摘要:随着经济的增长和社会的进步,人们的生产水平和生活质量都得到了显著的提高。在这样的环境背景下,人们对于物质文明建设和精神文明建设提出了更高的要求,土木工程也不例外。施工单位要想实现长期的可持续发展,就需要对其施工技术和管理方法给予完善和优化,从而有效的提高建筑工程项目的质量,获得良好的经济效益和社会效益。鉴于此,本文主要针对土木工程结构设计与地基加固技术进行相关浅析,仅供参考。
关键词:结构与地基;加固技术;土木工程;设计;应用
引言
社会的快速发展使得人们对居住条件有了更高的要求,在这样的情况之下,传统的建筑方式已经不能满足人们的居住需要。为了能够最大限度地为人们提供更加良好的居住环境,土木工程建设单位就必须要加强对施工过程当中加固技术的重视。在土木工程的建设过程当中,相关的工作人员必须不断的对加固技术进行深入的分析和研究。多引进一些先进的加固技术对传统的加固技术进行全面的创新,这样才能提升土木工程建筑的施工水平。只有土木工程建筑单位的建筑水平得到了显著的提升,才能最大限度的提高土木工程建筑的整体安全性和稳固性。
1 土木工程的施工策略以及结构设计方法
首先是钢筋混凝土的结构设计方法以及设计原理。钢筋混凝土是土木工程的道桥桥梁,水利施工,房屋建筑等各种受理构造构成的结构西宫,钢筋混凝土结构系统主要包括前卫增强混凝土性能,高性能混凝土,钢筋混凝土的抗震性与延性,预应力混凝土结构,耐久性以及裂缝控制设计,扭曲载面,斜截面承载力计算,正截面承载力计算等。钢筋混凝土结构会因为建筑设计的差异而存在外观结构上的不同,从而导致钢筋混凝土内部结构的各异。在建筑工程当中,钢筋具体的形状以及数量都会对最终的建筑工程有所影响。在长时间进行的土木工程建设当中,对混凝土以及钢筋的具体结构设计是遵循一定的方法的,具体的某种钢筋混凝土结构所搭配的钢筋使用数量也是有所规定的。在当今建筑的土木工程建筑当中,大跨度以及高层的钢筋混凝土结构是发展的重要考虑要素,高层大跨度建筑是对钢筋混凝土结构的一个新挑战,新的钢筋混凝土结构能否保证高层大跨度建筑的设计最终承载力符合要求,有足够可信度,有可靠的动力特点,强大的稳定性,这都是土木工程面临的重大问题。
在土木工程设计中,钢结构的施工也是地基和结构加固的一个重点。钢结构施工具体来说其安装步骤比较复杂,不同的建筑有不同的钢结构的安装要求,不同的建筑对钢结构施工的具体实施细节也有所不同,下面来分析主要需注意的三个大方面:首先是钢结构的连接和选材。钢结构主要分为钢材,金属制品,型材以及板材四大类型。土木工程中所使用的钢材通常会采用碳素钢,优质碳素结构钢或者普通的低合金钢等,其中碳素钢的强度和硬度会相比其他类型的钢材要高一些,但是其塑性却没有其他钢才好。土木工程的钢结构截面主要是宽翼缘的工字型结构或者是箱形截面,还有少数钢结构截面是用十字形截面的;土木工程的梁结构主要是轧制或者是焊接的H型钢梁,如果设计中有特殊的要求也可以让钢结构符合截面,但是在安装梁的钢结构之前一定要对截面焊接接头做焊接工艺测试,定出焊接的各项参数以及焊接材料。梁与柱之间或者是梁与梁之间可以采用高强螺栓连接或者是焊接连接,如果是采用高强螺栓连接,连接的时候就要注意高强螺栓的连接孔位精度。制孔主要分为高精度的数控钻孔以及精度相对较低的模板制孔。如果技术允许,工程还是要首选多轴数控钻孔。工程进行高螺栓连接前一定要对检验螺栓参数,在安装的时候不能用榔头强打或者用扳手强拧,用扳手拧入的要包括初拧、复拧和终拧。
2 土木工程建设过程当中的地基加固技术的实际应用
2.1排水固结技术
在土木工程地基加固设计中排水固结技术有着较为广泛地应用,并且经实践证明能够取得较为理想的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合实践来看,在土木工程设计中应用排水固结技术中为了实现地基强度与稳定性提升之目的,设计应用该技术时通常需要采用沙井、竖向排水井或塑料引流袋这三种之一来进行加固。其次,土木工程设计上为达到加快地基固结速度之目的,设计人员在应用排水固结技术时要设置好相应的砂井、排水井等,这样一来不仅能够使得土木工程地基施工因固化速度提升而缩短工期,并且也有助于提升地基抗剪强度。另外,为了进一步提升土木工程地基固结速度,设计人员还可以增加土壤排水这一方式。
2.2机械压实技术
机械压实技术指的是利用机械设备,如振动压路机、羊脚碾等来压实地面。在实际施工时,设计要求先挖软土地及,然后将土壤压实,在进行分层回填,最后进行分层压实。该技术通常适用于处理杂填土地基、大面积回填压实、道路施工开挖较大的分层压实土垫层。
2.3强夯技术
强夯技术的工作原理在于利用自有落体的原理,把锤升至一定高度,利用其重力势能来进行多次冲击与压制,以起到加固软土地基的目的。一般情况下,该技术主要适用于杂填土、砂、距地表0.8m以上水位非饱和粘性土等,以起到将土的强度提升,将压缩性地基土的不均匀性降低的目的。
2.4加筋技术
当前,在我国建筑施工中广泛运用加筋施工技术,该技术操作起来较為简便,其工作原理在于将强度较高的材料加入到地基土中,利用该类材料的张力来将土的抗应力以及强度提升,以将土的力学性能转变。由于土的浪啦强度不大,因此难以达到施工中对抗剪强度的需求。而在土壤中进入筋材来进行加固,让二者成为一个组合体,如若受到外力作用产生变形,导致钢筋与周边土壤产生位移,这主要是由于两类材料的摩擦运动,所以应当要合理增加侧向土压力。一般情况下,加筋技术使用在锚板、土钉支护以及土工合成材料和其他材料。通常情况下,加筋土加固包括了非金属与金属材料两种,因为受到金属材料性质影响,所以在施工时并未得到广泛应用。而非金属材料如土工布、塑料土工格栅则被广泛应用于施工当中。
2.5桩基础加固技术
一般情况下,桩基础加固技术通常适用于面积大、地基淤泥层较厚的情况。而具体要根基实际桩基础类型来选择相应的击鼓技术,当前桩基础加固技术主要有混凝土灌注桩以及钢筋混凝土预制桩两类。其中,混凝土灌注桩,对地基淤泥较厚的情况,可以采取桩打硬土,为轴承单元有沉管灌注桩和冲孔桩。而预制钢筋混凝土桩又被称之为钢筋混凝土桩和预应力管,其具有施工便捷、质量过硬、承载力强、投资少等优点,当前已在施工中达到广泛运用。然而,上述两种桩均存在一定技术难点,一是存在赤泥污染的问题,难以有效清理底泥、难以控制地层以及桩身混凝土浇筑质量;一是深厚软土有着振动灌注桩完整性的问题。
2.6土层置换技术
相较于原土而言,土壤置换技术后期土垫层具有较大强度、较好承载能力、不容易变形等特点。根据填充材料的类型可以分为碎石、素土垫层、砂垫层、炉渣垫层、砂卵石垫层、以及无腐蚀性、性能稳定的缓冲材料等。该技术主要利用地基土的位移,通常用在浅基础击鼓的情况,包含了杂填土、松散的素土、淤泥质土、淤泥等。
结语
建筑结构物进行加固和维护是由于其结构功能或使用条件产生变化引起,导致构件的承载力不能满足当前使用要求,从而必须修复严重的结构损伤和耐久性。地基和结构的加固主要针对的是现有建筑物,其施工环境更加复杂多变,需要考虑的方方面面也比较繁杂,这一点与新建工程差别很大。对于这样的情况,做土木工程设计时要尽量对受周边客观条件约束条件考虑全面
参考文献
[1]王志波.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究[J].建筑知识,2016(9):140.
[2]李雨峰.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究[J].工程技术:文摘版,2016(5):88.
论文作者:熊庆寒
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签:地基论文; 土木工程论文; 技术论文; 截面论文; 钢筋论文; 钢结构论文; 土木论文; 《基层建设》2017年第26期论文;