结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用论文_康龙

结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用论文_康龙

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摘要:土木工程不仅是一项复杂程度相对较高的学科,同时其与人们日常生活联系的也非常的密切。随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断提高,土木工程也进入了高速发展的阶段。本文主要是就结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用进行了研究和分析。

关键词:土木工程;结构加固;地基加固

1地基加固在土木工程施工设计中应用的重要意义

地基加固一直是困扰土木工程施工的难题。在土木工程施工的过程中常见的地基加固主要有排水加固、胶结法、加筋、加压等几种。由于施工区域经常会出现各种不同类型的变化,所以在施工过程中所采取的加固方法也会存在一定的差异。目前,常见的低级加固方法主要有换土垫层以及置换两种。如果施工过程中低级下不的持力层出现软化现象,而无法承受上部压力的花,那么一般都会采取换土回填的方式进行解决。这一方法在实施的过程中,施工人员现将地基内松软的土层挖走,然后将砂土、石灰等物质填充进去,经过压实处理会地基的硬度就会相应增加。而排水加固法则主要应用于湿度较大或者沼泽等区域的加固;加筋的目的最主要的是为了促进土地稳定性的提升,这一方法主要在高层建筑工程的施工中应用。

2结构与地基加固技术在土木工程中的主要应用方法

2.1强夯法

(1)强夯法地基加固技术最大的特点就是可以在最短的时间内,实现地基加固的目的,这种技术在应用的过程中,主要是将一定重量的锤从适当的高度自由下落,利用其在下落过程中产生的冲击力达到夯实地基的目的。这种技术的使用可以确保地基在受到强大冲击力作用的情况下而被强制性的压密,对于地基强度的提升,具有积极的促进作用。

(2)强夯法一般在浅层地基夯实中应用的较为广泛。但是由于这一技术在应用的过程中,由于其产生的夯击能量相对较小,在进行含水量相对较小的表层地基加固中比较常用。另外,在进行柱基、墩基等基础面积相对较小的粘土地基中不仅夯实效果十分的显著,同时也实现了预防沉降和换土的目的。

2.2灌浆法

(1)这种技术主要是利用气压、液压或者电化学的方式麻将可固化的浆液注入到地基的裂缝或者孔隙中,从而实现促进地基力学性质有效提升的目的。该技术在实际应用的过程中,通常都需要利用相关设备钻出一定深度的钻孔,然后将浓浆液灌入土中,确保浆液在土体压密的过程中产生浆泡,从而达到促进地基强度增强的目的。一般情况下灌浆法主要应用于将地基出现下沉的建筑物恢复到原位,而这一抬升过程对灌浆的精度要求也提出了相对较高的要求。所以,在灌浆施工作业的过程中,必须采取积极有效的措施确保灌浆始终处于较低的速率,才能确保灌浆的效率和质量。

(2)目前在建筑工程施工过程中,高压喷射注浆法是最常用的灌浆方法之一。这种灌浆方法主要是将注浆管插入土层的预定位置,然后利用高压设备将压力为20MPa的高压浆液喷出,在最大限度冲击和破坏现有土体的情况下,实现加固地基的目的。由于高压浆液在喷射的过程中会产生较大的能量,因此,在喷射的过程中很可能会导致土粒的脱落,同时在巨大的冲击力和重力作用下,实现浆液与土体的均匀混合,在重新排列浆土比例的情况下,达到促进地基强度进一步加强的目的。高压喷射注浆法在应用的过程中主要采取的是旋转喷射和定向喷射两种方法,如果使用旋转喷射的话,那么在喷射过程中形成的固结体主要以圆柱体为主,这种结体方式不仅可以促进地基抗剪力强度的大幅度提升,同时也降低了上部结构荷载对其所产生的变形量。比如,某建筑楼层为18层、建筑面积为某 10800m2 的商住楼,其地下室一层的标高为-4.000m,而静压桩截面的尺寸为 400 mm×400 mm,桩身长度为14m,总桩数为301 根,在进行治疗等级勘测中发现,有21根为C类桩,其发生断裂的部位主要集中于4~4.8m 之间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以应利用重锤敲击桩头的方式,准确的检测这部分桩基的声誉承载力,并采取积极有效的措施尽可能的将其合缝。经过分析后发现,如果采取密压注浆方式的液化,在每根桩的两边分别浇筑1根单液压注浆桩,注浆深度以桩的断裂面向下60cm为宜,从而实现促进其桩基承载力有效提升的目的。

2.3排水固结法

这种技术应用的主要目的是为了促进地基承载能力的有效提升,同时确保土壤孔隙中的水分可以顺利的排出,从而达到降低土壤孔隙输了和尺寸的目的,促进地基强度的稳步提高。目前常用的排水固结法主要有以下几种方式:首先,堆载预压方式。这种方法在应用的过程中,要求地基必须对方一定数量的水、土、沙子等重物实施预压,如果堆载吴超出原有建筑荷载的话,那么就会导致超载预压的情况出现,而此时将会对地基的强度造成严重的破坏。所以,在应用的过程中必须采取逐级加载的方式,同时预压的时间必须根据土层的渗透性、厚度以及预压荷载等为基础,才能实现有效去除地面沉降或者土层孔隙水分的目的;其次,真空预压法。这种方法主要是利用大气压对地基进行抽气的方式,在确定其形成相应数值的真空度时,将土体中的水分抽出,最终实现促进地基固结性稳步提高的目的;最后,降水预压法。这种方式主要是利用水泵将地基低水位的水降至地下水位,在大幅度降低土体孔隙水压的基础上,促进地基强度的有效提升。

2.4加筋法

加筋法是建筑工程施工过程中最常见的地基加固处理方式,这种技术在实际应用的过程中主要有以下几方面的特点:首先,如果地基施工过程中,土工施工材料出现折损、刺破等现象的话,施工人员必须采取积极有效的措施进行修补或者更换,而修补的范围必须控制在超过裂口宽度的30cm以上,在缝合的过程中,其宽度必须大于5cm,同时确保缝合后的材料强度大于同向抗拉强度;最后,在铺设施工作业时,施工人员必须确保施工材料的平顺与拉紧,避免施工材料出现褶皱、扭曲等问题,才能确保施工质量和效率的有效提升。另外,如果在进行相对特殊的地基加固时,施工人员在地基加固施工作业开始之前,必须仔细的进行设计图纸和原材料张拉程度的检查,以确保所选择的材料可以满足施工应力的要求,才能确保地基加固质量的进一步提高。在该工程实施的过程中,经过详细的勘察发现,该施工区域的平均软土深度达到了3m,再加上工程施工现场处于山谷内,很难满足废土堆砌的用地需要。所以,在深入分析各种因素后,采取了路堤加筋的方式进行软土地基的处理。(1)按照施工技术的要求对软土层的深度和承载力进行相应的检测,而检测后发现施工区域的软土层平均厚度达到了3m。在实施加筋法施工作业之前,必须先对软土路基进行地表水的处理。(2)在施工作业时必须先进行第一层垫层的施工。将垫层铺设所需要的砂砾与粗砂混合加水均匀的搅拌在一起,确保搅拌混合料含水量的充足,在搅拌完成之后再将其运往施工现场,进行第一层垫层的处理施工。(3)纺土工布的铺设施工作业。在砂砾层铺设完成以后,必须对其压实度进行全面的检查,在确保砂砾层表面平整的情况下,才能按照施工技术的要求进行纺土工布的铺设施工作业。(4)土工填筑。为了有效的避免土工格栅性能降低的现象出现,在土工格栅铺设完成后,必须按照施工要进行第一层填土的铺筑,而这一施工工序对填筑土层的压实厚度你要去为25cm,一般都会使用轻型推土机进行填土的摊铺施工作业。

结束语

虽然社会经济的发展,为土木工程建设的发展注入了新的活力,当但是由于土木工程施工的工序相对较为复杂,在施工过程中也会遇到各种不同的情况。所以,在施工的过程中必须根据实际的施工情况处理和解决所遇到的相关问题,同时采取科学合理的管理方式,将地基加固技术与土木工程施工紧密的结合在一起,才能从根本上促进工程建设质量和效率的稳步提高。

参考文献:

[1]马婷婷.岩土工程地基加固技术分析[J].学园,2014,(9):199-200.

[2]谢祖圆.浅析地基基础加固技术及其应用[J].科技致富向导,2011,(8):264-265.

[3]周居正.土木工程中结构与地基加固技术探讨[J].中国建筑金属结构,2013,(8):46-47.

论文作者:康龙

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/7

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