土木工程结构设计与地基加固技术探究论文_沈根平

土木工程结构设计与地基加固技术探究论文_沈根平

安庆市第一建筑设计研究院有限公司 安徽安庆 246001

摘要:一项建筑项目的质量评定好坏,主要是从这工程的结构设计和地基加固这两项技术出发。如果建筑的结构设计完美那么不仅它的可实用性较高,它的顽固程度也高。如果建筑的地基加固强,那么它的整个建筑的安全度较高较稳定。土木工程专业性要求较高,也比较复杂难懂,如果没有一个合适的设计,会影响到施工的方方面面,效率降低,质量低劣等问题。所以,对于土木工程结构设计与地基加固技术的研究是很有必要的。

关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术

1土木工程结构设计探讨

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结构加固技术在土木工程设计中的应用

通常在进行钢筋混凝土设置、钢筋混凝土结构机理及钢筋混凝土存在优势劣势分析等相关方面工作时,一旦土木工程内部结构出现任何问题,将无法确保结构加固技术应用的有效性,因而必须相关人员能够引起高度重视,将结构加固技术手段合理应用于土木工程之中,借此实现土木工程建设施工的最佳成效。

(1)钢筋和混凝土作为钢筋混凝土结构的重要组成要素,其二者是否具备较强使用性能将直接决定着钢筋混凝土应用功能。因此为尽可能达到这一目标,就需要工作人员在进行钢筋混凝土配置协调时能够严格按照标准规范落实,确保水泥、砂石及骨料等比例在允许范围内,结合土木工程实际情况提出恰当强度要求,并且还需对混凝土振捣时间、力度及手段做出明确规定。除此之外,在为土木工程选择适合钢筋材料时,工作人员必须根据钢筋混凝土使用需求,选择出柔韧性和刚性都能满足需求的材料,从而便于为土木工程建设施工更加顺利进行提供良好物质保障。

(2)据调查显示,钢筋和混凝土材料具备的受力性能存在一定差距,若是钢筋混凝土结构设计一旦出现偏差失误问题,那么这两种材料整体性能便也会受到不利影响。因此设计人员在进行土木工程加固规划时,就一定要加强自身对钢筋混凝土设计机理的高度重视。也就是说,设计人员需将钢筋混凝土应用机理、性能与当前土木工程实际状况结合在一起,通过恰当计算公式得出扭曲截面和斜截面的受力载力,在此基础上还能对工程项目内部和外部形态变化情况展开控制分析,从而从中挑选出合理设计手段,便于更好突出钢筋混凝土应用效果。

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(3)充分参考土木工程相关实践案例,根据对其的综合分析判断可选择出持久性较强、协调性较好及抗震性较佳钢筋混凝土结构,最大限度节省投入资金成本。然而因土木工程属于系统性工程项目,因而普遍呈现出工作量较大和施工周期较长特点,并且建设施工期间还常常面临着各种危险性因素,一旦处理不当都有可能会影响到最终施工成效,因此设计人员在进行土木工程结构加固时,需严格把握各项细节流程,做好质量把关监督,提出实用性较强设计方案,推动土木工程能够朝向更好方向前进。

3地基加固技术在土木工程结构设计中的具体应用

3.1加固新技术的应用

3.1.1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。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。

3.1.2添加粉煤灰的固结方法

在地基设计中,要在使用的施工材料中加入适量的粉煤灰,且将其进行搅拌,这样就能够促使粉煤灰的吸水能力和基础土的水分得到有效发挥,大大提升地基凝固的速度。此外因为粉煤灰具有稳定性的特征,这样就需要将其添加到地基原材料中,进而就可以起到很好的加固作用和效果。

3.2压制排水固结法的应用

3.2.1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。

3.2.2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。

结语

综上所述,尽管新时期发展背景下土木工程取得了突出应用进展,但总体来说仍存在着一些隐患问题,需相关人员能够根据实际情况展开全面深入分析探讨,始终将土木工程质量放在首要位置,不断创新优化工程结构设计措施,合理采用先进加固技术,借此确保土木工程整体质量水平能够满足现今社会发展需求,并且还需注意一点就是有效结合土木工程实际情况,严格按照工程建设相关标准规范落实执行,只有这样才能充分凸显出土木工程加固技术的实用性和专业性特点,为土木工程的可持续发展奠定可靠基础。

参考文献

[1]孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新,2017(23):183-184.

论文作者:沈根平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/27

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