探究結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計中的應(yīng)用

許帆

摘要：土木工程設(shè)計的專業(yè)性比較強(qiáng)，并且復(fù)雜程度比較高，如果設(shè)計方案不合理，則不僅會對土木工程施工造成不良影響，而且還會導(dǎo)致工程建設(shè)效益降低，嚴(yán)重制約土木工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。因此，應(yīng)進(jìn)一步加大結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用，以此來推動土木工程不斷進(jìn)行科學(xué)化與合理化發(fā)展。

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

一、土木工程設(shè)計中需進(jìn)行結(jié)構(gòu)與地基加固的原因及原則

1、結(jié)構(gòu)加固原因

1.1結(jié)構(gòu)的老化

建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生老化的情況，是因為一般的建筑物有一定的使用方面年限，超出適用的年限就會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)老化的問題，這種條件下就無法繼續(xù)進(jìn)行使用。部分超過使用的年限的建筑因為種種不原因未進(jìn)行拆除重建，在這個時候就必須加固老化的架構(gòu)，否則就有可能造成嚴(yán)重后果。

1.2舊物的改造

伴隨當(dāng)前我國在社會的整體功能方面逐步進(jìn)行快速發(fā)展，很多建筑物已經(jīng)逐漸難以達(dá)到人們的需求，若是對其做出拆除的處理，則耗費(fèi)的資金成本非常大，所以，大多數(shù)施工單位會利用加固的手段來進(jìn)行處理，這樣操作不單單能夠提高建筑的施工效率，縮短施工周期，還能節(jié)約大量施工成本。

1.3建筑本身存在質(zhì)量問題

某些建筑在一定程度上出現(xiàn)了一些問題，通過技術(shù)人員審查后需要進(jìn)行加固才能夠繼續(xù)使用，這就需要制定具體加固方案并開展補(bǔ)救的工作。

1.4自然災(zāi)害的損壞

自然災(zāi)害（比如說風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、火災(zāi)）的出現(xiàn)對建筑物產(chǎn)生極大的破壞性，且出現(xiàn)不可逆的情況。有的建筑物在被損害后做了一定的加固與修理的工作，依舊能夠繼續(xù)使用，這樣既能夠?qū)ψ》康陌踩M(jìn)行保障，又能夠讓損失得到控制。

2、地基加固的原因

地基強(qiáng)度、形狀可能會被天然地基軟弱所進(jìn)行一定的限制，所以要注意加固地基。地基的加固主要原因是：（1）因勘探、設(shè)計、施工使用不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻牡鼗A(chǔ)破壞。（2）因改變建筑的使用要求，而需對建筑基礎(chǔ)進(jìn)行加固。（3）由于環(huán)境影響，而需對既有建筑地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固。

3、加固的基本原則

現(xiàn)有建筑的加固應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、新的功能要求、周圍環(huán)境等因素，從安全、適用、經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，應(yīng)遵循先鑒定后加固的原則。加固方案應(yīng)合理可靠、經(jīng)濟(jì)實惠、方便施工，盡量減少對原有建筑的損壞，加固方案應(yīng)有資質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計。加固施工過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙與原結(jié)構(gòu)不符或發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)其他隱患時，應(yīng)及時與設(shè)計人員溝通，采取有效措施后方可繼續(xù)施工。

二、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用分析

1、鋼筋混凝土的設(shè)置

鋼筋混凝土由兩部分組成，一是鋼筋，二是混凝土，因此，對于鋼筋混凝土而言，鋼筋質(zhì)量的高低，以及混凝土質(zhì)量的高低，都會影響到鋼筋混凝土的性能。為保證鋼筋混凝土性能，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)該保證鋼筋混凝土的具體配置符合相關(guān)要求，即骨料，以及水泥，還有碎石等原料比例要符合土木工程的設(shè)計要求，根據(jù)施工要求，合理計算出各原料占有的比例，與此同時，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度需求，明確混凝土的振搗要求，包括振搗的時間、振搗的力度，還有振搗的方式等內(nèi)容。除此以外，作為重要的材料鋼筋，其須有也有著一定的要求，鋼筋種類眾多，型號不同，強(qiáng)度不同，硬度不同，剛性不同，粗細(xì)不同，因此要明確鋼筋的型號要求，同時，還應(yīng)該說明選擇鋼筋的彎曲程度，以及鋼筋的表面圓滑度。

2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計機(jī)理與方式選擇

鋼筋、混凝土兩者的受力性能不盡相同，因此，如果設(shè)計人員無法科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的設(shè)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則會由于鋼筋和混凝土受力性能的不同，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良的影響，影響其堅固性以及穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計的過程中，要切實注意和注重結(jié)構(gòu)的設(shè)計機(jī)理和方式，從而保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在實際設(shè)計過程中，要立足與土木工程的建筑要求與實際情況，全面系統(tǒng)的計算土木工程各方面的載力，例如，計算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的斜截面載力，以扭曲截面計算等內(nèi)容，并且要科學(xué)預(yù)測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部以及外部可能發(fā)生的變動情況，從而找出最佳的設(shè)計機(jī)理與方式。

3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)劣勢分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，它的性能較高，例如，耐火性、抗震性，以及整體協(xié)調(diào)性較為突出，同時，使用壽命較長，并且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的成本較低，有利于降低工程造價。但是，我國近年來的土木工程的工程量越來越大，工期也越來越長，整個工程項目建設(shè)過程中，材料的運(yùn)輸，自己模板的制作，還有實際的施工建造，這些環(huán)節(jié)與過程中，存在諸多不可控因素，都會對土木工程的工程質(zhì)量產(chǎn)量一定的影響。因此，在結(jié)構(gòu)加固設(shè)計過程中，要從細(xì)節(jié)入手，做好每一個細(xì)節(jié)工作，從而提升設(shè)計方案的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、有效性。

三、地基加固技術(shù)應(yīng)用分析

1、科學(xué)選用地基加固方法

我國土木工程領(lǐng)域中，對地基進(jìn)行加固的方法眾多，最為常用的有三種，一是排水加固，二是膠結(jié)加固，三是擠壓加固。每一種地基加固的方法都有獨(dú)特的優(yōu)勢，同時，也有一定的不足，也有自己的適用范圍，因此，為了切實保證土木工程的施工質(zhì)量，要注意做好地基加固工作。設(shè)計人員在進(jìn)行地基加固設(shè)計時，要立足工程的實際需求，并在滿足相關(guān)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，選擇最為合理，最為適合的地基加固方法。

2、正確應(yīng)用地基加固方式

地基加固的方式有兩種，第一種是換土墊層，第二種是置換。如果地基下部的受力層發(fā)生軟化的情況，較為軟弱，無法滿足對上層建筑的承載需求，此時，則應(yīng)該使用換土墊層的方式，先將地基中的軟土層挖出一定深度，然后將大強(qiáng)度的灰土、砂石等材料填入其中，最后，在進(jìn)行夯實處理，實現(xiàn)對地基的加固；如果地基的土層較為松軟，則使用置換的方式進(jìn)行加固，施工過程中施工土質(zhì)較為密實的土壤進(jìn)行替換。地基加固設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時，要與土木工程的巖土勘查工作人員一同，到施工地進(jìn)行實際勘查，從而真實準(zhǔn)確的掌握施工地的地質(zhì)情況，了解地基施工地的地下結(jié)構(gòu)，并將勘查結(jié)果作為加固方式選擇的參考依據(jù)，最終選擇最優(yōu)的地基加固方式。

四、結(jié)束語

社會的發(fā)展帶動土木工程不斷向前進(jìn)步，相關(guān)工作者應(yīng)該在其結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中根據(jù)實際施工情況采取科學(xué)的方式，將地基加固技術(shù)應(yīng)用在實際施工之中，確保工程的建設(shè)質(zhì)量能夠滿足現(xiàn)實要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]李梓汐.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].民營科技，2017，04.

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（作者單位：上海民航新時代機(jī)場設(shè)計研究院有限公司沈陽空管設(shè)計所）