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摘要:如今的社会经济发展迅速,也越来越趋向城市化,所以土木工程在人们生活方面的地位也越来越重要了。不过对土木工程的要求也越来越严格了,进而对土木工程建设中结构的质量与地基加固的工作也越来越重视了。本文主要介绍土木工程建设中结构与地基加固技术的方式与方法,并进而对其深度的研究与探讨。
关键词:土木工程建设;结构;地基;加固技术运用
引言:在实际生活中,人们对建筑的结构质量与加固措施不是特别的重视,但是对建筑的加固工作却是很有必要的,这对建筑的使用时间造成了直接的影响,这也对人们的身命财产的安全也很重要。我国处于沿海地带的房屋建筑等容易受到台风、泥石流等自然灾害的侵蚀,因此这些建筑必须进行加固,从而保证了这些建筑对自然灾害的防御能力。
1 土木工程的结构与地基施工现场的特点
1.1 多发事故性
在工地施工现场,仍然存在着很多问题,其中建筑物的结构质量问题尤为突出。由于这个原因出现的事故有很多,其中最重要的是负责人对地基加固等不够注重,加固技术也不够成熟,这就需要我们对结构与地基加固技术进行完善。
1.2 处理地基的区别
我国的地理自然的区别很大,导致我国的建筑类型也比较多,差异也很大。第一,各地区的地质不同,有冻土地、盐碱地、软土地等等。第二,各地的气候不一,有的常年气候温暖、有的一年四季等。第三,各地发生自然灾害的因素也不一样。根据以上的分析,各地的建筑地基的处理有着很大的不同与很大的复杂性。
2 土木工程的结构加固的原因及措施
2.1 土木工程的结构加固的原因
2.1.1 结构的老化
在通常情况下,建筑物的使用寿命大约有50年。在这个时间之内,建筑物的结构会逐渐发生老化,过了使用的时间,就应该不宜使用了,必须应该进行加固处理,要不然该建筑物就会成为“危楼”,该建筑随时都可能坍塌,使该建筑内的人们的生命安全受到危害。
2.1.2 旧建筑的改造
在以往的建筑当中,有很多的功能都不是很全,这已经不能满足人们的使用了。但是对建筑物的拆除与重建的费用很高,所以选择加固改造与修葺的方式对旧建筑进行相应的处理。而且这样的处理方式的费用较低,效率也比较高。
2.1.3 建筑物本身的问题
在建筑的建设过程中,有可能会存在一些原材料上的质量问题,所以需要在结构上使用加固的手段,才保证该建筑能够继续的被人们使用。但是如果是因为质量上的问题,但却没有及时的进行加固处理,可能会由于质量问题引发出很大的事故,后果不堪设想。
2.1.4 自然灾害
我国发生自然灾害的频率很高,这些年的自然灾害有洪灾、火灾、地震等,都对国家造成了不可磨灭的伤害。比如2008年5月12日的四川汶川发生8.1级的大地震,使很多建筑物倒塌,也使很多人们受到了极大的伤害与死亡。这些自然灾害是一个不可抗的因素,具有很强的破坏性,造成很严重的后果。
2.2 土木工程的结构加固的措施
2.2.1 结构加固措施的分类
要想实施结构上的加固,就得实现对建筑进行鉴定与分析,要根据鉴定后的情况,进行相应的措施方式,要尽可能保留原建筑的结构。在这基础上,加固的措施分为两大类:第一直接加固,其又分为四类①外包钢法②横截面法③预应力法④外部黏贴法;第二间接加固,其又分为五类①增设构件法②增加支点法、③增加结构的整体性法④改变结构的刚度比法⑤卸荷法。
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2.2.2 钢筋混凝土结构加固的设计
钢筋混凝土结构是钢筋和混凝土组成的,这两种材料的承受力也存在很大区别。钢筋的抗拉功能比较好,混凝土受力功能比较强,所以,这两种材料相结合可以发挥出各自的优点,从而使钢筋混凝土结构达到最好的效果。
2.2.3 钢筋混凝土结构的优缺点
①优点:钢筋和混凝土的成本低、整体性好、可塑性高、抗地震能力好、耐高温与耐持久性。
②缺点:钢筋和混凝土的重量很重,不易搬运、隔热性差、抗裂性不好、生产时间过长。
3 土木工程的地基加固的原因和措施
3.1 土木工程地基加固的原因
由于天然地基的脆弱而使地基强度、变形等达不到地基加固的基本标准。其原因有一下几点:
①强度、稳定性不好
②地基压缩和不均匀
③地基渗水
④自然灾害
3.2 土木工程地基加固的措施
3.2.1 加固措施
在对建筑实施地基加固的改造时,事先要对建筑的地基进行相应的分析,然后再对建筑实施地基加固。据统计,地基加固的措施有以下几种,①砂柱、水泥粉石桩、碎石、煤灰碎石桩等②土桩、灰土③深层搅拌桩。
3.2.2 加固技术的探讨
建筑的地基加固方法分为以下几种:①压密固结法②浆液加固法③换填垫层法④加筋体复合地基处理法,要依据建筑的地基实际情况,实施相应的加固技术。
3.2.3 压密固结法
加固方法之一的压密固结法有:①压密注浆②真空顶压③强夯④降水等方式。这个方法实际是对大面积地基并且松软的地基进行改造。
压密固结法的终点是压密注浆,是采用注浆泵把已经搅拌均匀的水泥粉煤灰的浆液利用压力放入已经算好深度的地底,而被放入在地底中的浆液对周围的土体进行挤压,把空气和水分挤出,进而使该土体更加坚硬不变形。一般处于地底的的浆液在一短时间过后会出现凝固状态,导致原来的土层产生凝结,进而使整个整体的强度增高。
真空预压一般对地基的抽气方式是把大气压当作预压的荷载,使土地的内部造成真空的状态,从而促使大气和真空压力造成差值,然后抽出土地中的水分促使土壤更加的坚实,这就完成了地基加固的工作。
强夯此技术采用强夯机,降水技术是采用水管来喷射。
3.2.4 浆液加固法
在建筑中的地基如果已经进行了加固处理,其最好采用浆液加固法,这个方法可以使用水泥注浆、化学注浆等方式。注浆方法有很强的实用性,在土木工程中的使用范围很广。可以利用压力,例如采用液压与气压等方式来把浆体注入缝隙促使土层的凝结,使土层的强度增强,确保建筑的质量。
3.2.5 加筋体复合地基方法
加筋体复合地基的方法包含了①砂桩②水泥粉煤灰碎、碎石桩③夯实水泥土桩④灰土桩⑤水泥土搅拌桩。
3.2.6 换填垫层法
当建筑基础在受力层无法承载部分结构时,就可以利用换填土层方法进行加固。这个方法的优点:取材上便利、施工简便、费用低等。
4 结束语
在当今社会下的建筑中,有一些旧的或者不能满足人们需求的建筑物要进行加固处理,所以在土木工程建设结构与地基的加固中遇到的质量问题需要人们的监督。想要确保工程的质量,还需要人们继续研究。
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论文作者:杨明科,2王泽琛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签:地基论文; 结构论文; 建筑论文; 土木工程论文; 自然灾害论文; 浆液论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;