土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應(yīng)用研究

賈紀(jì)偉

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1 土木工程施工設(shè)計(jì)的重要性

現(xiàn)階段，我國(guó)工程施工逐漸向質(zhì)量化、效率化轉(zhuǎn)變，從以往土木工程施工數(shù)據(jù)來(lái)看，土木工程施工日益呈現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)。土木工程施工不是單一片面的簡(jiǎn)單流程，而是更為科學(xué)、合理的系統(tǒng)布局，從土木工程前期準(zhǔn)備、中期施工、后期檢驗(yàn)等方面都需要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。土木工程施工需要諸多工作進(jìn)行準(zhǔn)備，如施工機(jī)械、施工圖紙、施工材料、施工技術(shù)、人員調(diào)度等。其中，以設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與地基加固為主，通過(guò)對(duì)工程建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，科學(xué)、合理應(yīng)用地基加固技術(shù)，可以為土木項(xiàng)目工程的質(zhì)量穩(wěn)定起到優(yōu)化作用[1]。

2 土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用

在對(duì)土木工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員無(wú)法以通用模型設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)工程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)估。土木工程施工過(guò)程中測(cè)試環(huán)節(jié)是工作難點(diǎn)。例如，在地下管線施工和隧道工程施工時(shí)，建筑區(qū)域受力狀態(tài)會(huì)隨施工速度發(fā)生變化，因此，建筑過(guò)程中受力測(cè)試是無(wú)法避免的，想要使土木工程建筑質(zhì)量得以提升，就應(yīng)以提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)。

2.1 截面加固技術(shù)的有效應(yīng)用

加固原理是通過(guò)對(duì)建筑截面面積進(jìn)行調(diào)整并增加相關(guān)布置和配套的鋼筋，使建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能得以提升，土木工程項(xiàng)目的不同導(dǎo)致加固要求也有所區(qū)分。在實(shí)際施工過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)加工技術(shù)進(jìn)行劃分。加固技術(shù)可大概分為三類：增大斷面面積加固技術(shù)、增加配套鋼筋加固技術(shù)和上述二者結(jié)合的平衡加固技術(shù)。增大斷面面積的加固技術(shù)在實(shí)際建筑過(guò)程中不可不用鋼筋，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)施工情況適當(dāng)增加鋼筋的使用，才能夠使補(bǔ)加混凝土正常工作，并達(dá)到提升加固質(zhì)量的施工目的；增加配套鋼筋為主的加固技術(shù)，應(yīng)以鋼筋間距及保護(hù)層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，適當(dāng)增加截面尺寸，使鋼筋達(dá)到正常工作的目的，以提升加固技術(shù)；增大斷面聯(lián)合配套鋼筋加固技術(shù)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體區(qū)分進(jìn)行科學(xué)合理的安排，才能夠使其加固作用得以發(fā)揮。將混凝土層補(bǔ)澆在構(gòu)建受拉區(qū)能夠使結(jié)構(gòu)加固，起到保護(hù)配套鋼筋及粘結(jié)的作用，還能夠使構(gòu)建有效高度得到顯著增加，還能夠顯著提升構(gòu)件承載力。綜上所述，增大截面加固效果極佳，力學(xué)性能表現(xiàn)也極易滿足工程建筑設(shè)計(jì)需求，因此，增大截面可對(duì)柱、梁、板、墻等進(jìn)行有效加固，應(yīng)被推廣使用[2]。

2.2 置換混凝土加固技術(shù)的有效應(yīng)用

置換混凝土加固技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)對(duì)局部結(jié)合面進(jìn)行剔除或清理，使原混凝土中的結(jié)構(gòu)層暴露出來(lái)，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)層進(jìn)行清理時(shí)，應(yīng)做到表面粗糙而整潔，這樣才能夠使新澆混凝土與原混凝土滲入結(jié)合，在水泥水化時(shí)，二者占合為整體，以確保結(jié)構(gòu)加固。

2.3 砌體加固技術(shù)的有效應(yīng)用

砌體加固技術(shù)是將沙漿塊堆砌在一起形成承重結(jié)構(gòu)物。相比其他加固技術(shù)，砌體具有相對(duì)的抗壓承載能力，砌體整體結(jié)構(gòu)承載力較低，如果外界作用力過(guò)大會(huì)出現(xiàn)裂縫，砌體較為常用的加固技術(shù)分別為直接加固技術(shù)、荷載傳遞加固技術(shù)及外套加固技術(shù)，直接加固技術(shù)是在保持原結(jié)構(gòu)承重力的基礎(chǔ)上，對(duì)于力學(xué)性能不相符的部位進(jìn)行修復(fù)和加固，荷載傳遞加固是將結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行改變，荷載傳遞加固需增加建筑承重基礎(chǔ)，與其他加固技術(shù)相比施工量大，外套加固技術(shù)是保持原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加鋼筋結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，在日常生活中改建加工程建筑中較為常見(jiàn)。

3 土木工程設(shè)計(jì)中地基加固技術(shù)應(yīng)用

地基加固是土木工程項(xiàng)目施工的難點(diǎn)之一，在我國(guó)建筑行業(yè)技術(shù)的提升過(guò)程中，地基加固技術(shù)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目發(fā)展需求進(jìn)行優(yōu)化。在土木工程的地基加固施工過(guò)程之中，加筋法、化學(xué)加固法、膠結(jié)法、換填法、擠壓法、排水加固法等都是較為常用的加固方法，工作人員應(yīng)根據(jù)施工具體情況來(lái)選擇針對(duì)性加固方法。

3.1 排水加固技術(shù)

在建筑過(guò)程中，施工人員為了改善施工地點(diǎn)中粘性地基對(duì)工程質(zhì)量造成的影響，使地基建設(shè)質(zhì)量得以提升。一般情況下，會(huì)將排水物質(zhì)添加在表層土地中，砂礫層是軟土地基適合添加的物質(zhì)，加入砂礫層能夠有效施工排水，為土木工程創(chuàng)建良好的施工條件。與此同時(shí)，地基排水性的提升對(duì)地基沉陷的預(yù)防也有著良好的效果，排水性能的改善對(duì)地基建設(shè)質(zhì)量的提升有著積極的影響。

3.2 換填加固技術(shù)

在建筑過(guò)程中，如果對(duì)地基土層處理有較為廣泛的限制，不適合地基加固技術(shù)與混凝土加固技術(shù)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮到將施工地點(diǎn)原本軟地基土層去除，用高強(qiáng)度沙土來(lái)鋪設(shè)原有土層，以符合施工的要求。換填加固技術(shù)能夠在原本與建筑地基不相符的土層上進(jìn)行優(yōu)良改善，使建筑條件得以優(yōu)化，施工范圍得以擴(kuò)展，碎石墊層和砂石墊層是較為常見(jiàn)的換土材料。

3.3 化學(xué)加固技術(shù)

在建筑過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可采用化學(xué)加固技術(shù)來(lái)使土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得以提升。該技術(shù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮到將施工土地上砂石等障礙物清除，保證土地平整干凈，砂石等障礙物清理完畢后應(yīng)在土地上進(jìn)行噴樁施工，噴樁施工過(guò)程中使用的噴基應(yīng)與施工現(xiàn)場(chǎng)自然環(huán)境等因素相符。因此，在噴樁施工前應(yīng)對(duì)土地周圍環(huán)境進(jìn)行多方面勘察[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及地基的加固技術(shù)的科學(xué)性和合理性，將會(huì)直接影響土木工程的安全性和穩(wěn)定性，因此，要想土木工程達(dá)到高質(zhì)量，就要在多次的施工過(guò)程中累積經(jīng)驗(yàn)和吸取教訓(xùn)，并將以前的施工案例加入到現(xiàn)在具體的施工當(dāng)中，要在施工的過(guò)程中敢于摸索、敢于創(chuàng)新，不僅要做到基本的突破，還要在施工的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)缺點(diǎn)，并且及時(shí)解決，這樣才能使土木工程的整體質(zhì)量中得到保證[4]。