土木工程設計中結構與地基加固技術的應用研究

蔣俊+馬廣東+王張麟+閆康+李智+包琳

摘 要：土木工程屬于施工情況相對復雜的施工項目，在進行土木工程開展各種類型的建設工作的時候，施工人員需要在其他施工活動開始之前，先將加固這一項基礎施工項目做好。主要的加固對象包括土木工程體系之中的結構與地基。無論是對工程系統(tǒng)的主要結構，還是對工程體系的地基進行加固，施工人員都必須要確保選用最為合適的加固方法。確保加固質(zhì)量可以減少工程問題，使工程建設工作始終保持穩(wěn)定。本文對應用于土木工程之中的地基以及結構加固方法進行研究。

關鍵詞：土木工程；結構；地基；加固方法；應用情況

城市之中的土木工程是一項重要建設工作，隨著越來越多的土木工程項目在城市中開展，工程建設人員累積的經(jīng)驗也越來越豐富，這些經(jīng)驗可以豐富土木工程建設施工理論體系，從而使施工人員能夠從多個角度來改進土木工程，實現(xiàn)高質(zhì)量的土木工程建設任務。加固技術是土木工程技術體系中的一項關鍵技術，同時也是基礎性的技術。施工人員依靠加固技術可以土木工程體系的完善性。根據(jù)土木工程的具體情況，可以了解到需要重點加固的施工項目包括其結構以及地基。本文對這兩方面的加固技術的應用情況進行研究。

1 結構加固技術的基本應用情況分析

1.1 設置鋼筋混凝土

工程結構建設工作是土木工程的重點施工任務，在對結構實施加固的時候，加固人員可以對鋼筋與混凝土材料進行結合使用，選用質(zhì)量與性能均達到標準的混凝土以及鋼筋材料來完成加固任務。在使用混凝土材料完成加固結構的施工任務的時候，在配制用于加固需求的混凝土的時候，需要先將隨時、水泥以及骨料等材料進行合理匹配，保持各個成分配比的合理性。完成初期材料成分配比工作之后，施工人員還需要對振搗混凝土的工作進行合理規(guī)劃，對振搗時間、振搗力度以及振搗方法進行研究，使用與土木工程體系結構契合的振搗方法。在選用鋼筋的材料的時候，需要將其與混凝土材料進行匹配，確保鋼筋的圓滑度、強度以及彎曲度能夠達到加固標準。

1.2 選擇合適的加固設計方案

雖然施工人員對結構進行加固的時候，使用的是混合型的鋼筋混凝土，但是混凝土與鋼筋兩種材料存在出差異，其差異主要體現(xiàn)在受力性能方面，如果加固方案不合理就會導致兩種材料出現(xiàn)差異，使最終制成的混合材料的穩(wěn)定性以及堅固性受到損害，因此在使用材料之前，相關人員需要先根據(jù)土木工程建設情況來進行計算，計算的主要內(nèi)容是斜截面載力，在一些情況下也需要對扭曲性的截面的載力情況進行計算，在進行計算的同時還需要將外部形狀以及內(nèi)部形狀出現(xiàn)變動的概率進行分析。

1.3 加固效果分析

通過建設鋼筋混凝土類型土木工程結構可以起到良好的加固效果，這種加固方法的優(yōu)勢主要是經(jīng)過加固之后，結構具有較好的耐火性、耐久性以及抗震性，還能保持一定程度的整體協(xié)調(diào)性，施工人員需要消耗的加固成本也不高。但是這種加固方法仍然存在應用劣勢，主要在于土木工程本身，其施工規(guī)模比較大，施工時間較長，在制作以及運輸模板的時候，會有一些不確定性的影響因素對加固效果產(chǎn)生影響，因此施工人員必須要就將結構的細節(jié)部分處理好，從細節(jié)之處強化加固效果。

2 地基加固技術的基本應用情況分析

在土木工程中，地基加固技術的設計會對整個工程穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此在設計階段，必須要開展全面的地基加固技術研究工作，保證其地基具有良好的穩(wěn)定性。在地基加固設計中，需要重視以下內(nèi)容：（1）科學選擇地基加固方法。當前應用在土木工程中的地基加固技術分為很多種，包括排水加固法、擠壓加固法等，這些加固方法的操作要求、適用性等存在明顯的差異，因此在技術選擇上，必須要正確認識到不同技術的操作要點。（2）正確的選擇加固方式。當前常見的土木工程地基加固方式包括換土墊層與漿液加固。

在土木工程設計中地基加固技術應用的有效設計同樣重要。對此，設計師在進行土木工程地基加固技術應用設計中，需要結合以往土木工程實踐，優(yōu)化設計地基加固的各個方面，尤其是以下幾方面。其一，地基加固方法的科學選用。目前用于土木工程地基加固的方法有多種，如排水加固、膠結加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優(yōu)缺點、且針對性不同。為了提高土木工程建設質(zhì)量，需要在工程地基加固設計中，結合工程實際情況及相關技術標準，選用適合的、有效的地基加固方法。

其二，地基加固方式的正確應用。目前土木工程地基加固的方式有兩種，即換土墊層和置換。其中，地基下部的持力層出現(xiàn)軟化情況，應選用換土墊層方式來加固地基；而地基土層比較松軟，則采用置換土層的方式加固地基。在土木工程地基加固設計中，設計人員需要同地質(zhì)勘查人員對工程建設區(qū)域的地質(zhì)情況進行勘查，了解地下結構，并以為為依據(jù)，選擇適合的地基加固方式。

其他加固技術研究。（1）壓密固結法。該方法主要包括降水、強夯、壓密注漿等內(nèi)容，適用于大面積松軟土地。在采用壓密固結法時，需要依靠強夯設備輔助進行施工，在操作中，需要將拌和好的水泥粉煤灰等壓入到目標地區(qū)，在這個過程中，隨著擠壓的深入，土地中的漿液將會向四周土體擠壓，進而排除地表水分，讓土地變得更加緊實。同時，由于擠壓過程也使用了一定量的配置漿液，這部分漿液將會隨著擠壓施工而被壓入到土中，并經(jīng)過一段時間后會凝固，進而改善土層的力學性能。（2）加筋體復合地基處理技術。該技術包括砂樁、碎石樁、夯實水泥樁等。在應用該技術時，需要依靠振動、沖擊等方法，在軟弱地基上形成多個施工孔，再通過壓力，將砂擠入到土體中，讓原本軟弱的土層中形成多個砂石樁，并且土體中的水分會通過排水層、透水層等快速排出土地，這樣會提高地基的承載力，保證工程施工。

結束語

在土木工程建設工作之中，施工人員需要將每一階段的施工內(nèi)容都高質(zhì)量完成，主要是因為在這種大型的工程系統(tǒng)之中，各個環(huán)節(jié)的施工任務都是存在較淺的聯(lián)系性，一旦一個施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，其他施工環(huán)節(jié)也會受到波及性影響。加固就是一個對土木工程各個環(huán)節(jié)均會產(chǎn)生影響的關鍵環(huán)節(jié)，施工人員在對地基以及工程主體結構實施加固處理工作時，需要對加固效果進行檢查，確保沒有加固問題之后再開展后續(xù)土木工程建設活動，工程建設者必須要隨著地基與結構的施工情況的變化對于現(xiàn)有的加固技術進行改進。

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*作者簡介：馬廣東（1979，02-），男，碩士，講師，從事建筑工程，工程圖學研究。