摘要:在土木工程设计过程中,地基以及结构加固设计占据着非常重要的位置。因此,为了更好的保证土木工程整体质量,需加强工程结构设计以及地基加固技术的研究,进一步提升工程设计水平。本文进一步分析了土木工程设计中结构与地基加固技术的应用,以供同仁参考借鉴。
关键词:土木工程;设计结构;地基加固;技术应用
一、土木工程结构设计
1.1 基础结构设计
目前,在土木工程施工中,连续梁设计的结构通常存在基础设计承载力不足的问题,这主要是由于设计者本身不站在整体高度问题上,只是在结构设计的简单应用基础上,必然会影响整体结构基础设计的合理性,因为连续梁本身的承载能力相对较小。因此,一旦建筑结构的基本设计不合理,就容易出现基础结构不符的问题,从而给建筑结构带来巨大的安全隐患。
1.2 承重柱结构设计
在承重柱的设计中,如果承重柱截面面积过小,会直接影响到建筑结构的承载力,使其难以满足相关标准的要求。此外,在建筑结构的后续使用中,容易引起墙体不均匀沉降和开裂等问题,影响施工项目的质量和性能。不仅如此,在设计过程中由于设计人员未能充分考虑承重柱的耐久性,在地震和其他灾害发生时,也容易导致承重柱抗震性能降低。为解决建筑结构倒塌、结构问题需加强承重柱结构设计研究。
1.3 电气结构设计
电气本身存在很大的安全隐患,因此在进行电气结构的优化过程中,相关工作人员一定要加强安全意识。电气结构的优化必须严格依照相关标准来进行,以保证在最大限度上减少问题的可能性,保证施工人员的生命安全。在实际进行安装的时候,也要考虑各方面的影响因素,排除安全隐患。一旦在进行电气结构安装的时候出现问题,必须马上停止作业,在保证安全的前提在此开展电气结构安装。总之,设计人员要综合考虑各方面因素,不断进行设计方案的优化改进,保证设计施工安全。
1.4 剪力墙结构设计
剪力墙的优化设计对于房屋结构的设计优化也是非常重要的,它通过框架结构内添加具有抵抗水平剪切力的墙体来提升结构的牢固性。在进行剪力墙优化设计的时候,要在最大限度上体现出整体的均匀性,保证整体结构的中心能够与楼层平面的钢度中心相互重合,这在降低外界环境的影响方面具有重要作用。
二、土木工程地基加固技术的应用
2.1换填加固技术
在地基加固当中换填法的应用比较多,如果在土木建筑工程中,其自然地质不能够充分满足实际建设的需要时,例如存在粘性较大的地基,就可以对其进行压力的施加,从而使得土质更加坚实,满足施工建设的需求,因此可以选择换填法的方式。在换填法当中,包括多种方式,入碎石桩法、振冲置换法以及EPS轻填法等。例如在对换土垫层方法进行使用的时候,应当先将需要置换的软土层挖出来,然后再将一些质地比较坚硬的土石填充进行去,和下层土质共同构成双层地基,从而为土木工程的建设质量奠定一个良好的基础。
2.2 加筋加固技术
一般来说,加筋加固技术主要用于一些环境比较特殊、对施工能够造成一定困难的地区,而我国由于地形环境较为复杂,因此此项技术应用比较广泛。加筋加固技术由加筋土法、锚固法以及竖向加固体复合地基法组成: 加筋土法适用于浅层软弱地基,使用时必须在土体当中加入能够起到抗位作用的钢筋等材料,减少、抵抗或缓冲上部建筑物施工或完成后所施加的压力; 锚固法主要针对上部建筑物的边波软弱位置进行加固,使用时必须用土钉等减压材料,缓冲或降低水平方向的作用力,增加边波的坚固性; 竖向加固体复合地基法是专门针对深层的软弱状态,使用时要加桩柱,提高地基的抗压力,降低次固结沉降。
2.3桩基加固技术
一方面,我们可以利用钢筋混凝土的预制桩来对其进行加固。
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众所周知,钢筋混凝土的预制桩具有较强的抗压能力。而且其成本低,质量高,大大的提高施工速度。因此,我们在实际的施工过程中,可以加强对此施工材料的广泛应用。另一方面,当土层的厚度比较高,我们在对其进行处理的时候,还可以采用灌注桩来进行施工,做承载台,采用沉管或者冲钻管道控方式进行灌注桩的施工,这样两种方式都可以对建筑地基进行合理的加固。但是它们在实际的应用过程中,存在着一定的难度和阻碍,这样就会对其应用的效果和施工的质量造成影响,为此,我们要能针对于这种特殊性和具体性进行完善和优化,从而实现建筑的整体把握与监督控制。
2.3 挤压加固技术
挤压加固技术在自然土质为湿陷性质的地基中较为普遍,适用于松散的碎石土、砂土,低饱和度的粉土和粘性土以及地下水位以下的湿陷性黄土、杂填土、素填土等,包涵了多种方式: 强夯法、振冲密实法、挤密碎石桩法、土、灰桩法等。其中强夯法是最为常见的一种方法: 对一个重量较大的夯锤施加外力,在重力和外力的共同作用下进行自由下落,能够对地基产生强大的冲击力和振动力,增加其固结性,承担更多的压力。
2.2 化学加固技术
化学加固技术主要有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进行混合搅拌之后,灌入到原地基结构当中去,与原有的材料结合形成更加牢固的复合地基,增加承重能力,防止产生建筑物墙体开裂、倾斜、断裂等现象,是一种简单、常见的方法,主要应用于有机物较高的泥炭土或者淤泥土; 灌浆法则更适用于软弱土或岩体土,尤其是岩石性质的地基,由于岩石的内部结构不稳定,空洞较多,只能够用灌浆法进行填充,主要的方式有深入灌浆、高压灌浆等方法,并且材料更加丰富,不仅仅是水泥和石灰。
2.2排水固结法
排水固结方法主要是指在建筑工程中对地基进行加固的重要技术,当地下水位比地基加固的高度要高时,我们会经采用此种方法来解决问题。我们在使用排水固结发的过程中,为了有效的加快固结的速度,我们可以采取在天然土层中增加水排的途径,这样能够更好的有效缩短排水的距离,可以对排水井进行合理的设置,从而有效实现加固的目的。这样也能够更好的缩短工期,并且在较短的时间内实现良好的加固工作,确保建筑物相关部位的强度和稳定性。
三、加固施工中的注意事项
3.1正确选择加固方法
当前在工程地基加固过程之中使用的技术手段较多,不同的地基加固技术有着不同额施工环境要求。因此,为了提升加固工程的施工效果,在实际建设之中设计人员要根据工程建设环境和技术使用情况选择合适的施工技术,提升土木工程的建设质量。以换填法的施工为例,在工程建设之中假如地基下部的持力层的强度不足,存在软化现象,这时就应该使用换填法来加固地基,在加固施工过程之中,工程设计人员和管理人员要根据地质勘测的结果来对施工区域的地下结构情况进行分析,以分析结果为依据选择合适的加固技术。
3.2根据规范设置合理的抗震等级
在土木工程的施工中要针对当地的环境来对建筑设计进行抗震等级的设计。建筑工程的抗震等级对于结构的强度和框架设计情况有较大的影响。在工程建设阶段,施工人员会根据对周边房屋的使用情况、设防裂度以及高度,通过查阅我国的抗震规范,对工程建筑的抗震等级进行判定,针对不同的抗震等级,在设计之中选择的抗震等级和抗震措施也会有不同,最为重要的一点就是根据实际情况进行抗震工程设计。
结束语:
对于建筑工程来讲,土木工程结构设计与地基处理是极为基础的部分,对最终的施工质量影响较大,因此在实际的施工建设中,相关人员一定要对二者具有充分的了解,保证土木工程结构设计的科学性和合理性,并且加强对地基加固技术的有效应用。
参考文献:
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【3】郑恩婷.土木工程中结构与地基加固技术分析 [J].黑龙江科技信息,2016,06:215.
论文作者:李惠,杨中敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签:地基论文; 结构论文; 技术论文; 土木工程论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;