土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與地基加固技術(shù)分析

邱福金

摘 要：土木工程是我國的基礎(chǔ)工程，它包括房屋建筑、道路施工以及管道敷設(shè)等不同的內(nèi)容，在實際的作業(yè)中具有一定的復(fù)雜性，它與時代的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，具有一定的實踐性，需要根據(jù)土木工程的要求進(jìn)行方案的設(shè)計。對于當(dāng)前的土木工程來說，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計更加復(fù)雜，而且為了確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要有效的地基加固措施。本篇文章通過對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題進(jìn)行闡述，分析加強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的措施，并且就地基加固的主要技術(shù)進(jìn)行探討。

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

引言

土木工程是伴隨人類社會發(fā)展的工程活動，它在施工中的結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)等內(nèi)容是對經(jīng)濟(jì)、文化等內(nèi)容的反映。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土木工程的結(jié)構(gòu)也更加多元，涉及到鋼筋、混凝土等不同的力學(xué)性能，在構(gòu)造的過程中需要滿足承載力、剪切力等方面的要求，對它的構(gòu)件進(jìn)行具體的測算，采取合理的連接方式，確保在施工中的整體性，但是就現(xiàn)階段來說，土木工程在建設(shè)中對于結(jié)構(gòu)有著更高的要求，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上就應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化和完善，有關(guān)人員需要就此進(jìn)行具體的研究，圍繞土木工程的結(jié)構(gòu)以及地基等展開相應(yīng)的探討。

1、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

1.1設(shè)計內(nèi)容不完整

土木工程結(jié)構(gòu)可以分為鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)等不同的類型，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮到它的標(biāo)準(zhǔn)要求，對構(gòu)件的數(shù)量和類型進(jìn)行規(guī)范，在滿足力學(xué)性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行計算工作，但是就現(xiàn)階段來說，部分土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容并不完整，包括在構(gòu)件的設(shè)計中，可能存在構(gòu)件遺漏等問題的發(fā)生，與實際情況不符，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與實踐存在較大的差距。另一方面來說，在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有關(guān)人員沒有加強(qiáng)在輔助設(shè)施上的計算工作，僅僅是就主體進(jìn)行規(guī)劃，導(dǎo)致在實際的施工中主體的穩(wěn)定性得不到有效的制約。

1.2設(shè)計安全性不高

土木結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它與工程的整體質(zhì)量有著密切的關(guān)系，但是就現(xiàn)階段來說，部分工作人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計中缺乏一定的專業(yè)性，沒有將安全理念應(yīng)用到其中，他們更偏于理論體系上的計算，但是忽略了土木工程在施工中的牢固性，沒有從不同方向的荷載力進(jìn)行計算，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計的實用性不強(qiáng)，可能會造成不同程度的安全事故，包括主體坍塌等。另外，土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的復(fù)雜性，它涉及到的學(xué)科內(nèi)容較多，需要注意承重柱的強(qiáng)度等參數(shù)，但是由于在設(shè)計工作中忽略了環(huán)境、溫度以及酸堿度等因素，導(dǎo)致它的結(jié)構(gòu)體系并不穩(wěn)定，這是需要改善的問題。

1.3設(shè)計方法落后

在土木工程建設(shè)復(fù)雜化的同時，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計也有著更高的要求，需要保證在計算上的精確性，滿足結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，避免誤差情況的發(fā)生。但是就目前來說，部分企業(yè)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍然采用傳統(tǒng)的方法，沒有加強(qiáng)在技術(shù)上的創(chuàng)新，使得工作人員在設(shè)計過程中需要經(jīng)過不同的計算方式，而且涉及到的數(shù)據(jù)和信息較多，容易造成結(jié)果上的偏差。

2、加強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的措施

2.1加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)備工作

在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了確保設(shè)計的有效性，有關(guān)人員需要加強(qiáng)設(shè)計前的準(zhǔn)備工作。首先，需要對設(shè)計中需要用到的文件和資料進(jìn)行整理，確定在內(nèi)容上的合理性，并且保證前后文件的一致性，加強(qiáng)在編號等方面的核對工作。其次，在設(shè)計工作開始之前，需要對設(shè)計人員進(jìn)行管控，提高他們的整體意識，明確設(shè)計的具體內(nèi)容，對土木工程的概況進(jìn)行熟悉，從而保證設(shè)計的完整性。另外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計之前還需要制定嚴(yán)格的管理體系，按照制度執(zhí)行相關(guān)操作，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率和質(zhì)量。

2.2加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性

在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有關(guān)人員需要對鋼筋混凝土、砌體等材料進(jìn)行具體的了解，明確它們的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)，對涉及到的受力情況進(jìn)行分析，在設(shè)計過程中需要從不同的角度進(jìn)行考慮，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況對工序進(jìn)行規(guī)劃。其次，在設(shè)計過程中，應(yīng)該對現(xiàn)場的溫度、氣候等進(jìn)行了解，必要時可以加強(qiáng)在抗震、抗寒等方面的管控工作，提高設(shè)計中的安全系數(shù)，使其具有較強(qiáng)的承載力，減少外界環(huán)境對它的干擾。

2.3加強(qiáng)設(shè)計信息化的發(fā)展

在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有關(guān)人員需要將信息技術(shù)應(yīng)用到其中，創(chuàng)新現(xiàn)有的設(shè)計理念，加強(qiáng)有限元設(shè)計等方法的應(yīng)用。首先，可以將計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用到其中，工作人員可以通過不同的軟件功能對其中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集，在計算機(jī)的幫助下進(jìn)行計算，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，可以將智能技術(shù)應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通過虛擬仿真的方式，明確結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，也可以在BIM技術(shù)的應(yīng)用下進(jìn)行可視化的操作，使得過程更具有直觀性，從不同的角度上提高設(shè)計的整體質(zhì)量。

3、土木工程地基加固的主要技術(shù)

3.1預(yù)壓法

預(yù)壓法是地基加固的主要方式，它可以提高地基的整體性和荷載強(qiáng)度。首先，可以通過堆載預(yù)壓的方式，根據(jù)土木工程中地基的具體情況，對它的重量范疇進(jìn)行計算，并且將重物放置在相應(yīng)的位置，在規(guī)定的時間內(nèi)排出土壤的空隙，達(dá)到預(yù)期的目的。其次，可以通過真空預(yù)壓的方式進(jìn)行操作，它是將薄膜覆蓋在地基上，進(jìn)行固定操作后，通過抽氣設(shè)備對其中的氣體進(jìn)行抽取，滿足真空的目的，從而提高土體的穩(wěn)固性。

3.2攪拌樁技術(shù)

攪拌樁技術(shù)是指通過噴射樁的方式，將水泥等加固劑與土壤有效的結(jié)合到一起，通過物理和化學(xué)反應(yīng)的作用達(dá)到預(yù)期的目的。在攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用過程中，工作人員需要注意對水泥規(guī)格型號的選擇，需要提前對地基的土質(zhì)進(jìn)行性能檢測，并且注意樁基的施工方式，確定攪拌樁的應(yīng)用范疇。另外，在攪拌樁技術(shù)的操作中，工作人員還應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場情況對漿體進(jìn)行配制，同時將漿體放置在合適的位置。

3.3換土墊層法

對于規(guī)模較小的土木工程來說，如果它的作業(yè)環(huán)境極為惡劣，地基的水文地質(zhì)不能滿足施工要求，可能會引發(fā)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等問題，有關(guān)人員可以將換土墊層法應(yīng)用到其中，并且對現(xiàn)有的黏土層等進(jìn)行計算，明確換土的具體面積，如果采用墊層的方式，工作人員需要對上部結(jié)構(gòu)荷載以及墊層承載力等參數(shù)進(jìn)行確定，將其代入到相應(yīng)的同時中，明確墊層的具體情況。另外，在換土墊層作業(yè)的應(yīng)用中，工作人員還需要加強(qiáng)壓實技術(shù)在其中的應(yīng)用，通過壓實機(jī)的方式提高土體結(jié)構(gòu)的整體性，最后對其進(jìn)行檢測，保證換土墊層技術(shù)的有效性。

3.4強(qiáng)夯法

在地基的加固工作中，強(qiáng)夯法具有一定的簡便性，它需要用到的機(jī)械設(shè)備較少，主要是通過重錘從高空落下所產(chǎn)生的重力作為加固的動力，對土體進(jìn)行夯擊，這種加固方法適用于砂土、碎石土等地基工程中。在強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用中，工作人員需要注意它的施工順序，做好現(xiàn)場的清理工作，提前對高程等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測量，根據(jù)具體的地基情況選擇不同的夯擊點(diǎn)，并且達(dá)到下沉的控制指標(biāo)，定期對其進(jìn)行計算，確保技術(shù)的合理應(yīng)用。

4、結(jié)語

綜上所述，在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員的能力水平不高，在設(shè)計的完整性以及安全性等方面存在一定的欠缺，而且設(shè)計方法落后，有關(guān)人員需要采取針對性的措施，提高它的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并且采用強(qiáng)夯法、換土法以及預(yù)壓法等加固技術(shù)，保證土木工程施工的穩(wěn)定性，提高它的整體效益。

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