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摘要:土木工程建设不仅是城市化建设过程当中重要的一个环节,同时也与人们的生活和工作有着密切的联系。因此,相关的工作人员要严格地按照相关的标准和要求进行土木工程设计,还要不断地优化创新土木工程地基加固技术和结构加固技术。文章主要针对土木工程建设中结构与地基加固技术的应用进行分析,为土木工程的建设提供有力的技术支持。
关键词:土木工程;地基加固;技术应用
1土木工程的结构设计
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。 土木工程的地基加固技术就是指人们在建筑工程地基施工环节中,施工人员根据工程施工的实际情况以及相关的规范,采用填土、夯实等加固技术来对其建筑结构的地基土质进行相应的加固处理,以满足建筑工程施工的要求。这不仅可以有效的提高工程施工的质量,还有利于延长建筑结构的使用寿命。伴随着21世纪的到来,许多先进的施工技术和施工材料也相继的出现在了人们的生活当中,不过我们在对建筑地基结构进行加固处理的时候,还要讲“经济合理”作为主要的施工理念。
2土木工程中地基加固技术
目前,土木工程建设中使用比较多的加固方法有:换填法、排水(加固)法、桩基法 、加筋法、胶结法等,同时在施工过程中要根据不同的地质情况选取不同的加固方法。
2.1置换法
土层置换法也可以称为换土法,其加固的原理就是把地基的基础底面的深度土层的软土层挖去,随后再用比较坚硬、稳定性比较好、抗侵蚀性比较强的砂、碎石、混凝土、煤渣等进行填充,在通过人工操作和机械设备把土层夯实并进行充分的振捣,保证达到设计所需要的密度,这样提高施工的水平,保证地基质量。 这种置换方法还有很多种分类,主要是碎石桩法、石灰桩法、强夯置换法、水泥粉煤灰碎石桩、柱锤冲扩法、EPS超轻质料填土法等这六种方式,要根据不同情况选择不同方式进行地基加固。
2.2排水固结法
排水固结法是建筑工程中地基加固的重要技术,通常适用于地下水位比较高的地基加固中,主要用于解决地基的沉降问题,以此来维持地基的稳定性。使用排水固结法进行地基加固时,为了提高固结的速度,可以采取在天然土层中增加排水的途径,主要是为了缩短排水距离,施工人员可以设置排水井、砂井或者塑料排水袋,用来对地基进行有效的加固,缩短工期,从而在短时间内完成良好的加固工作,使得加固的工作如期完成,并也可以提高地基的抗剪强度,保证地基的稳定性。 一些比较湿润的地带,例如沼泽地就要用排水加固法,这种地方土质本身含水量多,会对建筑的稳定性造成一定的影响,因此在施工中要把多余的水分排除掉,保证土质的硬度,从而达到建筑稳定性要求。
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2.3加筋法
加筋法是我国目前建筑施工中普遍应用的地基加固技术,施工操作的步骤也相对简单。它的特点是能保证土质不易发生移动,使建筑物在建筑过程中保持稳定性。这种加筋法是通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等来提高地基的承受能力。达到减少沉降和维持建筑物稳定的效果。加筋法主要应用于高层建筑或难度较大的工程建设中,为工程地基的加固产生了非常重要的作用。
2.4桩基法
目前主要桩基法为钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩。 如果施工地基的淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可以采用桩基法进行地基加固处理。
(1)钢筋混凝土预制桩。钢筋混凝土预制桩也称为钢筋混凝土桩和预应力管桩,由于具有较大承载力,投资少,质量有保证,施工速度快等特点,已经在实际施工中得到了普遍的应用。
(2)混凝土灌注桩。淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但两种方法灌注桩还存在一些技术难题,一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。
2.5胶结法
胶结法的主要原理是在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物,利用这些物质形成固体进行加固,并且与未加固部分形成复合地基,以提高地基承载力和减小沉降。它的主要方法是:注浆法、高压喷射注浆法等方法。注浆法主要适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土的地基加固,高压喷射注浆法主要适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。
3土木工程建设中地基加固技术的应用
土木工程的建设所涉及的范围非常广泛,对其结构和地基进行加固是保证工程质量的重要措施,被现代工程建设施工所应用。
3.1强夯主要是借助强夯机完成地基的加固,在加固的过程当中相关的工作人员要严格的按照强夯的标准和要求来进行,并且要加强对强夯机的检修和维护力度,以确保加固工程能够顺利完成。
3.2打孔填充灰土桩的固结方法。该种方法原理是先在地基层面进行均匀深度和距离的打孔作业,然后将事先按照比例配制的土和熟石灰的混合物,即灰土逐层注入孔内,最终形成灰土桩,灰土桩本身就有加固地基的作用,而且在此过程中,由于打孔和注桩都要向四周产生巨大的挤压力,也就使得在打桩的同时进一步夯实了地基土层的密度,是一种地基加固的双保险作业。灰土桩地基加固具有施工操作简便性,成本低廉,加固效果好的优点,被施工单位广泛的采用。
3.3真空预压技术。主要是在大气压数据的基础上,调整气压数值后利用专业的设备抽取地基当中的空气,增加大气压和地基当中形成的一定程度真空度的气压之间的差值。这样就能排除地基当中的多余空气,并且能够很好的将地基当中的多余水分抽出,从而提升土木工程地基的坚固性。
3.4压密注浆技术。主要是利用浆液排挤地基当中多余的水分和空气,混合浆液融入地基之后会发生凝固。这样能将地基中原有的空隙填充起来,利用灌注的浆液在地基土壤结构当中形成的支架,从而加强松散土壤的整体密实度。另外,凝固的支架具有较高的抗水侵蚀性和抗腐蚀性,从而能够十分有效地提升土木工程建筑当中地基的耐久性,进而取得较为显著的加固效果。在进行施工之前,相关的工作人员必须要根据施工的地质情况计算出土地加密深度,然后计算好水泥粉煤灰的配比,并按照相关的要求配置成浆液,最后由相关的工作人员操作注浆泵将水泥粉煤灰注入地基当中的适应的深度。
4结语
地基作为土木工程建设的基础,同时也是有效提升土木工程整体质量当中的重要部分,地基的施工水平直接决定了整体建筑的使用寿命和使用效率。因此,我们在对其进行施工时,一定都要对其施工质量进行严格的控制,从而使其建筑结构的质量满足工程施工的相关要求。
参考文献
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[3]黄东,李华.试论土木工程建设中结构与地基加固技术的应用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,19:76-78.
论文作者:胡鸿
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签:地基论文; 土木工程论文; 土层论文; 技术论文; 灰土论文; 结构论文; 浆液论文; 《基层建设》2017年第31期论文;