土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與地基加固技術(shù)分析

劉明晴

摘要：隨著國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，技術(shù)的不斷創(chuàng)新，促使土木工程的不斷增多，人們對結(jié)構(gòu)設(shè)計及地基加固技術(shù)的了解也越來越多。因此，對于土木工程來說，重要的是在現(xiàn)場進行試驗或觀察。因土木工程中的一些問題不僅僅是表面上的體現(xiàn)，我們需要從實踐出發(fā)，才能獲得發(fā)展空間。

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

引言

房地產(chǎn)行業(yè)的飛速發(fā)展，使得建筑工程的數(shù)量日漸增多，其中土木工程在建筑工程中的作用日漸突出。土木工程的建設(shè)要求也隨著生活水平的提升而逐漸提高，人們對于居住條件的安全性和舒適性提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，土木工程中結(jié)構(gòu)和地基的穩(wěn)固性在很大程度上決定著工程的建設(shè)質(zhì)量。

1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容

土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計中應(yīng)重點考慮以下兩方面內(nèi)容。（1）專項設(shè)計項目及具體流程。結(jié)構(gòu)、給排水、電氣等均是不容忽視的設(shè)計內(nèi)容，在各專項設(shè)計中均要以安全可靠性和功能穩(wěn)定性為基本目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上提高環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。為保證整體設(shè)計方案的可行性，需要按照方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)的分析、構(gòu)件的設(shè)計、圖紙的繪制等一系列流程有序展開設(shè)計工作。（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。各結(jié)構(gòu)構(gòu)件均要具有足夠的承載能力，能夠在建筑使用過程中發(fā)揮出承載的作用，為滿足此方面的要求，在設(shè)計時需要進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計和正常極限狀態(tài)設(shè)計。此外，建筑是集多部分結(jié)構(gòu)于一體的完整體系，因此需要協(xié)調(diào)好結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，形成合適的結(jié)構(gòu)組合方式，保證建筑的安全和質(zhì)量。

2地基加固結(jié)構(gòu)的主要影響因素

多種現(xiàn)實因素制約地基加固結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，其表現(xiàn)在以下幾個層面。（1）由于不同的地基類型存在不同的優(yōu)勢與不足，所以當(dāng)采用不同的地基類型時，建筑物將會受到不同的影響。（2）由于施工目的的不同，結(jié)構(gòu)的使用、耐久性和安全性的差異會影響地基的受力，導(dǎo)致加固結(jié)構(gòu)的變形。（3）在施工中，建筑結(jié)構(gòu)的變形、發(fā)展速度及趨勢、施工加固技術(shù)水平與施工人員熟練程度等都會對結(jié)構(gòu)加固技術(shù)有著重要影響。（4）地基加固結(jié)構(gòu)的質(zhì)量往往受到施工人員自身施工意圖的影響，過分強調(diào)施工速度和效率會增加地基缺陷。

3結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在土木工程施工中的具體應(yīng)用

（1）鋼筋混凝土的設(shè)置。當(dāng)今時代土木工程首要追求的是建設(shè)的質(zhì)量，建材的質(zhì)量是保障建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)。鋼筋混凝土的建筑具有穩(wěn)固性，因為混凝土材料是由幾種不同的建材按照配比混合而成，應(yīng)用鋼筋混凝土的建筑，具有良好的耐久性和抗震性。鋼筋這種建材硬度比較好，用來施工形成建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的穩(wěn)定性。結(jié)合鋼筋和混凝土的綜合應(yīng)用，再加上新時期新型建筑材料的組合應(yīng)用，使得建筑材料具備更好的穩(wěn)定性和堅固性，從而提升了鋼筋混凝土的應(yīng)用效果，進一步保障土建工程的質(zhì)量。（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及選型。土木工程結(jié)構(gòu)加固的施工過程中，施工單位要重視鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計，選用合理的設(shè)計形式，根據(jù)地理環(huán)境的實際情況進行加固施工。首先，施工人員要正確認(rèn)識鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的配比，將幾種材料融合在一起，從而發(fā)揮加固建筑物的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，融合的過程中可以適當(dāng)?shù)丶尤胩砑觿?，達到更加堅固的作用;其次，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，施工人員要注重結(jié)構(gòu)的承載力，根據(jù)計算得出精確的數(shù)據(jù)，優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計，加強整個建筑的穩(wěn)固性能。最后，在得到工程受力具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，加強對鋼筋混凝土材料的應(yīng)用，嚴(yán)格控制施工的流程，切實保障施工的質(zhì)量。

4基于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)存問題的優(yōu)化措施

4.1建筑信息模型技術(shù)

依托于信息技術(shù)的高效發(fā)展，建筑信息模型技術(shù)應(yīng)運而生，該項技術(shù)能夠給土木工程的設(shè)計提供助推力。通過建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，擺脫了以往二維設(shè)計方式的束縛，取而代之的是三維設(shè)計形式，可更為全面地反映出設(shè)計中所存在的問題，以便從源頭上高效解決。結(jié)合現(xiàn)階段的應(yīng)用經(jīng)驗，建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用特性主要體現(xiàn)在以下3個方面。（1）信息的集成化。設(shè)計期間的信息具有高度的集成化特性，豐富了信息的利用價值。以土木結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求為準(zhǔn)，以設(shè)計信息為支撐，將信息整合至特定的模型中，增強信息的集成化特性。對于設(shè)計人員而言，可以根據(jù)設(shè)計需求在平臺上采取相應(yīng)的操作，且能夠滿足多人同時操作的作業(yè)需求，由此達到交互設(shè)計的效果。在土木工程項目的信息模型中，最具代表性的當(dāng)屬數(shù)據(jù)庫，其作用在于可完整地記錄土木結(jié)構(gòu)設(shè)計的細分項目以及具體內(nèi)容，并且能夠通過三維模型的形式呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的各項信息以及彼此間的關(guān)系，使信息所蘊含的價值得到充分的彰顯。數(shù)據(jù)庫所包含的信息資源總量豐富，包含建筑結(jié)構(gòu)的空間信息、細分構(gòu)件的尺寸信息、各類構(gòu)件的材料信息等，而此類信息都具有可參考價值，有利于提高設(shè)計的便捷性，并保證設(shè)計效果。相比于CAD等傳統(tǒng)的二維設(shè)計方式，建筑信息模型技術(shù)可以充分發(fā)掘出信息的利用價值，以較為直觀的形式呈現(xiàn)信息。（2）協(xié)同設(shè)計。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項系統(tǒng)性的工作，其需要多個部門的共同參與，若采取的是各部門獨立設(shè)計的模式，則容易因溝通不及時而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沖突等問題。依托于建筑信息模型技術(shù)，可以創(chuàng)建開放化的設(shè)計平臺，除了服務(wù)于設(shè)計部門外，施工部門以及業(yè)主等參與主體均能夠獲取數(shù)據(jù)資料信息，從而全面掌握建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計情況，就相關(guān)問題展開探討，采取合適的解決方法，經(jīng)過持續(xù)性的優(yōu)化后調(diào)整建筑設(shè)計方案，提高其可行性。在協(xié)同設(shè)計的模式中，業(yè)主可以提出個性化的要求，設(shè)計人員以此為工作導(dǎo)向展開設(shè)計工作，并從施工部門中獲取建議，最終制定合適的設(shè)計方案。（3）傳遞性設(shè)計。通過建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計工作打破了以往信息過于獨立的僵局，各類信息能夠以某種微妙的關(guān)系關(guān)聯(lián)于一體，受惠于信息的高效整合特性，設(shè)計及修改等工作的便捷性得以提高，當(dāng)設(shè)計人員對某部分的參數(shù)做出調(diào)整后，與之相對應(yīng)的參數(shù)也將同步發(fā)生變化，展現(xiàn)出經(jīng)過整體調(diào)整后的模型，縮短了設(shè)計時間，保證了設(shè)計結(jié)果的精準(zhǔn)性。

4.2加固施工中的注意事項

（1）正確選擇加固方法。目前，在地基加固過程中使用的技術(shù)手段很多。不同的地基加固技術(shù)對施工環(huán)境有不同的要求。因此，為提高加固施工效果，在現(xiàn)實的施工過程中，設(shè)計人員需按照施工環(huán)境與其所用工藝去選擇適合的施工工藝，進而確保工程施工的質(zhì)量。以換填法的施工舉例說明，在工程施工中，倘若地基承載力不足，出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，則在填土方法中應(yīng)加強地基，需根據(jù)地質(zhì)的調(diào)查結(jié)果，分析地下組織結(jié)構(gòu)并選擇合適的加固技術(shù)。（2）根據(jù)規(guī)范設(shè)置合理的抗震等級。在土木建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境對建筑物進行抗震設(shè)計。建設(shè)項目的抗震等級對結(jié)構(gòu)強度和框架設(shè)計有很大影響。在施工階段，施工人員將參照中國抗震設(shè)計規(guī)范，根據(jù)周圍建筑物的用途，設(shè)防烈度和高度確定工程的抗震等級。根據(jù)不同的地震級別，地震的設(shè)計和選擇以及地震措施也不同。

結(jié)語

為了滿足人們對建筑的追求，施工單位就要不斷更新施工技術(shù)，保障施工的質(zhì)量，從而為人們建設(shè)更適宜居住的建筑。在土木工程結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)應(yīng)用的過程中，我們首先明確地基加固技術(shù)的重要性，分析地基加固的特點，根據(jù)不同的地理環(huán)境科學(xué)地選用不同的施工技術(shù)，以此來達到加固地基的目的，從而提升施工的效率，進一步為土木工程的施工質(zhì)量保駕護航。

參考文獻：

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