土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)探究

段兵兵

摘要：土木工程這門學(xué)科包括很多內(nèi)容，主要是在建筑大框架基礎(chǔ)之上加上施工及研究需要用到的各種數(shù)據(jù)總和，其中建筑大框架有混凝土的研究各類數(shù)據(jù)應(yīng)用、三大力學(xué)理論基礎(chǔ)、建筑材料結(jié)構(gòu)分析以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。一座建筑物地基承載整個(gè)物體重量，保證建筑物在這片土地上不發(fā)生傾倒、破壞、倒塌事故，地基加固是對(duì)地基就行修復(fù)的過程，也是對(duì)出現(xiàn)故障建筑物進(jìn)行延長(zhǎng)壽命的過程。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；地基加固技術(shù)

土木工程類建筑分為很多有橋梁、隧道、民建類的，根據(jù)具體的建筑類型不同所需要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)不同。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)需要施工的建筑進(jìn)行地質(zhì)探測(cè)、人為條件、環(huán)境考察、承載力、剪力等各個(gè)方面計(jì)算所得出綜合水平的考評(píng)。地基加固是對(duì)還需要使用的建筑物的一種維修工作，是后期進(jìn)行對(duì)工程進(jìn)行檢修的過程。

一、地基加固技術(shù)的建筑物

我國(guó)是一個(gè)多元化的國(guó)家，多元化有地質(zhì)條件、風(fēng)土人情以及建筑特色。地質(zhì)條件是決定建筑物的一個(gè)基礎(chǔ)，地質(zhì)條件分為很多種每種土地承載力、土壤中水分程度、抗震程度、板塊運(yùn)動(dòng)程度都不同，這些都需要在建筑打地基之前進(jìn)行勘探，勘探完成之后再對(duì)即將進(jìn)行施工建筑需要各種承載力、剪力各種計(jì)算來(lái)確保建筑穩(wěn)固。而地基加固是對(duì)出現(xiàn)裂縫、不穩(wěn)定等地基采取保護(hù)措施。

（一）房屋維修

現(xiàn)今除了新興高樓建筑，還有舊房改造、房屋維修，這些常見于一些大城市一些城中房、老居民房。這些建筑都是人民在使用過程中房屋會(huì)產(chǎn)生正常的磨損，地基也會(huì)隨著房屋使用壽命的增加出現(xiàn)很多變動(dòng)的因素。例如：周圍興起建筑對(duì)地基有一定的沖擊力、地基在板塊運(yùn)動(dòng)時(shí)候發(fā)生擠壓破壞、地下水對(duì)地基的影響等地下因素。這些因素決定了在房屋使用年限到達(dá)時(shí)，房屋若不拆遷那么就需要進(jìn)行對(duì)地基進(jìn)行加固來(lái)確保之后的正常使用。

其次，現(xiàn)在建筑都對(duì)房屋抗震等級(jí)有要求，也規(guī)定房子需要每年檢測(cè)房子沉降量。老式房子都需要在這兩個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施，畢竟當(dāng)時(shí)對(duì)房屋要求并沒有這么嚴(yán)苛，對(duì)抗震方面也沒有要求。

（二）大型事故影響

除了建筑周圍環(huán)境、土壤及房子質(zhì)量因素需要地基加固外，還有一個(gè)也是常常遇到的。環(huán)境的變化有冰雹、雪、泥石流、火災(zāi)、地震、水災(zāi)等等我們經(jīng)?？吹降南氩坏降亩伎赡馨l(fā)生，這些事故的發(fā)生對(duì)地基是一個(gè)考驗(yàn)，地基一旦受到破壞整個(gè)建筑的崩塌是正?，F(xiàn)象。因此，在外界條件如此嚴(yán)峻的時(shí)候地基加固是必不可少的一項(xiàng)措施，為了外界事故發(fā)生時(shí)候可以多一層保障，在很大程度上可以減少人員傷亡數(shù)量。

二、地基加固實(shí)施過程中問題

施工過程中地基加固以及后期對(duì)建筑物進(jìn)行地基加固都是常見現(xiàn)象，但是地基加固并不是說(shuō)實(shí)施就可以進(jìn)行的。地基加固需要對(duì)施工項(xiàng)目的評(píng)估，在可操控范圍之內(nèi)進(jìn)行實(shí)施。貿(mào)然進(jìn)行地基加固可能出現(xiàn)物資采購(gòu)供應(yīng)不足，施工遇到施工環(huán)境不好或者混凝土在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)問題，這些問題都在可控范圍之內(nèi)并結(jié)合建筑物施工環(huán)境進(jìn)行地基加固。

（一）地基加固方式

地基加固目前土木工程行業(yè)中有兩種：直接與間接。直接是指的是建筑在施工過程中的加固方法即在澆筑地基時(shí)候采取的方法，通常會(huì)通過加強(qiáng)施工材料強(qiáng)度來(lái)增強(qiáng)建筑物整體的強(qiáng)度就是在給地基澆筑混凝土?xí)r候給混凝土加鋼筋或者其他一些物質(zhì)從而加強(qiáng)建筑物基地綜合強(qiáng)度。而間接是通過削弱建筑物中綜合水平強(qiáng)度中較強(qiáng)的那個(gè)，讓建筑物的各種荷載力對(duì)比一樣來(lái)保持平衡。若建筑物在施工時(shí)候已經(jīng)將地基進(jìn)行加固并且各個(gè)能量都保持一個(gè)水平狀態(tài)那么是最好的，但若是前期沒有處理好施工人員后期也會(huì)根據(jù)建筑物具體情況來(lái)解決問題。

（二）地基加固實(shí)施過程中問題

地基加固直接進(jìn)行是對(duì)建筑物的穩(wěn)定性、安全性、持久性都是最好的辦法，但是并不是所有的施工建筑物都適合。地基加固若遇到施工項(xiàng)目很大、項(xiàng)目很繁雜的建筑物，若在前期進(jìn)行地基加固那么需要的混凝土、鋼筋及砂子等等材料是正常施工的好幾倍。材料的運(yùn)輸及采購(gòu)這些都是出現(xiàn)影響建筑工期的因素，施工過程中工序的增加也會(huì)讓建筑工期延長(zhǎng)從而超出工期造價(jià)。因此，遇到大型土木工程項(xiàng)目基地進(jìn)行加固一定要做好前期的物資采購(gòu)方案及施工技術(shù)指導(dǎo)工作，同時(shí)要根據(jù)施工環(huán)境來(lái)不斷變通施工方案，施工團(tuán)隊(duì)做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和解決方案，及時(shí)解決施工中發(fā)生的問題。

三、地基加固技術(shù)方法

針對(duì)現(xiàn)在多變性環(huán)境，建筑行業(yè)也有對(duì)土木工程建筑進(jìn)行修護(hù)的措施。影響地基因素有太多，當(dāng)然也會(huì)根據(jù)這些因素不同、條件不同擁有不同的解決方案，根據(jù)建筑物地基的消耗破壞程度及需要改善的方面進(jìn)行加固會(huì)是最好的解決辦法。

（一）換填法

在土木工程建筑中，換填法是施工過程中使用頻率最高的一種技術(shù)。這種方案是前期地址勘探時(shí)候檢測(cè)土質(zhì)條件不能達(dá)到需要的效果時(shí)候，將需要的換掉原來(lái)的土質(zhì)而達(dá)到效果。這個(gè)方法有它的利弊，有利之處在于換了需要的土質(zhì)建筑物的地基加固能達(dá)到想要的效果，土壤的各個(gè)條件也會(huì)達(dá)到最佳；不利的是大型的工地這個(gè)方法并不適用，涉及到的地基范圍太廣，全換土質(zhì)的話明顯不太實(shí)際也不好操作。還需要根據(jù)具體施工情況進(jìn)行分析找出解決方案。

（二）排水加固法

對(duì)于土壤中含水量高的土壤直接進(jìn)行換填土需要耗用的人工成本太高，可以采用排水法從而達(dá)到地基加固的效果。地基是依據(jù)土壤而存在的，對(duì)土壤的要求條件都需要進(jìn)行勘探，勘探之后選擇一個(gè)安全、快速、環(huán)保是地基加固最快的方式。

（三）加筋法

加筋法是指通過添加強(qiáng)度較高材質(zhì)將提高土壤的穩(wěn)固。在大型施工項(xiàng)目中為了確保土壤的承載力能夠飽和可以支撐建筑物的整體重量可以采用一些強(qiáng)度高的材質(zhì)混入土壤層中達(dá)到想要的效果。

四、結(jié)束語(yǔ)

土木工程行業(yè)施工都需要進(jìn)行勘探，施工人員會(huì)根據(jù)勘探結(jié)果來(lái)對(duì)地基選擇最恰當(dāng)?shù)姆绞?。無(wú)論是加筋法、排水加固法還是換填法都是通過提高土壤的承載力從而達(dá)到地基加固效果。而施工過程中的直接法與間接法是通過對(duì)建筑本身實(shí)施有效方法而打掉地基加固的效果。每種方法都有它的利弊，掌握好利弊選擇適合于建筑物地基加固的方法就會(huì)達(dá)到應(yīng)有的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱梓寧.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（33）.

[2]張林.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（1）.

[3]張懷升.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)認(rèn)識(shí)[J].建材與裝飾，2018（3）.

[4]王光紅.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)的探究[J].工程技術(shù)文摘版，2016（10）：00242-00242.

（作者單位：上海天華建筑設(shè)計(jì)有限公司）