探究土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)

陳美美

（安徽藝緯建筑科技有限公司， 安徽 合肥 230071）

0 引言

在我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地基加固技術(shù)都是其中十分關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，同時(shí)在對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)或者使用地基加工技術(shù)的過(guò)程中，還會(huì)受到很多因素的影響，包括專業(yè)設(shè)計(jì)人員的素養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力，以及施工能力等等，都會(huì)造成很多情況的出現(xiàn)。一旦處理不當(dāng)，就會(huì)使得整個(gè)工程的施工受到影響，因此通過(guò)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)，不斷加強(qiáng)地基加固技術(shù)，才能夠幫助相關(guān)建筑企業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究

1.1 鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前在我國(guó)大部分土木工程建設(shè)中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都是最為重要的一種模式，采用鋼筋和混凝土來(lái)保證建筑工程的穩(wěn)定性，使其能夠達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期的安全性。在具體施工過(guò)程中，首先施工人員需要對(duì)鋼筋和混凝土等原材料進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，確保材料在入場(chǎng)時(shí)能夠達(dá)到施工要求標(biāo)準(zhǔn)，而一旦原材料出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，就需要立刻解決，即便選擇項(xiàng)目停工，也不能讓劣質(zhì)材料流入工地，以造成不可挽回的質(zhì)量問(wèn)題。因此在原材料的質(zhì)量把控模式上，需要盡量提前，這樣不僅能夠避免造成資本浪費(fèi)，同時(shí)還能夠保證項(xiàng)目施工進(jìn)度。

另外，還需要確保施工項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，并在施工操作過(guò)程中嚴(yán)格遵守施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，按照項(xiàng)目圖紙，發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大作用。同時(shí)，采購(gòu)人員在進(jìn)行采購(gòu)原材料時(shí)，還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)提高混凝土原材料的使用率，對(duì)于混凝土中水泥、骨料以及礫石等材料的配比進(jìn)行繁復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終確認(rèn)混凝土配置是否可用。而在鋼筋的使用過(guò)程中，施工人員也需要對(duì)其柔性和剛性進(jìn)行測(cè)試，找到最為匹配施工項(xiàng)目的鋼筋材料。只有同時(shí)滿足鋼筋和混凝土兩種材料的的要求，土木工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量才能夠符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，獲得相應(yīng)的提升。

1.2 承重部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從我國(guó)大部分土木工程的設(shè)計(jì)圖紙中可以看出，我國(guó)的工程設(shè)計(jì)圖多采用矩形設(shè)計(jì)，因此在整體項(xiàng)目工程來(lái)看，其橫向剛度要小于縱向剛度，很多時(shí)候，需要橫墻作為項(xiàng)目支撐，才能夠保證建筑工程的抗震性能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。一旦遇到自然災(zāi)害，很多的土木工程都會(huì)出現(xiàn)墻體破壞的現(xiàn)象，從而影響到建筑的抗震能力，因此設(shè)計(jì)人員在對(duì)項(xiàng)目承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要加強(qiáng)其抗震能力，提高建筑材料的強(qiáng)度，最重要的是提高橫墻的承重能力，并且有效發(fā)揮其隔斷能力。

1.3 剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先，在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高其應(yīng)用能力，在對(duì)剪力墻進(jìn)行平面布置時(shí)，需要遵循對(duì)稱性的原則，并做好對(duì)墻面結(jié)構(gòu)本身具備剛度和質(zhì)量的控制，使其保持相對(duì)平衡的狀態(tài)，以滿足抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

另外，對(duì)于邊緣構(gòu)件的管理在具體的施工中也要加大力度并進(jìn)行嚴(yán)格管控。首先工作人員需要按照有約束和無(wú)約束的標(biāo)準(zhǔn)將邊緣構(gòu)件區(qū)分開(kāi)來(lái)，對(duì)比兩種邊緣構(gòu)件能夠方便在施工過(guò)程中進(jìn)行選擇，無(wú)約束邊緣構(gòu)件的矩形截面積對(duì)于承載力會(huì)降低一部分，且極限位移的角度也會(huì)相應(yīng)減少，這種設(shè)計(jì)會(huì)影響墻外穩(wěn)定性，施工人員想要解決這一問(wèn)題，就需要根據(jù)項(xiàng)目的不同級(jí)別和類型來(lái)確定剪力墻的尺寸比例，并按照相關(guān)需求來(lái)選擇邊緣構(gòu)件，

最后，剪力墻墻身中使用的鋼筋也需要進(jìn)行提前設(shè)計(jì)，并且確認(rèn)使用的鋼筋能夠達(dá)到相應(yīng)的抗震效果，鋼筋設(shè)計(jì)參數(shù)如下表。

一到二級(jí)的抗震建筑物 鋼筋設(shè)計(jì)0.3 以下 四級(jí)以上的抗震建筑物 鋼筋設(shè)計(jì)0.3 以上

2 地基加固技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 排水固結(jié)技術(shù)

在土木工程建設(shè)中應(yīng)用排水固結(jié)技術(shù)，能夠有效提高地基穩(wěn)固性，提升地基強(qiáng)度。首先在地基開(kāi)始施工之前，施工人員需要對(duì)施工所在地進(jìn)行地質(zhì)勘察，而后根據(jù)勘查結(jié)果進(jìn)行地基預(yù)壓處理，這一過(guò)程能夠?yàn)榕潘探Y(jié)法的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。其次，就是在地基中建立排水柱的環(huán)節(jié)，垂直的排水柱能夠保證軟土地基的抗剪性，并逐步加強(qiáng)排水固結(jié)。對(duì)以往排水固結(jié)技術(shù)的的實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)，很多工程在建設(shè)過(guò)程中都會(huì)選擇綜合使用排水固結(jié)的方法，以達(dá)到進(jìn)一步加強(qiáng)軟土地基處理的效果。需要注意的是，排水固結(jié)法需要根據(jù)實(shí)際工程情況來(lái)進(jìn)行選擇，如果工程量過(guò)大，就需要配置更多的施工人員和設(shè)備，以強(qiáng)化地基加固技術(shù)，促進(jìn)土木工程建設(shè)的發(fā)展。

2.2 地基加固技術(shù)中的加筋法

目前我國(guó)地基加固技術(shù)中所使用最多的方法是加筋法，由于其需要的材料和設(shè)備簡(jiǎn)單，操作過(guò)程便利，所以在我國(guó)的應(yīng)用非常普遍。加筋法的技術(shù)理念是通過(guò)在地基土層中增加對(duì)抗性材料，通過(guò)材料作用來(lái)提高地基土層的強(qiáng)度和抗壓力。另外一種方法是在土層中添加筋材，讓地基土層和鋼筋結(jié)合，同樣能達(dá)到強(qiáng)化土層的效果。但需要注意的是，一旦土層受到外力的影響過(guò)大，鋼筋同樣會(huì)產(chǎn)生一定的形變，導(dǎo)致筋材和周圍土層之間出現(xiàn)縫隙。

2.3 地基加固技術(shù)中的樁基法

在地基加固過(guò)程中，施工人員還可以利用鋼筋混凝土制作的預(yù)制樁進(jìn)行加固，鋼混預(yù)制樁的特性是抗壓能力較強(qiáng)，質(zhì)量高且成本低，不僅能夠保證地基加固的效果，還能夠有效提升施工速度，是我國(guó)很多土木工程設(shè)計(jì)中的首選。另外，如果項(xiàng)目地基的土層較高，則施工人員還可利用灌注樁的方式來(lái)進(jìn)行施工，通過(guò)設(shè)置承載臺(tái)借助沉管或者沖鉆管道的方式進(jìn)行操作，這兩種方式對(duì)于建筑地基的加固效果都非常顯著。而需要注意的是，在實(shí)際操作過(guò)程中不論是沉管還是沖鉆管道的施工都有一定的難度，一旦操作不單，就會(huì)影響到施工的質(zhì)量和效率。

2.4 地基加固中的換填地基加固技術(shù)

換填地基處理施工技術(shù)，在土木工程的地基基礎(chǔ)工程的過(guò)程中同樣有著重要作用，房屋土木工程結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)固性有著良好的保護(hù)作用，在換填施工中過(guò)程中，需要按照相應(yīng)流程，先將土體進(jìn)行軟化，在利用無(wú)腐蝕性成分且具有較好壓縮性能的材料進(jìn)行回填，同時(shí)還要保證回填材料在工程地基施工作業(yè)面上能夠進(jìn)行夯實(shí)，以確保所鋪設(shè)的持力層能夠達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，擁有足夠的穩(wěn)固性。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑施工行業(yè)想要得到長(zhǎng)足的發(fā)展，就需要對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地基加固技術(shù)進(jìn)行深入研究，并通過(guò)時(shí)間和理論的結(jié)合，讓不同類別的技術(shù)能夠得到更加適合的應(yīng)用。同時(shí)施工人員還需要嚴(yán)格遵守施工要求，優(yōu)化施工技術(shù)，更加充分的參考施工環(huán)境，以確保整體施工建筑的質(zhì)量和安全性。