結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程建設(shè)中的運用探討

申通

摘 要：隨著土木建設(shè)工程數(shù)量的不斷增多，建筑物整體質(zhì)量水平也得到了各界人士的關(guān)注，采取有效的措施優(yōu)化建筑施工技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代土木建筑施工行業(yè)發(fā)展趨勢。在土木建筑工程施工過程中，最常見的結(jié)構(gòu)與地基加固施工技術(shù)，為此，本文從土木工程建設(shè)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)和土木工程建設(shè)中應(yīng)用的地基加固技術(shù)，兩方面進(jìn)行了深入分析。

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

1 引言

在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)施工過程中，相關(guān)工程施工人員需要結(jié)合以往土木工程建設(shè)實例，科學(xué)、合理的進(jìn)行土木工程施工方式選擇，尤其是土木工程結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應(yīng)用，使技術(shù)設(shè)計具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，為后續(xù)高質(zhì)量的、高效率的建成土木工程奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)土木工程建筑整體的安全性以及質(zhì)量水平的提高。

2 土木工程建設(shè)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)

2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先，我們應(yīng)該加強(qiáng)對剪力墻的平面布置。我們在對剪力墻進(jìn)行平面布置的時候，應(yīng)該要盡量得遵循一些均勻和對稱性的原則，從而有效的對墻面結(jié)構(gòu)自身的剛度和質(zhì)量進(jìn)行平衡控制，這樣才能使其更好的滿足抗震設(shè)計的要求。其次，我們還要加強(qiáng)對邊緣構(gòu)件的約束管理。在實際的施工過程中，經(jīng)常會將邊緣構(gòu)件分為有約束和無約束兩種邊緣構(gòu)件。這兩種構(gòu)件相比較而言，沒有約束邊緣的矩形截面積的極限承載力大大的降低了百分之四十，而極限的位移的角度也較少了很多，這樣都會對整個墻外的穩(wěn)定性造成很大的阻礙和影響。為此，在是實際的設(shè)計過程中，應(yīng)該嚴(yán)格的按照不同的級別類型來對剪力墻的尺寸比例進(jìn)行有效的分析和比較，從而選擇最為合適的邊緣構(gòu)件[1]。最后，還要對剪力墻強(qiáng)身的鋼筋進(jìn)行合理的分析和設(shè)計。例如：對頂鎮(zhèn)一二級抗震建筑物的設(shè)計應(yīng)該在0.25%以下，不是抗震建筑或者四級抗震建筑的設(shè)計應(yīng)該在0.2%以上等等。

2.2 增大截面加固技術(shù)

增大截面加固技術(shù)作為一種直接加固的技術(shù)措施，其技術(shù)原理是通過增大建筑結(jié)構(gòu)件截面面積并適當(dāng)?shù)脑黾硬贾门c其配套的鋼筋，以此來提高建筑結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。由于不同土木工程項目中的加固要求也各不相同，所以在實際使用中，我們又將這種加固技術(shù)進(jìn)行分類。大體上可以分為三類：以增大斷面為主要措施的加固技術(shù)、以增加配套鋼筋為主要措施的加固技術(shù)、同時兼?zhèn)湟陨蟽煞N技術(shù)的平衡加固技術(shù)。以增大斷面為主要措施的加固技術(shù)，實際中不可能不用鋼筋，它必須需適當(dāng)增加配套使用鋼筋，這樣才能實現(xiàn)補(bǔ)加混凝土的正常工作，達(dá)到其保證加固質(zhì)量的目的。以增加配套鋼筋為主要措施的加固技術(shù)，同樣也必須按鋼筋的間距和保護(hù)層等構(gòu)造要求適當(dāng)?shù)脑龃蠼孛娉叽?，以達(dá)到其配套鋼筋的正常工作，保證加固質(zhì)量的要求。兩種方法相輔相成，根據(jù)不同項目進(jìn)行合理規(guī)劃安排，才能發(fā)揮出其應(yīng)有的加固作用，進(jìn)而更好的實現(xiàn)鞏固建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)。

2.3 砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

砌體是用砌筑砂漿將砌塊砌在一起而形成的一種承重結(jié)構(gòu)物。和其他加固技術(shù)相比，砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的沒有明顯的優(yōu)勢。雖它也具有一定的抗壓承載力，但在其他力學(xué)性能上的表現(xiàn)就差的很多。因此砌體結(jié)構(gòu)的整體性表現(xiàn)相對較差，承載力也比較低，在外荷載作用下也比較容易出現(xiàn)或大或小的裂縫。砌體結(jié)構(gòu)的常用加固技術(shù)大體分三種，分別為：砌體直接加固技術(shù)、改變荷載傳遞加固法和外套結(jié)構(gòu)加固法[2]。直接加固技術(shù)是在不改變原結(jié)構(gòu)的承重力學(xué)結(jié)構(gòu)體系和平面布置前提下，對強(qiáng)度不足或不滿足結(jié)構(gòu)力學(xué)性能要求的部位進(jìn)行加固和修復(fù)。

3 土木工程建設(shè)中應(yīng)用的地基加固技術(shù)

3.1 樁基加固技術(shù)

一方面，我們可以利用鋼筋混凝土的預(yù)制樁來對其進(jìn)行加固[3]。眾所周知，鋼筋混凝土的預(yù)制樁具有較強(qiáng)的抗壓能力。而且其成本低，質(zhì)量高，大大的提高施工速度。因此，我們在實際的施工過程中，可以加強(qiáng)對此施工材料的廣泛應(yīng)用。另一方面，當(dāng)土層的厚度比較高，我們在對其進(jìn)行處理的時候，還可以采用灌注樁來進(jìn)行施工，做承載臺，采用沉管或者沖鉆管道控方式進(jìn)行灌注樁的施工，這樣兩種方式都可以對建筑地基進(jìn)行合理的加固。但是它們在實際的應(yīng)用過程中，存在著一定的難度和阻礙，這樣就會對其應(yīng)用的效果和施工的質(zhì)量造成影響，為此，我們要能針對于這種特殊性和具體性進(jìn)行完善和優(yōu)化，從而實現(xiàn)建筑的整體把握與監(jiān)督控制。

3.2 基礎(chǔ)托換加固技術(shù)

土木工程設(shè)計中經(jīng)常遇到這樣的問題，像對于現(xiàn)有建筑物使用過程中地基出了問題需要重新加固，新建結(jié)構(gòu)工程對附近建筑物地基的穩(wěn)定性影響，地下建筑物地基修建的影響評價等。這些問題都是不可避免的，必須慎重考慮解決。在多少年來許多代結(jié)構(gòu)工程師的積累下，基礎(chǔ)托換加固技術(shù)攻克了這些難題。比如我們常見的地鐵軌道修建工程，就經(jīng)常用到這項技術(shù)。從其自身來講，基礎(chǔ)托換加固技術(shù)的難度就比較大、費用也非常昂貴、施工周期相對較長，并且對工程設(shè)計人員要求具有較強(qiáng)的責(zé)任心和細(xì)致的思維能力?；A(chǔ)脫換一般都是分批次進(jìn)行，完成一部分托換工作后才能進(jìn)行下一部分的托換作業(yè)，否則不但對施工難度來說是個很大的挑戰(zhàn)，對于工程的施工安全來說將是極大的隱患，非常容易出現(xiàn)大的事故，更是無法保證工程質(zhì)量上的可靠性。因此，基礎(chǔ)托換工程一般都需要較長施工周期才能完成，甚至對于一些大型的綜合的基礎(chǔ)托換工作，工作周期長達(dá)幾年，期間還會有各種各樣的新問題在施工過程中暴露出來等待解決。作為設(shè)計人員，就應(yīng)該隨時積累和吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，在了解現(xiàn)場施工問題的同時，及時改進(jìn)設(shè)計方案，以利于施工工作順利開展[4]。

3.3 排水固結(jié)技術(shù)

排水固結(jié)方法主要是指在建筑工程中對地基進(jìn)行加固的重要技術(shù)，當(dāng)?shù)叵滤槐鹊鼗庸痰母叨纫邥r，我們會經(jīng)采用此種方法來解決問題。我們在使用排水固結(jié)發(fā)的過程中，為了有效的加快固結(jié)的速度，我們可以采取在天然土層中增加水排的途徑，這樣能夠更好的有效縮短排水的距離，可以對排水井進(jìn)行合理的設(shè)置，從而有效實現(xiàn)加固的目的。這樣也能夠更好的縮短工期，并且在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)良好的加固工作，確保建筑物相關(guān)部位的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.4 錨桿靜壓樁技術(shù)

作為一項基礎(chǔ)托換處理新技術(shù)，錨桿靜壓樁技術(shù)是將靜壓樁和錨桿技術(shù)進(jìn)行巧妙的融合而來的[5]。它把錨桿固定壓樁架預(yù)先埋設(shè)在基礎(chǔ)上，壓樁反力即為現(xiàn)有建筑物的自重載荷，通過壓樁反力架用千斤頂將樁段從基礎(chǔ)中預(yù)留或開鑿的壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中，再將樁與基礎(chǔ)連接在一起，卸除反力架千斤頂，使得該樁能承受載荷，從而減少基礎(chǔ)下地基所受的一部分壓力載荷，防止出現(xiàn)不均勻的建筑物沉降，從而達(dá)到提高基礎(chǔ)承載力和控制沉降的目的。

4 結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)物進(jìn)行加固和維護(hù)是由于其結(jié)構(gòu)功能或使用條件產(chǎn)生變化引起，導(dǎo)致構(gòu)件的承載力不能滿足當(dāng)前使用要求，從而必須修復(fù)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損傷和耐久性。地基和結(jié)構(gòu)的加固主要針對的是現(xiàn)有建筑物，其施工環(huán)境更加復(fù)雜多變，需要考慮的方方面面也比較繁雜，這一點與新建工程差別很大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛冬衛(wèi).結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（9）：254～255.

[2] 董平.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（16）：237～238.

[3] 孫紹利.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（23）：183～184.

[4] 劉超.土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的運用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（1）：187.

[5] 王文杰.土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的運用分析[J].門窗，2018（3）：197.