試析土木工程設計中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應用

劉陽

摘要：土木工程長久以來都是建筑學科的主要構(gòu)成之一，其水平的全面提高多數(shù)都是建立土木工程建設施工的基礎上所獲取的，在此過程中，必須具備較強的創(chuàng)新型以及探索性，并不是言語概述以及學科試驗就可以取得的。對于這一特性而言，在對土木工程施工進行設計的過程中，應該參考以往的工程實例進行設計，確保土木工程設計的合理性以及可實施性。特別是針對結(jié)構(gòu)加強及地基加固技術(shù)在其中的運用，促使工程施工技術(shù)設計的可實施性獲得了進一步提升，從而為接下來土木工程的施工效率與施工高質(zhì)量提供有力的支撐。

關鍵詞：土木工程設計;結(jié)構(gòu);地基加固技術(shù);應用

1 土木工程施工設計的重要性

現(xiàn)階段，我國工程施工逐漸向質(zhì)量化、效率化轉(zhuǎn)變，從以往土木工程施工數(shù)據(jù)來看，土木工程施工日益呈現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展趨勢。土木工程施工不是單一片面的簡單流程，而是更為科學、合理的系統(tǒng)布局，從土木工程前期準備、中期施工、后期檢驗等方面都需要進行系統(tǒng)設計。土木工程施工需要諸多工作進行準備，如施工機械、施工圖紙、施工材料、施工技術(shù)、人員調(diào)度等。其中，以設計結(jié)構(gòu)與地基加固為主，通過對工程建筑結(jié)構(gòu)進行設計，科學、合理應用地基加固技術(shù)，可以為土木項目工程的質(zhì)量穩(wěn)定起到優(yōu)化作用。

2 土木工程設計結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應用分析

2.1 加強截面加固技術(shù)的應用

在土木工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中，加強截面加固法被廣泛的應用，這種加固技術(shù)所使用的成本比較低，而且結(jié)構(gòu)的受力也比較可靠。加強截面加固技術(shù)是一種直接加固的技術(shù)，這種技術(shù)的原理就是通過增加建筑結(jié)構(gòu)件的橫截面積，并且適當?shù)脑黾优涮卒摻睿瑥亩岣呓ㄖY(jié)構(gòu)的力學性能。在不同的項目中對于基礎的要求以及部位不同，所以在實際的加固過程用所使用加固方法也不相同，通常使用增加截面以及配套鋼筋為主的加固技術(shù)，這種方法可以根據(jù)加固的要求進行適當調(diào)整，所以通過加強截面加固技術(shù)能夠有效的提高混凝土的承受能力，從而達到結(jié)構(gòu)的相關要求和標準。

2.2 砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應用

砌體是用砌筑砂漿將砌塊砌在一起而形成的一種承重結(jié)構(gòu)物。和其他加固技術(shù)相比，砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的沒有明顯的優(yōu)勢。雖它也具有一定的抗壓承載力，但在其他力學性能上的表現(xiàn)就差的很多。因此砌體結(jié)構(gòu)的整體性表現(xiàn)相對較差，承載力也比較低，在外荷載作用下也比較容易出現(xiàn)或大或小的裂縫。砌體結(jié)構(gòu)的常用加固技術(shù)大體分三種，分別為：砌體直接加固技術(shù)、改變荷載傳遞加固法和外套結(jié)構(gòu)加固法。

2.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計

應該科學合理的選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設計形式以及設計機理。因混凝土材料和鋼筋材料在受力性能方面有一定的差距，如果能夠保障混凝土設計的有效性以及科學性，則這兩種材料所具備的受力性就會對整個鋼筋混凝土的可靠性以及穩(wěn)定性帶來影響。因此，需要相關設計工作者在開展結(jié)構(gòu)加固設計工作的時候，高速重視鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設計機理以及設計形式，有效保障其合理性。也就是說，在開展這一環(huán)節(jié)的設計工作的時候，應該根據(jù)土木工程項目的實際情況，詳細計算工程項目所能承擔的承載性能，其中主要包含斜面的承載性能以及扭曲截面的承載性能，并且還需要全面分析外部形態(tài)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，并且將其作為最合適的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設計形式以及設計機理。

3 土木工程設計中地基加固技術(shù)

3.1 加筋法

加筋法分為土釘墻技術(shù)、加筋土技術(shù)和土工合成材料技術(shù)三類。土釘墻技術(shù)主要是通過插筋、鉆孔和注漿的方法將一些較粗的鋼筋、型鋼或鋼管做成的土釘打入土層中，土釘與周圍土層產(chǎn)生摩擦阻力和粘結(jié)力，從而將軟土層結(jié)合成為復合土體結(jié)構(gòu)，以此對其進行加固;加筋土技術(shù)是將抗拉能力較強的拉筋埋入軟土中，通過其與周圍土顆粒的摩擦力將軟土層增強為統(tǒng)一的整體，以此減少其變形，增強其穩(wěn)定性。

3.2 灌漿加固施工技術(shù)

灌漿加固施工技術(shù)是一種常見的地基化學加固方法，與之相關的還有另外一種化學加固方法是深層攪拌法。深層攪拌方法適合應用在有機物較高的泥炭土、淤泥土地基土層，通過攪拌加固最終打造出復合地基。灌漿法則是適合應用在巖土土質(zhì)和脆弱的土層中，具體操作如下所示：第一，灌漿鉆孔施工。在地基加固工程中應用鉆孔機進行鉆孔施工。結(jié)合土木工程發(fā)展實際情況一般會選擇直徑在150mm 的鉆機進行鉆孔，在鉆孔過程中需要確保孔的垂直度為1%。在施工過程中如果地質(zhì)條件比較復雜，則需要施工人員根據(jù)施工經(jīng)驗隨時調(diào)整鉆孔的速度，并在一定范圍內(nèi)合理布孔開鉆做好孔壁保護工作。第二，設置灌漿孔口接口。在鉆孔操作結(jié)束之后需立即設置灌漿孔口接口。灌漿孔口接口的設置應能夠滿足不同灌漿速度的壓力值和沖擊值要求。在灌漿操作之前要將灌入設備固定在灌漿口的位置上，并對灌漿系統(tǒng)的多個接口進行固定處理。第三，灌入漿液。在配置好漿液之后采取有效的方式來在地基中灌入漿液，漿液主要是無機漿材硅酸鹽。第四，封孔處理。在地基灌漿加固結(jié)束之后需要施工人員及時拆掉灌漿管，并對灌漿孔進行必要的密封處理，目的是避免出現(xiàn)漿液回流問題。

3.3 擠壓加固施工技術(shù)

擠壓法一般是用在地基材料是那種比較黏密的土或者是濕度比較大的土的情況，有時候如果地基全部都是那種細的黏土，那么它的堅硬度和強度都不會達到要求，這個時候可以通過擠壓一些砂礫和碎石進行添加來增加地基的厚度和硬度，讓它來達到符合地基的要求，能承受更大的壓力，這樣或者是通過一定的技術(shù)在原本的地基上進行壓實來增強它的承受能力來加固地基。

3.4 換填土層處理技術(shù)

換填土層處理技術(shù)主要是用于由于地基不穩(wěn)固，無法承載建筑結(jié)構(gòu)的重量時，造成的建筑的下沉，采用此技術(shù)主要是通過使用砂石或灰土進行換填土層，增強地基的穩(wěn)固，減少下沉的程度。灰土墊層主要是形成粘性較強的土層，一層一層的進行夯實，在進行施工時，要注重灰土墊層的粘性，務必要保證其具有足夠大的粘性，并且要注意操作時，采取一層夯實之后再進行下一層的夯實工作。此種換填土層的處理技術(shù)，是目前地基加固技術(shù)中操作最簡單，取得加固效果最好的加固技術(shù)，通過換掉原來的土層，采用粘性、硬度都比較強的土層作為新的地基，這樣使現(xiàn)有的地基更加堅固，為后續(xù)的建筑工作提供了有力的保障，對提高整個工程的質(zhì)量也具有關鍵性的作用。

3.5 排水固結(jié)方法的應用

建筑工程施工中，排水固結(jié)方法是重要的技術(shù)。如果地下水的水位相對較高，就要采用這種方法，可以使得固結(jié)的速度加快。在天然土層中增加排水的渠道，不僅排水的距離縮短了，排水也更為方便，工程的進度會因此加快，工期縮短。經(jīng)過對地基加固，其穩(wěn)定性也有所增強。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，土木工程建設施工在我國的地位越來越高，借鑒已經(jīng)建設完成的土木工程項目實例，合理、完善的對土木工程的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)以及地基加固技術(shù)的實踐應用展開設計的必要性愈發(fā)明顯，由此不僅能夠進一步提升土木工程設計的可實施性以及使用價值，還可以為接下來的土木工程建設工作的正常開展奠定良好的基礎，因此，積極完善土木工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)以及地基加固技術(shù)的設計與實踐應用就變得十分重要，從而才可以有效提升土木工程結(jié)構(gòu)與地基的建設質(zhì)量與水平。

參考文獻：

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