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摘要:在建筑行业当中,地基加固技术和土木工程结构设计都是十分重要的施工环节和项目,在利用地基加工技术或者对土木工程结构进行设计过程当中,会有很多因素对技术和设计方面带来一定的影响,从而造成很多问题的出现。这些问题如果不进行更好地解决,那么就会使整个工程施工质量受到严重的影响。所以,要不断地加强地基加固技术的完善,同时要对土木工程结构进行更好的设计,只有这样才能使土木工程施工质量更高,帮助相关企业经济发展更加迅速稳定。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术
引言
在我国范围内,土木工程在不断的发展,土木建设项目也更加科学和合理,这样在进行土工程设计中,要对结构与地基加固技术进行更深层次的了解和掌握,这样就能确保其与土木工程的发展要求相符合,也可以很大程度对设计方案的应用价值进行提高,保证后期工作顺利开展,因此对结构和地基加固技术的应用进行优化设计时非常有必要的。
1土木工程结构设计
1.1做好基础选型设计工作
基础选型设计是土木工程结构设计的基础部分,只有做好此部分的工作,才能够有效保证土木工程结构能够承受建筑物自身重量,避免超负荷的情况出现,提升建筑物的安全性能,因此,在实际的设计工作中需要对此引起较高的重视。①应当对设计区域的地质情况进行仔细的勘探,并对设计施工建筑物的外形情况有较为深入的了解。②在基础选型设计过程中应当充分了解建筑物的使用功能和空间要求,需要在确保建筑物结构稳定的情况下满足这些需求,同时在选型中还需要考虑建筑物具备的抗自然灾害能力,如:地震灾害、强风天气等。③在设计过程中设计人员应当加强对其它专业人员之间的沟通交流,从而确保基础选型设计更加的科学合理。
1.2注重对参数的含义进行明确
为了能够让土木工程结构施工人员对相关参数的含义理解更加清楚,在设计过程中需要对相关参数的含义做进一步的明确,对于其中部分的参数可以采取针对性的设计,同时对施工中一些重要参数的界线也需要做出明确,从而确保施工人员能够真正的了解图纸中各参数的含义,确保实际的施工情况与设计方案能够吻合。
1.3准确设计承重柱截面高度
在土木工程结构设计中承重柱截面高度是一个十分重要的设计参数,其对建筑物整体的抗震性能影响较大。通常情况下在实际的设计过程中需要结合实际建筑物的实际情况展开设计计算,确保承重柱截面面积的科学合理,确保承重柱截面高度的合理性,从而有效降低外力对梁柱之间弯矩约束的影响,预防土木工程结构出现断裂现象,提高土木工程结构的耐久性和抗震性。
2土木工程结构地基加固技术
2.1打孔填充桩加固方法
该加固方法就是使用钢筋管套在地基中成孔,随后采用挤压的形式密实的成孔,并且在孔内放入一些灰土或者石灰等材料,将其夯实,就形成了土桩。同时回填土要使用粉质黏土,其中黏土过筛的孔隙度要控制在20mm以下,粉煤灰是使用35%湿粉煤灰与5mm以下的颗粒度熟石灰,其中灰土质量的分配比例为2:8,并且将湿粉煤灰与石灰混合在一起进行均匀的搅拌,颜色一样之后就可以开展回填工作。除了采用这种加固方法之后,还有一种单独采用石灰加固来地基的石灰桩,这种类型的石灰桩就是在打好孔洞内放置石灰块,随后加入适量的水,一般配合比例为8:2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在管道拔出来的时候进行捣振,之后使用生石灰将布桩体内部的水分吸取干净,这样就产生了水化反应。倘若生石灰中的水出现膨胀、放热等现象,桩四周的含水量就会得到大大降低,孔隙度也会逐渐变小,这样就要将孔洞中的土挤进行密实。
2.2灌浆加固技术
在实际的地基基础施工当中,经常使用的是加固技术就是灌浆加固技术,该项技术可以对土壤进行合理的改善,从而可以使建筑物就得到很好的加固。在这项技术当中主要使用的设备有钻机和高压灌浆设备,在实际的施工当中,主要就是把钻机放在所要设计区域的地层之上,然后使用高压灌浆设备给把水泥化学灌浆给导入到当前的土质结构中,水泥化学灌浆会和土壤产生非常激烈的化学反应,然后使土壤得以有效地改善,最终可以有效地保证实际土壤的稳定。需要注意的是,该项加固技术的使用一定要做好前期的一切准备,其中就包括对土质的勘测和灌浆的配置,在实际的操作过程中,相关人员一定要使实际操作的有效性得到良好的保证。
2.3应用静压力桩加固技术
静力压桩加固技术是一种将建筑物承重柱的重力作为反力,以自重装置或液(油)压设备向土体中分节压入静力压柱预制桩,改变土壤颗粒构成、结构、间隙,以加固建筑物地基的施工技术。在运用静力压桩加固技术进行建筑地基施工时,应采用预埋角铁焊接上下节静力压桩接驳处的方式确保静力压桩的连续性、稳定性。在采用静力压桩加固技术进行加固作业时,应严格控制压桩液压及压力,如果压力已经达到项目设计荷载及计划桩长要求,必须终桩。终桩时的单桩承载力能够在压桩设备仪表体现,必须做好终桩的后续作业,特别是要高度关注工程施工安全。在静力压桩加固终桩后,应当焊接压入桩的桩头钢筋及原基础的钢筋,并且做好砼承台的浇筑施工。
2.4IFCO强制固结法
IFCO强制固结法的应用主要作用是能够进一步提高地基的固结速度,对于该技术的应用过程中需要设置一些设施,包括排水系统和加压系统等,通常情况下排水系统主要是纵向贯通的一排排砂墙,不断扩大通道,从而能够改更好的确保固结速率。借助真空压力,能够有效压缩系统加压所需的时间。一般要在砂墙底部设计真空面,因此一定要使水的渗流走向与重力方向一致,这样才能够快速的固结地基。还应使排水系统、加压系统间有很好的顺畅性,这样能有效提高施工效率并更好的保证工程质量。
2.5压制排水固结法的应用
(1)折叠堆载预压法
该方法是在建筑场地对填土石进行堆积,之后加载地基层面,就提前完成了地基沉降,随后通过地基固结来对地基承载能力进行提高,卸去地基原有的预压荷载力,这样就对建筑物地基一部分均匀沉降进行消除,这种方法是堆载预压法。此外,通常预压荷载力要与建筑物的荷载相同,要想对固结阻碍进行减少,设定的荷载就要比建筑物的荷载力大,预压荷载的大小大约是建筑物荷载的1.3倍,也有一些特殊情况,那么就要根据工程的实际情况来确定。
(2)折叠真空预压法
该方法就是说在粘土层上面铺设砂垫层,并且利用薄膜来对土壤层进行密封,还使用真空泵来对土层进行抽气,这样就组成了负压,也是的地下水可以根据竖向排水方向排出地表,进而地基的排水固结速度就会有所提升。此外在压力的基础上空隙水的压力会转变小,而有效应力的增加会促使土体压缩强度不断增加,进而使得地基的稳固性得到大大提升。
结束语
综上所述,对土木工程施工过程当中结构的设计相关内容以及地基加固技术相关内容进行了介绍。在实际建筑使用过程当中,往往会因为很多因素导致问题的产生,所以,地基加固技术和土木工程结构设计的应用是十分必要的以及很常见的。这两种技术和设计内容都要根据实际施工环境来进行确定,这样才能保证地基加固技术和土木工程设计更加高效,对建筑的质量提升带来更好的保障。
参考文献
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论文作者:翟美琴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/6
标签:地基论文; 土木工程论文; 技术论文; 建筑物论文; 荷载论文; 结构论文; 静力论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;