土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的運(yùn)用

周仕超

【摘 要】在建筑領(lǐng)域，土木工程結(jié)構(gòu)及地基加固技術(shù)對(duì)于建筑質(zhì)量的保證十分重要，因此，施工人員一定要按照一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及具體的施工要求去對(duì)其進(jìn)行施工，同時(shí)對(duì)其施工技術(shù)做到最好的了解，這樣才能使整個(gè)施工過(guò)程能夠順利進(jìn)行，從而使地基的牢固性以及土木工程結(jié)構(gòu)的合理性都能夠得到有效的保證。本文分析土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應(yīng)用，提出了土木工程建設(shè)中地基加固技術(shù)應(yīng)用措施。

【關(guān)鍵詞】土木工程；結(jié)構(gòu)；地基；加固技術(shù)

一、土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)加固原因

土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)加固主要是針對(duì)由于混凝土結(jié)構(gòu)受到自然環(huán)境、使用環(huán)境等各種因素的影響，使得混凝土結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出承載力不足等問(wèn)題提出的維修加固方案，其具體的原因如下：

（一）結(jié)構(gòu)老化

建筑物在設(shè)計(jì)時(shí)，都有其使用壽命，一般的建筑物的使用壽命是五十年，所以，當(dāng)建筑物存在或使用的時(shí)間久了，結(jié)構(gòu)就會(huì)呈現(xiàn)老化的狀態(tài)，不應(yīng)再投入使用，因此需行結(jié)構(gòu)加固工作處理。比如某公路大跨橋梁，至今這些建筑已經(jīng)超出了原本設(shè)計(jì)的使用期限，但是某一部分建造因?yàn)楦鞣N原因還在繼續(xù)使用當(dāng)中，如果不拆除重建，那么就必須對(duì)這些建筑進(jìn)行加固處理，如果不及時(shí)處理，則很可能使得倒塌，從而危害人們的生命安全。

（二）自然災(zāi)害的破壞

我國(guó)是一個(gè)多自然災(zāi)害的國(guó)家，洪災(zāi)、火災(zāi)以及地震等等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生. 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年因?yàn)轱L(fēng)災(zāi)而損壞的房屋有30 多萬(wàn)間，火災(zāi)事故平均每天517 起，每年遭受洪災(zāi)侵襲面積達(dá)到1 億多萬(wàn)畝。自然災(zāi)害是屬于不可抗因素，破壞性極強(qiáng)，可能致使建筑物完全損毀，沒有被損毀的建筑其結(jié)構(gòu)也必然遭到損壞，所以，對(duì)自然災(zāi)害后的建筑結(jié)構(gòu)加固處理及有必要。

二、土木工程的施工策略以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

首先是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)原理。鋼筋混凝土是土木工程的公路橋梁，水利施工，房屋建筑等各種受理構(gòu)造構(gòu)成的結(jié)構(gòu)西宮，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要包括前衛(wèi)增強(qiáng)混凝土性能，高性能混凝土，鋼筋混凝土的抗震性與延性，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，耐久性以及裂縫控制設(shè)計(jì)，扭曲載面，斜截面承載力計(jì)算，正截面承載力計(jì)算等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)的差異而存在外觀結(jié)構(gòu)上的不同，從而導(dǎo)致鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各異。在建筑工程當(dāng)中，鋼筋具體的形狀以及數(shù)量都會(huì)對(duì)最終的建筑工程有所影響。在長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行的土木工程建設(shè)當(dāng)中，對(duì)混凝土以及鋼筋的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是遵循一定的方法的，具體的某種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所搭配的鋼筋使用數(shù)量也是有所規(guī)定的。在當(dāng)今建筑的土木工程建筑當(dāng)中，大跨度以及高層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是發(fā)展的重要考慮要素，高層大跨度建筑是對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)新挑戰(zhàn)，新的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能否保證高層大跨度建筑的設(shè)計(jì)最終承載力符合要求，有足夠可信度，有可靠的動(dòng)力特點(diǎn)，強(qiáng)大的穩(wěn)定性，這都是土木工程面臨的重大問(wèn)題。在土木工程設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)的施工也是地基和結(jié)構(gòu)加固的一個(gè)重點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)施工具體來(lái)說(shuō)其安裝步驟比較復(fù)雜，不同的建筑有不同的鋼結(jié)構(gòu)的安裝要求，不同的建筑對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工的具體實(shí)施細(xì)節(jié)也有所不同，下面來(lái)分析主要需注意的三個(gè)大方面：首先是鋼結(jié)構(gòu)的連接和選材。鋼結(jié)構(gòu)主要分為鋼材，金屬制品，型材以及板材四大類型。土木工程中所使用的鋼材通常會(huì)采用碳素鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或者普通的低合金鋼等，其中碳素鋼的強(qiáng)度和硬度會(huì)相比其他類型的鋼材要高一些，但是其塑性卻沒有其他鋼才好。土木工程的鋼結(jié)構(gòu)截面主要是寬翼緣的工字型結(jié)構(gòu)或者是箱形截面，還有少數(shù)鋼結(jié)構(gòu)截面是用十字形截面的；土木工程的梁結(jié)構(gòu)主要是軋制或者是焊接的H 型鋼梁，如果設(shè)計(jì)中有特殊的要求也可以讓鋼結(jié)構(gòu)符合截面，但是在安裝梁的鋼結(jié)構(gòu)之前一定要對(duì)截面焊接接頭做焊接工藝測(cè)試，定出焊接的各項(xiàng)參數(shù)以及焊接材料。梁與柱之間或者是梁與梁之間可以采用高強(qiáng)螺栓連接或者是焊接連接，如果是采用高強(qiáng)螺栓連接，連接的時(shí)候就要注意高強(qiáng)螺栓的連接孔位精度。制孔主要分為高精度的數(shù)控鉆孔以及精度相對(duì)較低的模板制孔。如果技術(shù)允許，工程還是要首選多軸數(shù)控鉆孔。工程進(jìn)行高螺栓連接前一定要對(duì)檢驗(yàn)螺栓參數(shù)，在安裝的時(shí)候不能用榔頭強(qiáng)打或者用扳手強(qiáng)擰，用扳手?jǐn)Q入的要包括初擰、復(fù)擰和終擰。在安放鋼結(jié)構(gòu)地點(diǎn)選擇上，要保證用地面積是結(jié)構(gòu)占地面積的1.5 倍以上。結(jié)構(gòu)從中轉(zhuǎn)的堆場(chǎng)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的鋼材要用裝卸機(jī)安置到安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)。假如在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中造成了鋼構(gòu)件的變形，就要在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行校正。鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)用臂桿長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)、起重能力足夠大的起塔式起重機(jī)來(lái)對(duì)各種不同的鋼構(gòu)件部位進(jìn)行起吊。除此之外，起重機(jī)的起吊速度檔位要滿足安裝鋼構(gòu)件的要求，起重機(jī)鋼絲繩容量也必須滿足起吊高度的需求。當(dāng)進(jìn)行多機(jī)作業(yè)的時(shí)候，臂桿的高差要保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)，不發(fā)生碰撞。除此之外，各起重機(jī)之間都應(yīng)該有足夠的安全距離，以免相互碰撞。

三、地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用

土木工程中的地基加固是工程中的一個(gè)重要難題，在公路的建設(shè)上，工程地基的加固都是土木工程面臨的還有待進(jìn)一步更好解決的難題之一，因此，地基和建筑結(jié)構(gòu)的加固是我國(guó)土木工程技術(shù)中最需要發(fā)展和進(jìn)步以及最需要研究的一個(gè)問(wèn)題。土木工程中的地基加固中主要使用到的技術(shù)有：加筋法、膠結(jié)法、擠壓法、排水加固法，換填法等等，在土木工程的地基加固當(dāng)中，不同的施工地段都要采用不同的地基加固方法。地基加固方法中的換填法是地基加固當(dāng)中最為常用的方法，這種方法適用于天然的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不適宜當(dāng)前工程的建設(shè)，要采取換土墊層的土質(zhì)置換的方法。換土墊層指的是用質(zhì)量比較好的能夠支撐工程建設(shè)的優(yōu)質(zhì)泥土代替原來(lái)的自然生成的土質(zhì)，這種換土墊層法一般都是對(duì)建設(shè)的土地進(jìn)行整體置換。而地基加固法當(dāng)中的置換法有幾種，包括水泥置換法，碎石置換法，石灰置換法等。在一些沼澤地等比較濕潤(rùn)的土地上進(jìn)行施工建設(shè)，一般就會(huì)用到排水加固法，因?yàn)檫@些土地本身的含水量太多，硬度以及穩(wěn)定度都不夠，會(huì)對(duì)建筑工程的穩(wěn)定性造成很大的影響。排水加固法能去除土質(zhì)當(dāng)中過(guò)多的水分，建筑土地變得堅(jiān)硬，使其適宜工程的建設(shè)，保證建筑的安全性以及穩(wěn)定性。排水加固法分為兩種，主要是真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法，具體要使用哪種方法，都需要按照實(shí)際的施工情形因地制宜地進(jìn)行選擇。要保證土層不會(huì)輕易移動(dòng)，保持工程土地土質(zhì)的穩(wěn)定，一般使用的是加筋法，這也是土木工程地基加固中的基本方法之一，特別是一些難度大的工程，這種地基加固方法是比較常用。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，新材料的發(fā)明，新理論的創(chuàng)新，新技術(shù)的應(yīng)用都在推動(dòng)著建筑土木工程設(shè)計(jì)的發(fā)展，土木工程設(shè)計(jì)作為建筑建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，在建筑工程中占有舉足輕重的地位，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)的研究，是對(duì)土木工程設(shè)計(jì)工程的質(zhì)量保證。保證土木工程的質(zhì)量，也是保證建筑工程的質(zhì)量，有利于民生公路工程的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張智穎，劉曉峰.淺談土術(shù)工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)[J].民營(yíng)科技，2016，（12）.

[2]周居正.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2015，（09）.

[3]趙繼淑，呂紅柳.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2015，（35）.endprint