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

董孝龍 濰坊昌大建設(shè)集團(tuán)有限公司 劉坤鵬 濰坊濱海央城開發(fā)建設(shè)有限公司

一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)土木工程不同方面內(nèi)容時(shí)，剪力墻設(shè)計(jì)有著重要的作用，與整個(gè)設(shè)計(jì)的成功與否有著密切的關(guān)系。因此對(duì)于相關(guān)工作人員而言，對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要結(jié)合具體的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)過程中，需要明確剪力墻的作用，即是對(duì)地震或風(fēng)造成的水平負(fù)載力有效承載。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證均勻性，保證墻體質(zhì)量與重心重合，對(duì)墻體破壞的情況有效降低。在進(jìn)行土木工程施工時(shí)，布置剪力墻需要注意沿主軸方向，保證剪力墻具有強(qiáng)度、韌性以及承載力，從而避免在被外力影響下墻體出現(xiàn)倒塌、裂縫的情況。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)約束邊緣結(jié)構(gòu)，有利于承載力提升，對(duì)層間位移發(fā)生頻率降低，還能夠?qū)w抗震能力提升。在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)工作人員需要注意對(duì)軸壓比數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考慮，剪力墻等級(jí)與墻體承重力之間有著正比關(guān)系，保證更高等級(jí)的剪力墻有利于增強(qiáng)墻體承重力。此外，在設(shè)計(jì)剪力墻墻體時(shí)，需要首先進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，選擇適合的材料，形成墻體模型，找計(jì)算模型的承載剪切力，對(duì)承載墻的可靠性驗(yàn)證，保證每一個(gè)步驟都嚴(yán)格結(jié)合要求進(jìn)行，才能夠保證剪切墻的質(zhì)量。

（二）抗震設(shè)計(jì)中的優(yōu)化

在民用建筑抗震設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過程中計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以確保承重柱的截面面積達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，在施工前必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)應(yīng)力測試，以確保它可以承受一定量的外界作用力。其次，在設(shè)計(jì)過程中，必須保證立柱，剪力墻和立柱之間保持一定的平衡，在設(shè)計(jì)過程中避免過強(qiáng)的剛度，并具有一定的能力?？梢愿鶕?jù)外力調(diào)整自身的承載能力，有效保護(hù)剪力墻，提高建筑物本身的抗震能力。另外，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗震等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，由于環(huán)境工程和外力的影響，一般來說，地震等級(jí)要高于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，以確保建筑物的適用性，還要保證相應(yīng)的易用性和承載能力，要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中注意與鋼筋的結(jié)構(gòu)比以及鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生的作用力，以便確保抗震安全的有效性。

（三）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，在連續(xù)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)承載力不足問題，而出現(xiàn)該問題原因是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中未充分考慮整體高度。多數(shù)設(shè)計(jì)師在簡單應(yīng)用基礎(chǔ)上展開設(shè)計(jì)，導(dǎo)致連續(xù)梁承載力較小，增加建筑結(jié)構(gòu)和安全隱患。因此，在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，尤其在連續(xù)梁設(shè)計(jì)方面，應(yīng)根據(jù)建筑施工方案的具體設(shè)計(jì)要求和工程狀況靈活設(shè)計(jì)，確保其與整體施工規(guī)劃相符合。同時(shí)做好對(duì)連續(xù)梁的分析工作，以保證施工的安全性和穩(wěn)固性。

二、土木工程地基加固技術(shù)

（一）壓密注漿加固技術(shù)

在進(jìn)行土木工程施工的過程中，壓密注漿是常用方式之一。在具體土木工程項(xiàng)目施工之前，相關(guān)工作人員全面檢查施工現(xiàn)場地質(zhì)情況。對(duì)加密深度準(zhǔn)確計(jì)算，保證不同材料的科學(xué)配比，涉及的施工材料如水泥、粉煤灰等，結(jié)合具體要求制備漿液。借助土壤進(jìn)行注漿作業(yè)，能夠?qū){液中多余的空氣、水分?jǐn)D壓，并與地基土壤相融合，對(duì)地基結(jié)構(gòu)支架效果有效保證，提升土壤整體密實(shí)程度，強(qiáng)化地基整體穩(wěn)定性。

（二）換填法地基加固技術(shù)

在土木工程建設(shè)中，往往會(huì)遇到具有一定深度范圍的軟弱土層地基，且這部分的軟弱土層地基易于挖掘，如出現(xiàn)變形的軟基或泥沼地帶，這時(shí)候可采用換填法地基加固技術(shù)進(jìn)行地基加固。換填法地基加固技術(shù)的施工原理較為簡單，是一種比較傳統(tǒng)的工藝，主要采用地基組成材料置換的方法，將軟軟弱土層地基組成的土地材料進(jìn)行清除，然后把基底壓實(shí)；運(yùn)用那些強(qiáng)度、密度和耐腐蝕性強(qiáng)的卵石、素土、灰土、煤渣等材料，并利用機(jī)械振動(dòng)和壓實(shí)作用，進(jìn)而使之達(dá)到要求的密實(shí)度，避免變形、沉降等問題產(chǎn)生，該方法主要包括換土墊層法、強(qiáng)夯置換法等應(yīng)用方式，比如換土墊層法，該方法適用處理淺層非飽、軟弱土層等性質(zhì)的工程地基，其施工原理主要是在挖去基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層的前提下，向其中填入較硬的土石作為置換材料，并利用機(jī)械輾壓、平板振動(dòng)和重錘夯實(shí)等施工方式將土層壓實(shí)，從而提高持力層的承載能力，加速軟弱土層排水固結(jié)；再如說碎石樁加固技術(shù)，其在土木工程建設(shè)的地基加固處理中分為擠密和置換兩種作用，主要通過振動(dòng)作用或者沖擊力促使松軟土地基中形成一定形狀的孔隙，在此基礎(chǔ)上向孔內(nèi)分批注入碎石并振密成樁，以使土體固結(jié)排水路徑縮短，提高軟土地基抗剪強(qiáng)度。

（三）地基加固技術(shù)

現(xiàn)階段，我國土木工程地基加固施工中常用方式可分為兩種，一是換土墊層技術(shù)。該技術(shù)適用于地基的下部持力層出現(xiàn)土層軟化情況，通過換土墊層可改善土層硬度不足問題。在具體施工中，先去除施工地點(diǎn)軟地基土層，使用高強(qiáng)度砂土取代原有土層，如砂墊層、碎石墊層等，鋪設(shè)后可滿足施工強(qiáng)度要求，優(yōu)化基礎(chǔ)施工條件，該施工方式常用于濕陷性黃土地區(qū)、凍土地區(qū)。二是置換技術(shù)。若土木工程地基土層較為松軟，且并非土層軟化導(dǎo)致的松軟，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行加固施工。為保證施工方式使用的合理性，土木工程地質(zhì)勘查人員應(yīng)掌握工程施工區(qū)域的實(shí)際情況，分析相應(yīng)信息，選擇適合的地基加固方法，提升土木工程整體施工質(zhì)量。

三、結(jié)語

綜上所述，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，合理應(yīng)用信息建筑模型技術(shù)的發(fā)展可以顯著提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，并提高質(zhì)量、效率和完整性。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的顯著改進(jìn)，同時(shí)還能夠最大程度地減少和控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的可能性，從而減輕了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)工作量。此外，信息模型技術(shù)開發(fā)的合理應(yīng)用可以更好地滿足建筑結(jié)構(gòu)及時(shí)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，這需設(shè)計(jì)師具有扎實(shí)的技術(shù)應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)素質(zhì)。未來，我們需要高度重視人才的培養(yǎng)，以便最終實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的長期增長。