土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究

1、    土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究    摘 要：社会的日新月异对工程建设领域的发展也提出了更高的要求，建筑工程施工是土木工程实施环节中的一个重要组成部分，土木工程建设深刻影响人们的居住环境。文章以土木工程建设中的结构和地基加固技术为基本切入点，就如何借助结构和地基加固技术来促进土木工程发展建设进行策略分析，旨在使土木工程建设过程中的结构和地基加固技术能够满足更多人对建筑行业发展的技术要求。关键词：土木工程;结构;地基;加固技术;应用建筑业是和城市建设发展息息相关的行业，土木工程是建筑行业发展的重要分支，具体由地基处理和结构设计两部分组成

2、，地基和结构是影响土木工程建设质量安全的关键，要保证土木工程施工质量就必须确保工程拥有有效的结构设计，并结合工程勘察资料和在实际调查研究的基础上对地基进行必要的加固处理，对地基和建筑结构进行处理的过程中不断吸取教训和积累经验。但是从当前发展实际情况来看受外界多种因素影响，土木工程结构和地基加固技术应用不够完善，在某种程度上影响了工程质量。为此，本文着重就土木工程设计中结构与地基加固技术的应用问题进行初步探究。1 土木工程设计中结构加固技术1.1 科学设置钢筋混凝土混凝土、钢筋等是影响土木工程结构加固施工的重要材料，这两种材料性能高度直接影响整个工程的加固效果。因此，为了能够提升土木工程加固效果

3、，增强工程加固质量，相关施工人员需要在施工中着重关注以下几个方面的问题：第一，在施工设计阶段重点关注钢筋混凝土质量、性能等对土木工程施工质量的影响，严格按照国家有关规定科学配置混凝土材料，优化骨料、碎石和水泥的综合配比。第二，按照土木工程施工建设要求来把控混凝土的振捣次数、振捣强度。第三，严格按照施工设计图纸要求来选择钢筋，确保钢筋的强度、润滑度等符合工程建设要求。1.2钢结构的连接和材料的选择从整个建筑工程施工实际情况来看，管材、钢材、金属制品、板材是常见的钢材类型，建筑施工中常用的钢材类型包含普通低合金钢、碳素钢、优质碳素结构钢等。其中，碳钢具备强度高、塑性差的特点，钢材截面形态上为“十”

4、字型或者“工”字型。梁的主要形成方式是“h”型钢梁和焊接。在进行钢材安装之前需要施工人员对梁开展焊接实验，通过实验选取出最适合的焊接材料和焊接参数。钢筋混凝土结构设计分析1.3 机械安装点的选择在土木工程施工中需要施工人员根据工程现场实际情况来选择安装点，从而在最大限度上确保整个工程的施工安全。在一般情况下，钢结构占地面积和安装实际面积的占地比例基本设定为1：1.5。同时，钢结构的安装操作要严格遵循规范的施工标准，并按照施工要求应用先进的装卸机来运输钢构件，并将其在安装机械回转半径内进行放置。1.4 结构加固设计中的常见问题在结构加固设计中要充分考虑截面设计问题，着重要关注抗震等级设定和框架柱

5、的长度设计。在进行建筑结构加固的过程中需要仔细查看所选择建筑类别、等级与之对应的抗震要求。在计算土木工程框架柱的时候要注重取框架的长度，将框架的长度设定为建筑结构的层高。2 土木工程设计中地基加固技术2.1 加筋加固施工技术土木工程施工往往会应用到多种施工技术形式，在多种施工技术综合利用下能够有效提升整个工程的施工质量。其中，加筋加固施工技术就是土木工程施工中常用的技术形式，具体包含锚固法、竖向加固体复合方法等。加筋法主要适合应用在地基土层比较薄弱地区，即在浅层土比较薄弱的地方加入能够增强承压能力的钢筋材料，从而使得地基功能能够更好的承受外界压力。竖向加固体复合地基法适合应用在深层土软弱的地区

6、，具体操作是通过在桩柱内部添加混合材料来增强地基强度，减少上层压力对地基的危害。锚固法主要对建筑边缘薄弱地方进行加固的方式，具体是利用减压材料来减少水平方向对地基的作用力，从而达到加固地基的目的。2.2 灌浆加固施工技术灌浆加固施工技术是一种常见的地基化学加固方法，与之相关的还有另外一种化学加固方法是深层搅拌法。深层搅拌方法适合应用在有机物较高的泥炭土、淤泥土地基土层，通过搅拌加固最终打造出复合地基。灌浆法则是适合应用在岩土土质和脆弱的土层中，具体操作如下所示：第一，灌浆钻孔施工。在地基加固工程中应用钻孔机进行钻孔施工。结合土木工程发展实际情况一般会选择直径在150mm 的钻机进行钻孔，在钻孔

7、过程中需要确保孔的垂直度为1%。在施工过程中如果地质条件比较复杂，则需要施工人员根据施工经验随时调整钻孔的速度，并在一定范围内合理布孔开钻做好孔壁保护工作。第二，设置灌浆孔口接口。在钻孔操作结束之后需立即设置灌浆孔口接口。灌浆孔口接口的设置应能够满足不同灌浆速度的压力值和冲击值要求。在灌浆操作之前要将灌入设备固定在灌浆口的位置上，并对灌浆系统的多个接口进行固定处理。第三，灌入浆液。在配置好浆液之后采取有效的方式来在地基中灌入浆液，浆液主要是无机浆材硅酸盐。第四，封孔处理。在地基灌浆加固结束之后需要施工人员及时拆掉灌浆管，并对灌浆孔进行必要的密封处理，目的是避免出现浆液回流问题。2.3 挤压加固

8、施工技术挤压加固技术适合应用在地基土质为湿陷性土质的地基中，具体包含强夯法、挤密碎石桩法等。 从土木工程施工实际情况来看多数工程选择的施工场地为松散土质和砂土固结地，地下土质多为饱和度较低的粉质土或者粘性土，一些水位较高地区则为填土和黄土。对于这类土质的地基则是适合应用强夯法进行处理。考虑到外力作用，夯锤一般需要从高处到低处进行降落，在降落过程中借助较大的压迫力和冲击力来增强土质的密实性。振冲密实法借助振冲强有力的震动力量来改变地基中饱和材料的性质，使得这些材料得以重新排列，最终降低材料的孔隙，增强地基的密度，提高其整体承载能力。2.4 换填加固技术换填加固技术也是土木工程地基加固施工中常用的

9、技术形式之一，具体是指将项目建筑地面以下一定范围内不符合地基施工标准的软弱土进行挖除，之后在挖掉的位置上回填韧性和强度较高的不具备侵蚀性的材料。如果地基无法承压粘性土壤，则是可以应用换填法进行地基加固。2.5 排水地基加固技术在整个土木工程施工建设中如果工程施工场地选择在含水量较大的地区，则需要施工人员采取有效的措施来排除土壤中的水分含量。这种排除水分的方法被称作是排水地基加固方法，通过应用这种方法能够增强整个土木工程地基的强度。3 结语综上所述，在现代科技的快速发展下，越来越多的新技术形式开始被人们应用到建筑工程施工领域，其中，结构设计和地基设计是整个土木工程施工建设重要技术形式，这两种设计关系到整个土木工程的整体建设质量。根据当前人们对建筑工程施工提出的要求，土木工程施工人员需要强化对工程结构设计和地基加固研究，通过采取必要技术形式来增强整个建筑的安全性和稳定性，不断促进我国建筑行业长远、可持续发展。参考文献：1李宁. 土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究j. 建筑知识， 2017（13）：51.2孔昊， 冷捷. 在土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究j. 建筑知识， 2017（02）：65.3葛积洪.