試析土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)應(yīng)用

周亞東

(東華理工大學(xué),江西 撫州 344000)

社會的高速發(fā)展,人們開始不斷的改善自己的居住條件,對居住的條件的要求大大提高。然而在我國很多的土木工程建設(shè)還存在相當(dāng)多的問題,影響施工的質(zhì)量,因此土木工程的工程師和技術(shù)人員就會更加重視結(jié)構(gòu)和地基加固的問題。要對施工的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,提高質(zhì)量水平和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,從而,提高了土木工程建設(shè)中整體的效益。

1 結(jié)構(gòu)加固術(shù)

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)加固

鋼筋混凝土是目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式,它能夠承受相當(dāng)?shù)闹亓?保證了建筑的安全。但是鋼筋和混凝土在承受力的情況上有所不同,在配比上出現(xiàn)了誤差,就會對鋼筋混凝土的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性產(chǎn)生不良的影響,因而由于房屋的設(shè)計(jì)不當(dāng),加上使用維修不當(dāng)、建造質(zhì)量以及地震等自能災(zāi)害等原因,許多房屋就存在這樣或那樣的問題,有些問題還相當(dāng)嚴(yán)重,危機(jī)結(jié)構(gòu)安全,或是由于新的使用要求,房屋需要改變用途或加層等,都需要對原結(jié)構(gòu)加固。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固方案可根據(jù)房屋的實(shí)際情況,分別采用主要提高構(gòu)建承載能力、增強(qiáng)框架變形能力或改變結(jié)構(gòu)體系等方案。在確定加固方案時應(yīng)綜合其經(jīng)濟(jì)效果,盡量不損傷原結(jié)構(gòu)并保留具有使用價值的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,避免不必要的拆除或更換。

混凝土結(jié)構(gòu)加固方法主要有：①加大截面加固法。采用增加混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的截面積,以提高其承載和滿足正常使用的一種方法,可廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱、板等構(gòu)件和一般構(gòu)筑物的加固；②外包鋼加固法。在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法,適用于不允許增加混凝土構(gòu)件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)的加固。當(dāng)環(huán)境具有腐蝕介質(zhì)時,應(yīng)有可靠的防護(hù)措施；③粘貼碳纖維片材法。在混凝土構(gòu)建外部通過配套粘接材料粘貼碳纖維片材,使碳纖維片材承受拉力,并與混凝土變形協(xié)調(diào),共同受力,以提高其承載力和滿足正常使用的一種加固方法；④改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法。一是增加支點(diǎn)法,該法時減少結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和變形,提高其承載力；二是托梁拔柱法,包括托屋架拔柱、托梁拆墻及托梁拔柱,是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下拆除、更換、接長柱子的一種加固方法。

1.2 砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

砌體是一種結(jié)構(gòu),其中樁由砌筑砂漿一起建造。與其他技術(shù)相比,砌體結(jié)構(gòu)沒有明顯的優(yōu)勢。雖然它耐壓,但在抵抗其他機(jī)械性能方面卻不太好。砌體結(jié)構(gòu)的常用加固技術(shù)有以下三種：①砌體直接加固術(shù)：在維持原結(jié)構(gòu)承重力學(xué)結(jié)構(gòu)體系以及平面布局不變的基礎(chǔ)上,對強(qiáng)度不夠的部位進(jìn)行加固；②改變荷載傳遞加固術(shù)：這是一種需要改變結(jié)構(gòu)布局的加固術(shù),所以,可想而知,這種方法要增加承重墻柱或者相應(yīng)的基礎(chǔ)建筑,就會增加工作量；③外套結(jié)構(gòu)加固術(shù)：是在原結(jié)構(gòu)外增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),使原結(jié)構(gòu)和外加結(jié)構(gòu)的荷載可以直接傳遞至地基。

因?yàn)槠鲶w的整體的力學(xué)表現(xiàn)比較差,承載力也較差,所以在外荷載的作用下,就會出現(xiàn)裂縫。

2 地基加固術(shù)

2.1 加筋加固術(shù)

地基是土木工程施工中非常系統(tǒng)的一個項(xiàng)目,非常重要,其中涉及了非常多的專業(yè)技術(shù),地基的加筋加固術(shù),是非常常用的一種地基加固術(shù)。加筋加固術(shù),實(shí)際上是加筋土法、錨固法等多中方法的統(tǒng)稱。加筋土法,用于淺層地基的加固,錨固法,主要是對建筑周圍的抗力較弱的地方進(jìn)行加固。這些方法,都可以有效的對地基進(jìn)行加固,提高建筑穩(wěn)定性。此外,對于地基建在土壤松軟的地方,采用加筋加固術(shù),可以提高地基的整體效果。

2.2 排水固結(jié)術(shù)

排水加固方法包括加載預(yù)壓法和超載預(yù)壓法,加載預(yù)壓法適用于軟土地基結(jié)構(gòu)。超載預(yù)壓法適用于黏土地基結(jié)構(gòu)中,兩者都需要在地基加固施工時安裝排水裝置。排水加固技術(shù)的應(yīng)用主要在含水量比較大的地基加固技術(shù)之中,是提高地基牢固程度的有效方法。結(jié)排水固結(jié)法是加固施工基礎(chǔ)的重要技術(shù)。在采用排水固結(jié)方法的過程中,為了有效地加快固結(jié)速度,我們可以采用增加自然土層排水井的方法。這樣,可以有效地縮短排水距離,合理地設(shè)置排水井,從而有效地達(dá)到加固的目的。這不僅縮短了施工周期,而且在短時間內(nèi)達(dá)到了良好的加固效果,完成了基礎(chǔ)加固工作,保證了土木工程施工的整體穩(wěn)定性和相關(guān)部件的強(qiáng)度。

2.3 擠壓加固術(shù)

擠壓法通常也稱為振動壓實(shí)法,包括強(qiáng)夯法,振動壓實(shí)法,壓實(shí)碎石樁法,土灰樁法等。適用于松散的礫石土,砂土,低飽和度淤泥,粘性土和濕陷性黃土,混合填料和地下水位以下的普通填料。強(qiáng)夯法是傳統(tǒng)土木工程施工中常用的一種方法。它主要對超重夯錘施加外力,然后夯錘在重力和外力作用下從很高的位置落下,具有很好的基礎(chǔ)。從而有效地加強(qiáng)了基礎(chǔ)。振動壓實(shí)主要采用振動器產(chǎn)生強(qiáng)的振動力,并將飽和材料的組分倒裝到地基中進(jìn)行重新組合和組合。壓實(shí)度越來越高,有效地降低了材料組分間的孔隙率,使地基的穩(wěn)定性越來越高,上部結(jié)構(gòu)的承載能力逐漸提高,從而提高了混凝土的整體質(zhì)量。

2.4 化學(xué)加固術(shù)

化學(xué)加固技術(shù)也是一種重要的地基加固方法,主要分為深層攪拌法和注漿法。深層攪拌方法是指將水泥和石灰的混合物倒入原始地面并攪拌。待澆注材料與原始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的材料的完美結(jié)合實(shí)現(xiàn)了加固基礎(chǔ)的功能。這是在地基加固中常用也是簡單的方法之一,可以增加地基的承重能力,防止建筑物的墻體出現(xiàn)開裂和傾斜等情況。灌漿法更加適用于地基層比較柔軟軟弱土層和巖體土層,特別是結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的巖體層,利用灌漿法可以有效的對巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行填充,進(jìn)而增加地基的牢固程度。灌漿方法需要大量材料,包括水泥和石灰,以及其他物質(zhì)。

3 小結(jié)

建筑結(jié)構(gòu)的加固與維護(hù)是由于結(jié)構(gòu)功能或使用條件的變化而引起的,導(dǎo)致構(gòu)件的承載能力不能滿足當(dāng)前的要求。因此,必須修復(fù)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損傷和耐久性?；A(chǔ)和結(jié)構(gòu)加固主要針對既有建筑,施工環(huán)境較為復(fù)雜多變,需要考慮的方面更為復(fù)雜,這與新工程有很大的不同。土木工程建設(shè)不僅是城市化進(jìn)程中的重要環(huán)節(jié),而且與人們的生活和工作密切相關(guān)。因此,相關(guān)人員必須結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際需要和實(shí)際情況,采取有效的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)加固技術(shù)。從而建設(shè)高質(zhì)量的土木工程,促進(jìn)土木工程施工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。