兰州理工大学技术工程学院 甘肃兰州 730000
摘要:在大规模的建筑工程中,土木工程是建筑工程的重要组成部分,土木工程的施工质量在一定程度上是整个建筑工程的缩影,要想达到土木工程的高质量,必须要在实际的施工实践中逐渐积累经验和教训,要将以往的施工案例融入具体施工中,要在工程的实践中不断摸索,不断创新,要做到除理论之外的突破,要在实践中发现工程施工的优缺点,并及时解决,要认真记录每次施工的成功之处和失败之处,认真总结,为往后的施工工作提供有价值的参考,要增强土木工程施工的实用效果,要重视土木工程的设计,规划合理的设计方案。设计人员要与施工队伍随时沟通,及时发现问题并采取相应的措施进行解决。在土木工程的施工中,设计人员和施工人员都要结合实际的施工情况,分析方式利弊,参考以往工程,选择合适恰当的施工方式,进行土木工程的地基加固工作。
关键词:土木工程;设计结构;地基加固技术;应用
1 导言
土木工程作为建筑行业重要的组成部分,近年来在科学技术的支撑下,其施工技术也得到了飞速发展。安全稳定的结构与地基加固技术是确保土木工程质量的基本条件,为提升土木工程整体质量,满足人们对土木工程日益增长的多样化需求,加强对结构与地基加固技术在土木工程中的运用探讨具有重要作用。所以在土木工程实际运用时,需结合工程的实际情况,科学选择适用的结构与地基加固技术,有助于促进土木工程实现安全稳定的建设要求。
2 结构加固术
2.1 混凝土结构加固
钢筋混凝土是目前使用最广泛的结构形式,它能够承受相当的重量,保证了建筑的安全。但是钢筋和混凝土在承受力的情况上有所不同,在配比上出现了误差,就会对钢筋混凝土的坚固性和稳定性产生不良的影响,因而由于房屋的设计不当,加上使用维修不当、建造质量以及地震等自能灾害等原因,许多房屋就存在这样或那样的问题,有些问题还相当严重,危机结构安全,或是由于新的使用要求,房屋需要改变用途或加层等,都需要对原结构加固。钢筋混凝土结构加固方案可根据房屋的实际情况,分别采用主要提高构建承载能力、增强框架变形能力或改变结构体系等方案。在确定加固方案时应综合其经济效果,尽量不损伤原结构并保留具有使用价值的结构构件,避免不必要的拆除或更换。混凝土结构加固方法主要有:
2.1.1 加大截面加固法
采用增加混凝土结构或构件的截面积,以提高其承载和满足正常使用的一种方法,可广泛用于混凝土结构的梁、柱、板等构件和一般构筑物的加固。
2.1.2 外包钢加固法
在混凝土构件四周包以型钢的加固方法,适用于不允许增加混凝土构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载能力的混凝土结构的加固。当环境具有腐蚀介质时,应有可靠的防护措施。
2.1.3 粘贴碳纤维片材法
在混凝土构建外部通过配套粘接材料粘贴碳纤维片材,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形协调,共同受力,以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。
2.1.4 改变结构传力途径加固法
一是增加支点法,该法时减少结构的计算跨度和变形,提高其承载力;二是托梁拔柱法,包括托屋架拔柱、托梁拆墙及托梁拔柱,是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。
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2.2 砌体结构加固技术
砌体是一种结构,其中桩由砌筑砂浆一起建造。与其他技术相比,砌体结构没有明显的优势。虽然它耐压,但在抵抗其他机械性能方面却不太好。砌体结构的常用加固技术有以下三种:
2.2.1 砌体直接加固术
在维持原结构承重力学结构体系以及平面布局不变的基础上,对强度不够的部位进行加固。
2.2.2 外套结构加固术
是在原结构外增加钢筋混凝土结构,使原结构和外加结构的荷载可以直接传递至地基。因为砌体的整体的力学表现比较差,承载力也较差,所以在外荷载的作用下,就会出现裂缝。
3 土木工程建设中结构加固技术的运用
土木工程中结构加固技术在应用设计中会有三个施工注意点,这三个施工注意点各有不同,工程的施工也需要按照各自的优缺点进行分析后使用。第一种是钢筋混凝土的设置,在此,钢筋和混凝土的质量参数是不同的,而这两者的质量好坏也会关系工程施工的好坏,因此,在选择钢筋和混凝土的过程中,要结合具体的施工环境,对两者的参数进行合理的分析,计算混凝土原材料的配置比,观察钢筋的类型和性能,采购人员要严格按照标准要求进行选择;第二种是钢筋混凝土的结构设置机理及方式的选用,要结合工程施工的实际特点,计算相关载力,要注意分析内部结构和外部结构可能存在的变动,要选择合适的设计吉利和方式方法进行技术的使用;第三个要仔细分析钢筋,凝土结构的优势和劣势,要在可能的情况下尽量节约成本,降低损耗,进而达到利润最大化,实现土木工程结构设计的完善性,促进土木工程施工的质量提高。
4 土木工程建设中地基加固技术的运用
4.1 加筋加固技术
加筋加固技术是土木工程地基处理中常用的一种加固技术,主要适用于高层建筑及建设难度较大的地区。加筋加固技术主要是在土体中加入固体的方式使土体变得更加稳定,从而降低土体位移的发生率。面对我国大范围的复杂地形,使得加筋加固技术得到了广泛的普及。在实际应用时,加筋法主要适用于浅层软弱地基,通过在土体中加入具有抗拉作用的钢筋等材料,帮助地基起到一个缓冲、增大地面荷载的效果,以此增强土体的受力性能。对于处理较深层的软弱地基,通常采用竖向加固体处理技术,通过在土体中建设桩基的方式来增强土体的强度和荷载能力,实现加固的目的。
4.2 化学加固技术
化学加固技术通过将能与土体成份发生胶结反应的化学物质加入地基土中,使两者发生化学反应胶结成一个整体,以降低土壤空隙,增强土壤颗粒之间的连结性,进而使原本松软的地基强度和荷载力显著增强,达到对地基加固的目的。常用的化学加固方法根据加入化学物质的方式不同分为深层搅拌法和灌浆法两种。深层搅拌法是指将水泥石灰等建筑材料搅拌均匀后,将此种混合料灌入到待处理地基结构中,混合料迅速渗入到土壤颗粒空隙中,从而与土壤连结在一起形成更加牢固的复合地基,使得地基的受力能力明显增强。此种方法操作简单,加固效果明显,主要适用于有机物较高的泥炭土或者淤泥土;灌浆法主要是将化学溶剂利用灌浆设备通过灌浆孔灌入到土体中,浆液扩散到土体孔隙或岩土裂缝中,通过胶结、硬化增强土体强度和稳定性,起到加固、防渗及增大地基受力能力的作用。
4.3 压密注浆技术
压密注浆技术主要应用于对软弱地基的改善加固,是压密固结技术中应用较为广泛的加固技术。在进行施工之前,通过对被改善地基进行分析计算,得出需加密的土体深度及范围。根据地质的实际情况确定出精确的水泥粉煤灰配比,按照有关技术规定将其混合成浆液,通过高压灌浆设备将混合液压入土体中。混合液产生的浆泡将土体孔隙中的气体或多余水分挤出,进而浆液会充分扩散到土体孔隙中,混合液中的水泥和粉煤灰使土体发生固结硬化,从而土体更加紧密、硬实。另外,由于混合液进入土体后是脉状连续的网状结构,会形成一个凝固的支架,对土体起到支撑的效果。同时支架具有较强的防渗防腐蚀能力,使得地基的加固效果更加安全持久。
5 结束语
总之,根据我国土木工程以往的发展以及当下我国的发展状况,土木工程地基加固设计人员要善于利用以往工程的经验和教训,按照工程实例科学合理地选择正确的地基加固技术方式方法,这样做是为了提高土木工程中地基加固技术的使用质量,大大提升地基加固工程的施工效果,提高设计方案及设计理念的应用价值,将土木工程的设计和具体施工环境和条件紧密结合起来,科学规划土木工程地基加固工程的施工方案,为后续施工工作提供良好的基础,避免不必要的麻烦,因此,优化土木工程地基加固和结构设计工作是十分必要的,它关系着地基加固工作的质量和后续工作的顺利进行,进而提高整个土木工程的质量。
参考文献:
[1]李静.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,2018,(33):130.
[2]黄伟.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].建材与装饰,2017,(48):71-72.
论文作者:张婷
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签:地基论文; 土木工程论文; 结构论文; 技术论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 荷载论文; 《防护工程》2019年第4期论文;