土木工程施工中地基加固結構技術的應用

張 祥

甘肅省建筑科學研究院有限公司

1 引言

目前，土木工程是一門比較受歡迎的學科，由于它需要依靠一些實用技術來開展，而不是其他學科用單一的理論來完成。對于土木工程來說，重要的是在現場進行試驗或觀察。因土木工程中的一些問題不僅僅是表面上的體現，我們需要從實踐出發，才能獲得發展空間。

2 地基加固結構的主要影響因素

多種現實因素制約地基加固結構穩定性，其表現在以下幾個層面。

（1）基于每種地基類型結構不同并存在自身的優勢與不足，所以，當其利用支撐功能時，建筑物將會受到不同影響。

（2）由于施工目的的不同，結構的使用、耐久性和安全性的差異會影響地基的受力，導致加固結構的變形。

（3）在施工中，建筑結構的變形、發展速度及趨勢、施工加固技術水平與施工人員熟練程度等都會對結構加固技術有著重要影響。

（4）地基加固結構的質量往往受到施工人員自身施工意圖的影響，過分強調施工速度和效率會增加地基缺陷。

3 土木工程的結構強化方法

在土木工程施工中，通常很難按照一般的設計模式來考慮工程中的問題。在土木工程建設中，測試是一個難題。如，在隧道或地下管線工程中，工程區受力狀態獎會因工程進度而隨之變化，所以說，在受力測試當中不可避免地要多次進行。提高土木工程施工質量，必須從提高結構設計質量入手。下面介紹土建施工中的結構加固方法。

3.1 設計原則

在項目工程施工當中，為提升其工程質量，設計有關人員需遵循一定的原則，具體如下。

先是確保施工工程結構的完整性設計。在土木結構的設計之中，工程師需更加重視其結構整體性。結構整體性設計一旦出現問題，將影響工程的施工質量，威脅工程建筑物的安全。在設計過程中，設計人員需對工程元件機構給予分析，注重工程設計結構薄弱環節，按照工程元件設計規范及質量要求進行合理設計，保證設計可靠以及安全程度。其次，保證工程設計過程的效率。在工程建筑的結構設計過程中，設計者首先要做的就是完成建筑的預圖設計。設計人員在繪制建筑圖紙時，應當保證所用數據的準確性和詳細性。經過對數據的詳細分析，科學準確地整理結論，確保建筑制圖的精細與高效化。對于結構設計中的節點問題，施工人員要予以結構確切研究，在此基礎上開展討論并設計優化策略，并對節點問題給出相應解決的方案，進而提高建筑設計圖紙精準度。

最后保障施工項目的合理設計。建筑結構設計是土木施工過程之中對于最終施工質量有著最大的影響因素，不僅如此，還對人員自身安全產生影響。同時，可以減少結構事故的發生。科學合理的結構設計能否完成，對項目進度有重要影響。設計時，設計人員應根據施工要求和施工環境的地質氣候條件，對工程設計進行優化和調整，以進一步提高設計質量。另外，設計人員應根據環境研究報告合理規劃施工過程。宏觀控制與微觀管理相結合，可以提高項目的施工質量，確保合理的設計。

3.2 設計方法

鋼筋混凝土結構是土木工程施工過程中的材料，廣泛應用于路橋建設、房屋建筑、水利建設等方面。所以，為確保土建工程的施工質量，在完成鋼筋混凝土有關結構受力計算以后，再對其結構進行設計。從而確保建筑承載力結構的設計達到規范及現場要求，用以確保建筑結構相對穩定。具體地說，設計人員在工程設計中需選用鋼筋混凝土結構受力特征，并依據受力計算所得結果對建筑物分析，探究其在使用過程中是否會發生變形或相關結構變化，以保障設計合理性。

3.3 加固措施

鋼材與水泥是鋼筋混凝土的主材料，其材料質量及性能對建筑強度有所影響，為提升其鋼筋混凝土材料性能油機建筑結構強度，在實際設計中應按照施工環境和施工要求進行合理的配筋率。施工人員在配合施工材料的過程中，應保證骨料、水泥、碎石等材料滿足施工需求，以確保工程施工質量與施工力度。在施工過程中，為工程的如期竣工，施工人員還需振搗混凝土，并選以適宜的相關加固材料，使其受力與硬度能夠達到施工需要。

并且，針對施工前原料的采購，相關人員需對其所需鋼材給予充分描述，含彎曲度以及強度關鍵性能，確保材料質量。并且在鋼結構澆筑過程中，工程師應確保占地面積達到澆筑需求，也就是說，建筑面積是鋼結構面積的兩倍以上。如果該區域不夠大，則很可能導致鋼構件變形并損壞其結構，從而影響施工質量。工程師還應使用足夠長的起重臂和起重能力足夠的吊車來進行建筑吊裝，并確保吊裝過程始終保持安全距離，以防止鋼結構的碰撞影響結構強度。

4 地基加固技術的應用

在土木工程技術的發展中，地基加固是其工程建設的難點之一，同時對于技術的優化也是十分緊迫任務。在土木工程地基加固施工中，施工技術人員需要依據施工的條件與周圍環境以及不同項目去挑選適合的加固方式。

地基設計的設計決定了整個土木工程基礎的施工質量。在設計方案的基礎上，應充分考慮影響地基質量的各種因素。根據地質和水文環境，結合施工現場的使用年限，確定地基的埋深。在氣候環境基礎建設過程中，也應考慮基礎施工，如果該地區位于強風區，則在科學規劃的基礎上，結構的豎向邊緣和結構重心應更高，使建筑物能在均勻風的條件下，對強風對建筑物的影響。

4.1 常用的加固技術

4.1.1 排水加固法

在土木地基的建設中，為了提高黏性地基對施工現場環境中工程質量的影響并提高基礎的施工質量，施工人員一般在地基上添加排水材料。在此過程中，添加到軟土中的材料通常是礫石。如果礫石層能有效達到施工排水的目的，則可以為施工過程創造良好的施工條件。另外，進一步改善地基排水還能防止施工后地基沉降，利于地基施工質量的保障。

4.1.2 鋼筋混凝土設置

在基礎施工過程中，鋼筋混凝土結構能有效地保證基礎結構的質量。為了保證土木工程基礎的施工質量，應做到以下幾點：（1）嚴格控制鋼筋材料和水泥的質量，確保鋼筋和水泥的規格符合施工要求。（2）應合理設計地基中鋼筋的框架結構，嚴格控制鋼筋與水泥的比例，保證鋼筋混凝土的質量能滿足基礎施工的要求。

4.1.3 裂縫修補

在土木工程的發展過程中，裂縫是一個普遍存在的問題。裂縫的存在不僅會影響附屬設施的美觀程度，還會影響建筑物的穩定性和安全性。在處理過程中，施工人員需要事先檢查裂縫的分布和大小，然后有針對性地調整修補混凝土配合比，及時修補，防止其膨脹，從而有效地增強建筑物本身的穩定性，間接降低地基的壓力，切實保護地基。

4.1.4 托換技術

在土木工程的地基加固工程中，在局部軟土層、大面積松散土層和濕土層中設置鋼筋混凝土樁，樁頂設置樁帽。因此，稱為墊層技術將地基自身的壓力分配給混凝土樁基的加固技術。其中，主要施工技術是注漿托換法，主要施工步驟是用基礎代替混凝土注漿托換，通過加入相關的化學試劑，達到快速固化的效果，從而提高地基的穩定性，減少地質沉降。

4.1.5 植筋技術

與托換技術相比較，該技術的應用范圍更廣。植筋技術的操作難度相對較低，效果更為明顯。在混凝土施工過程中，施工人員能迅速掌握施工技能和施工方法，并能快速有效地加以應用，只需將加工后的鋼筋材料直接插入基礎混凝土結構中，以增強建筑物本身的結構穩定性。

4.1.6 增強土木工程結構抗震能力

在土木工程建設中，各地區應考慮自身的地質條件，在土木工程結構設計中加強自身的抗震能力，以應對可能發生的地質災害。有關部門還應當規范建筑技術規范，對工程的選址、規劃和材料使用進行指導和監督。積極吸收和借鑒國內外的成功經驗和技術，特別是對于那些重點設防地區，即使造價高，也要采用抗震等級高的新技術、新材料。要杜絕使用不合格的材料和設備。材料和設備必須有出廠合格證，并有專人監督，所有材料和設備的抗震試驗和檢查應由專門人員進行。

4.2 加固施工中的注意事項

4.2.1 正確選擇加固方法

目前，在地基加固過程中使用的技術手段很多。不同的地基加固技術對施工環境有不同的要求。因此，為提高加固施工效果，在現實的施工過程中，設計人員需按照施工環境與其所用工藝去選擇適合的施工工藝，進而確保工程施工的質量。以換填法的施工舉例說明，在工程施工中，倘若地基承載力不足，出現軟化現象，則在填土方法中應加強地基，需根據地質的調查結果，分析地下組織結構并選擇合適的加固技術。

4.2.2 根據規范設置合理的抗震等級

在土木建設中，應根據當地環境對建筑物進行抗震設計。建設項目的抗震等級對結構強度和框架設計有很大影響。在施工階段，施工人員將參照中國地震法規，根據周圍建筑物的用途，設防強度和高度確定工程施工的抗震等級。根據不同的地震級別，地震的設計和選擇以及地震措施也有不同的級別。

5 結束語

地基和結構的加固主要針對既有建筑。它的施工環境比較復雜多變，需要考慮的各個方面都比較復雜，這與新項目有很大的不同。在這種情況下，在土建工程設計中，應盡量考慮周圍客觀條件的約束，也是土建工程設計中最常見的難點，如空間運行的限制，對周圍建筑和人們生活的相關影響。針對這一情況只有通過不斷提升技術使之精進、成熟，才能有所突破做好建設項目。