淺談土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)

【摘 要】隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，對居住條件的要求自然也越來越高。土木工程建筑是人們?nèi)粘＞幼”夭豢缮俚慕M成部分，因此對工程建筑質(zhì)量的控制是我們當(dāng)今建筑行業(yè)需要研究的重點(diǎn)問題。本文就土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)進(jìn)行淺顯的分析與闡述，并對土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時所遇到的問題提出了一些建議和看法，以期能對建筑行業(yè)的相關(guān)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】土木工程；地基加固；結(jié)構(gòu)

土木工程是一個復(fù)雜而又嚴(yán)密的學(xué)科，它的形成與發(fā)展不是靠單一的理論知識為基礎(chǔ)，而是在長期的工程實(shí)踐中不斷地探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)而形成的。在實(shí)際的工程建設(shè)過程中，由于地理環(huán)境等因素的影響常會給土木工程現(xiàn)場施工帶來諸多問題，比如，工程地基的選取方案、超長隧道的開挖的技術(shù)參數(shù)、地下工程的受力隨時間變化而產(chǎn)生的形變問題等，都是土木工程在工程施工中所要考慮的因素。因此，對于土木工程來講，它是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要在不斷的工程實(shí)踐中去摸索經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能在技術(shù)上取得突破，進(jìn)而保證工程質(zhì)量。本文就土木工程在工程建筑中所用到的結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)進(jìn)行淺顯的分析，望能對建筑行業(yè)的有關(guān)人員提供幫助。

1 土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與具體的施工方法

1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和方法。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要用在房屋建設(shè)、水利工程、橋梁、隧道等土木工程項(xiàng)目，它是工程中各種受力的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要通過正截面承載力計(jì)算、斜截面承載力計(jì)算、扭曲截面承載力計(jì)算、裂縫控制及耐久性設(shè)計(jì)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與抗震，高性能混凝土和纖維增強(qiáng)混凝土性能來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工程建設(shè)的實(shí)際運(yùn)用中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的建筑物設(shè)計(jì)來進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)在外觀結(jié)構(gòu)上會因建筑設(shè)計(jì)不同而存在差異，其內(nèi)部的構(gòu)造也將發(fā)生變化，而鋼筋混凝土內(nèi)部鋼筋的數(shù)量和形狀都是影響工程的主要因素。因此，在工程實(shí)踐中一定要根據(jù)具體建筑工程的構(gòu)造設(shè)計(jì)來選擇不同的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。比如，在高層建筑、大跨度橋梁等一些技術(shù)難度相對較高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，一定要對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的動力特點(diǎn)等作充分考慮，以防造成工程質(zhì)量上的問題。

1.2 安裝鋼結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)。

在工程建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程是比較復(fù)雜的，要根據(jù)不同的建筑選取不同的安裝步驟與方法。本文就鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中需要注意的幾點(diǎn)要點(diǎn)進(jìn)行分析，具體如下：

1.2.1 選材與連接。

在建筑中，通常所要用的鋼材種類有四種，即板材、型材、金屬制品以及管材四大類。在土木工程建筑中，通常所用到的鋼材是低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼等，這類鋼材的優(yōu)點(diǎn)是硬度強(qiáng)度高，缺點(diǎn)是可塑性較差，因此在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時柱子截面一般多多設(shè)計(jì)為箱形截面或者寬翼緣“丁”字形、“十”字形截面等等；房梁則大多數(shù)是焊接或者軋制的…H 型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在鋼結(jié)構(gòu)安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗(yàn)，并對各種規(guī)格的材料制定出各項(xiàng)參數(shù)。在對梁與梁之間、梁與柱之間的連接時，可以采取焊接連接或者高強(qiáng)螺栓連接，同時要注意高強(qiáng)螺栓的連接孔位的精度。制孔主要分為兩種，一種是通過數(shù)控機(jī)床鉆孔，此類孔的精度相對較高，另外一種則是普通的模板制孔，此類孔的精度相對較低。

1.2.2 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)。

在安裝過程中，安裝結(jié)構(gòu)的用地面積應(yīng)為結(jié)構(gòu)占地面積的1.5倍。按照安裝的具操作步驟，從中轉(zhuǎn)堆場配套運(yùn)送至現(xiàn)場的鋼構(gòu)件要采用裝卸機(jī)械把其安置于安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。如果在運(yùn)輸過程中造成了構(gòu)件的變形現(xiàn)象，要及時的糾正；在鋼結(jié)構(gòu)的安裝工具上一般使用的是塔式起重機(jī)，臂桿長度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要達(dá)到鋼構(gòu)件的起重要求，從而滿足各種不同部位構(gòu)件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求；起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機(jī)作業(yè)的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，確保安全運(yùn)轉(zhuǎn)。各個塔式起重機(jī)之間要有保持一定的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。

2 土木工程中地基加固技術(shù)

土木工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，而作為地基加固這一重要土木工程組成部分在工程實(shí)踐中更是遇到了諸多難題，雖然青藏鐵路通過地基加固技術(shù)完成了工程建設(shè)，但是在實(shí)際建設(shè)過程中也遇到了許多技術(shù)方面的難題。因此，加快地基加固技術(shù)這方面的研究是當(dāng)今建筑工程師研究的主要課題。

目前，土木工程建設(shè)中使用比較多的加固方法有：換填法、排水（加固）法、擠壓法、膠結(jié)法、加筋法等，同時在施工過程中要根據(jù)不同的地質(zhì)情況選取不同的加固方法；換填法是地基加固技術(shù)中通常使用的方法，它主要用在自然地質(zhì)不夠適用當(dāng)前工程的施工，最主要的換土墊層法和置換法；換土墊層法就是將比較優(yōu)質(zhì)的泥土作為材料換掉原自然土，這種方法比較適合整體置換；置換法又包括石灰置換法、碎石置換法、水泥置換法等。一些比較濕潤的地帶，例如沼澤地就要用排水加固法，這種地方土質(zhì)本省含水量多，會對建筑的穩(wěn)定性造成一定的影響，因此在施工中要把多余的水分排除掉，保證土質(zhì)的硬度，從而達(dá)到建筑穩(wěn)定性要求。加筋法是目前高層建筑建筑過程中普遍使用的一種加固方法，它的特點(diǎn)是能保證土質(zhì)不易發(fā)生移動，使建筑物在建筑過程中保持穩(wěn)定性。

3 結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)中的常見問題分析

3.1 場地類別對抗震等級的影響。

抗震等級對于框架截面設(shè)計(jì)的影響很大。通常情況下要根據(jù)房屋高度和設(shè)防裂度從抗震規(guī)范中直接查出抗震等級，如采用I類場地時，抗震計(jì)算的抗震等級與采取抗震構(gòu)造措施的抗震等級是不一樣的，因此對于具體的問題要進(jìn)行具體的分析，尊重事實(shí)是設(shè)計(jì)的首要條件。

3.2 框架柱的計(jì)算長度。

確定框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖時取框架柱的長度為結(jié)構(gòu)的層高，但在實(shí)際運(yùn)用中梁柱縱筋相互交叉形成的節(jié)點(diǎn)連接是介于剛接與鉸接之間的，更接近于剛接。所以《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對各種柱長度的計(jì)算方法做出了規(guī)定，要求對于現(xiàn)澆框架的底層柱取10-1.0H0，其余各層柱取10=1.25H0。

4.結(jié)語

本文通過對土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的分析與闡述，指出了此項(xiàng)技術(shù)在工程實(shí)踐中需要注意的要點(diǎn)，同時對工程建設(shè)中常見問題進(jìn)行了有益分析，旨在促進(jìn)土木工程建筑事業(yè)的快速發(fā)展，為人們提供更加優(yōu)越的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫生玉.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2009（2）.