土木工程建设中结构与地基加固技术的运用研究论文_孙翊皓,,李汝伟

土木工程建设中结构与地基加固技术的运用研究论文_孙翊皓,,李汝伟

天津市建筑设计院 天津市 300074

摘要:伴随着城市化发展,市场对建筑行业的发展有着更高的要求,更好地满足人们居住生活需要,提升人们居住环境已成为建筑行业的重要目标,作为建筑行业中最为关键的土木工程施工质量,不但影响着人们物质生活以及精神生活质量,同时还对人们生命安全产生极大的影响。在现代土木工程建设中,业界对结构安全性及耐久性的要求不断提高,加固改造项目大量出现,建筑结构与地基加固技术水平决定了建筑的安全性,因此,要结合建筑施工实际条件,对土木工程建设中结构与地基加固技术进行深入研究,既要保留传统技术中实用性较强的部分,又要引进先进的加固技术,进行不断地创新,这样才能使得总体技术水平获得较大提升,确保土木工程建设的施工质量,提高建筑的安全性,更好地实现服务于民的终极目标,更好地提高我国建筑行业的总体水平,推动建筑行业更好更快发展。

关键词:土木工程;结构设计;结构加固;地基加固

1土木工程结构加固改造设计

随着当代社会经济与科学的不断发展,国家及人民对土木工程建设中建筑安全性、耐久性的要求不断提高,局部地区的抗震设防烈度有所提高,进而使得老旧建筑加固改造的需求日益提升。对设计行业来说,结构加固改造项目的不断增多促使加固技术不断发展,也要求结构工程师对加固改造设计的方法及理念有更好的把握。土木工程的结构设计分为很多个方面,并提高构筑材料的强度,使得土木工程整体的施工质量得到更好地保证。灵活应用各种主体结构及地基加固方法成为了业界及工程师的重要课题和研究方向。

2土木工程建设中结构加固技术

2.1加强截面加固法

从结构加固作业的角度来说,采用加强截面的结构加固法,能够获得不错的效果,不仅施工便捷,而且具有较强的承载力,加固处理的成本低,被广泛应用于工程建设。在具体运用中采用的是加大混凝土结构以及增加建筑物截面面积等方法,来增强结构的强度。例如,对于梁柱结构进行加固,若其正截面强度不够,那么可采用截面加固法处理,通过对梁柱的正面截面增加相应的抗剪力,实现对梁柱正截面的承载力增加,进而减少土木工程建设施工中产生内梁和柱弯曲的问题,全面提升建筑物的整体安全性能。

2.2碳纤维布加固法

从土木工程建设中结构加固作业的实际效果来说,当加大截面的方法不适用时,运用碳纤维布加固处理法,有着不错的优势,因为此方法的运用便捷,处理效果较好。使用的碳纤维布,其使用时间很长而且外形美观。开展结构加固作业时,多选用非金属纤维类材料,开展结构加固作业。需要注意的是,运用碳纤维布加固处理法,只适用于混凝土结构加固,具体应用于抗震加固以及抗剪性能加固等的处理作业,能够获得不错的成效。

2.3钢筋植筋加固处理法

当结构计算得出的局部区域钢筋不足时,多运用钢筋植筋加固处理法对结构进行加固处理。在实际应用中为保证加固处理的效果和质量,作业人员要严格按照结构加固处理工作要求,按照加固处理工序,比如钻孔、钢筋焊接等,开展相应的工作,高质量把控钢筋植筋作业的效率和治理,保证整体的安全性以及稳固性。

2.4其他加固技术

除了上述加固技术外,还运用很多技术。例如,砌体结构的加固,主要采取以下技术措施:①直接加固方法。结构加固处理时,保持原来结构体系不变,同时保持平面局部不变,通过对强度达不到标准的部位实施加固处理,来提升结构的整体性能水平。②改变荷载传递加固方法。此砌体加固处理法,通过改变结构布局的方式进行处理,因为需要增加承重墙或某些基础建筑,因此增加了工作量。③外套结构加固处理法。基于原来的结构,采取外部增加钢筋混凝土结构的方式,使得原结构与外加结构共同受力,将荷载有效传递到地基。

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3地基加固的方法及具体应用

3.1地基加固的方法

鉴定工作是加固地基的基础,鉴定地基的强度与稳定度是否达标,再选择适合的加固材料和方法进行加固。对于稳定性较差的建筑可采取深层搅拌桩加固,对于粉土和淤泥可采取锚杆静压桩法进行加固,对于局部或轻微稳定性不佳的地基可采取砂桩、碎石桩或水泥灰桩进行加固,加固方法要根据鉴定结果选择。

3.2地基加固的具体应用及技术

3.2.1加筋体复合地基技术

挤密砂桩适合在淤泥或绵软的地基中进行操作,首先通过水冲或振动的方式在地基上穿成规律的孔洞,然后将碎石或砂桩借助压力挤进孔洞中,形成致密的土体,让地基达到砂柱体的形态,以此达到加固的作用。加筋体复合地基技术多应用水泥粉煤碎石桩,水泥和石粉通过与水混合搅拌可具有极强的胶合性,在挤进孔洞中风干后会增强地基的承载能力,也能提升建筑的稳定性。

3.2.2树根桩法地基加固技术

这是最为古老的地基加固技术,应用于古代宫殿的加固,树根桩取材方便且具有良好的稳定性,可用于粘性土与人工填土的地基上,此种地基加固技术,操作方法简单,适用于地下铁道的加固,当建筑基础下沉时树根桩的承载能力可得到充分发挥。

3.2.3浆液地基加固技术

浆液加固法是目前我国土木工程建设中较为常见的地基加固技术,该加固方式具有操作简单、实用范围广的优势,具体的操作方式为:通过化学注浆(气压、电压)将浆液注入土层的缝隙处,已起到“填补”的作用,能有效提升建筑物的抗腐蚀性,适用于使用时间较长的建筑。

3.2.4碳纤维织物加固技术

碳纤维织物加固技术是近年来较为流行的加固技术,具有强度高、耐高温、施工便捷、价格低廉等优势,主要是通过碳纤维布作为加固原材料,抗震效果显著但有一定局限性,多与截面加固技术搭配使用,多用于灾后重建。

3.2.5压密固结加固技术

采用浆注泵将水泥液注入地质松软的土质中,再将注入的水泥浆液挤压四周地基,将原本松软土质中的多余空气排除,使得建筑的地基土质更为牢固。注入土地中的浆液在风干后凝固为胶合体,可以起到粘合土地缝隙的作用,从而提升地基整体强度与承重能力,将松软的土质更好地整合为一个“整体”。混合浆液在凝固后会形成“支架”,提升建筑稳定性的同时也提升了建筑的隔水效果。压密固结加固技术的应用需要借助真空预压,该技术是利用大气压作为荷载对地基土进行排气,以此使得土体达到“真空”的效果,将土体内的水分和空气排出的同时注入水泥浆液,达到加固地基的功效。

结语:综上所述,土木工程建设是城市化建设中极为重要的一个环节,不但影响着人们生命财产安全,同时还可以推动社会的快速发展。而随着结构加固改造工程的大量出现,在土木工程建设过程中,相关工作人员更需要加强对结构加固技术的把握,使得结构加固设计更加科学有效,为土木工程施工质量提供坚实的基础。只有这样,土木工程建设才能顺利的开展,进而提高我国建筑行业的总体发展水平。

参考文献:

[1]刘娜,蔡立.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].住宅与房地产,2019(09):64.

[2]张丽娟.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].绿色环保建材,2018(01):203.

[3]葛积洪.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(10):117-118.

[4]周亚东.试析土木工程建设中结构与地基加固技术应用[J].江西建材,2018(13):148-149.

论文作者:孙翊皓,,李汝伟

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/19

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