中冶赛迪工程技术股份有限公司 400001
摘要:合理的构造和地基加固处理,能极大地增强建筑的耐久性能和经济性能。在土木工程施工中,施工质量除了施工操作的因素之外,还受到多种外部因素的影响,因此,对土木工程进行结构设计,可以有效提高其安全性。针对这一问题,本文首先讨论了土木工程结构的设计内容,其次剖析了一些主要的地基加固技术,如:地基强夯加固技术、化学加固技术、加筋加固技术等,以便为有关工作人员提供参考。
关键词:土木工程;结构;地基加固
结构繁杂是土木工程特点之一,在设计中应综合考虑多方面因素,提高建筑结构的合理性,确保土木工程建筑稳定安全。因此,在具体的设计过程中,工程设计者要确定土木工程的施工范围,确定土木工程承载能力和各种构造的应力指数,并根据相关的工业规范及技术规范来进行产品的设计。根据实际土木工程施工特点,提高结构设计的准确度,以建筑物的整体尺度和承载力为切入点,通过多种方法融合,创新计算及预估,准确得出整体抗剪承载力,最终得到建筑物的地震反应指数【1】。在此基础上,通过对地基进行合理加固,可以增强地基的承载力,提高地基的整体强度,增强地基的稳定性,确保建筑物的安全,是国家各项土建工程事业平稳发展的重要保障。
1土木工程结构设计内容
1.1地梁结构设计
对地梁进行合理设计,既可以解决地基不均匀沉降问题,又可以解决地基埋深过大等问题。当地基深度很大时,设计者可以根据规范要求,调整地梁的位置,将框架柱子的设计高度降到最低【2】。在具体的设计中,设计者可以把楼板梁看作是一个基本的框架结构,通过计算机算出准确数据,并计算出最准确的楼板承载力,而整个项目的荷载都是通过支座支柱来承担的。另外,还可以分别制定楼板指数,不需考虑楼板的弯矩指数,再将楼板剪切力传递给框架柱,从而实现楼板梁柱的结构设计。该方法能够有效提高地梁数据的准确性,满足地梁施工设计要求。
1.2钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土作为一种广泛应用于建筑施工中的建材与构造,其力学特性对整个土木工程具有重要意义。为了有效地保证土木工程的稳定和安全,必须注重对钢筋混凝土结构进行优化,并将其与土木工程的施工规范和具体条件相联系,不断改进,并对结构设计进行严密控制【3】。在设计过程中,要结合土木工程的建设规模和成本,合理选用各类原材料,并对各类材料的质量、性能、规格等相关指标做出详尽的规定,以保证材料的质量,最大限度地发挥材料的功能,保证整体结构的稳定。在此基础上,结合实际工程,对受扭截面的承载能力、斜截面的承载能力等参数进行全面细致的分析,为今后的工程应用提供可靠的依据。另外,必须对建筑物的内部构造及剖面的变化量作全面的研究,以确定其设计方法。通过选择合适的材料,避免因计算结果不准确或材料选择不当而造成的施工效率低的问题,保证钢筋混凝土的抗剪能力和耐久性,提升建筑的总体设计水平。
1.3剪力墙结构设计
鉴于剪力墙所处的位置与承重能力密切相关,所以在进行剪力墙构造设计时,必须注意剪力墙构造的平衡和对称,同时,应加强墙体的强度和刚性,以确保墙体的受力均衡。确保剪力墙结构的抗震性能满足设计规范的规定。在剪力墙中,边角部分也应加强约束,通常将边角部分分成有约束和无约束两类【4】。从边角部分的应力状态来看,带有边角的矩形截面具有更高的极限强度。相对于较低的变形角度,可以明显保证整体墙体的稳定性,但不受限制的边界指标却偏离了这一点。要确保墙体的设计达到要求,就必须根据墙体的实际情况,合理调整墙体的截面大小,用一个合理的设计指数选取最优的边框。因此,必须强化剪力墙设计效率,以改善结构的稳定性。
2土木工程地基加固技术
2.1桩基加固技术
桩基是利用预制桩对地基进行加固,提高地基的承载力。在实际应用中,应结合实际情况,采用预制钢筋砼桩法或采用钻孔灌注桩法对地基进行处理。在使用喷射桩法时,要结合实际情况,选择适当的喷射桩法。通过对该技术的运用方式进行分析,确定该技术在实际工程中的运用方式,并对其进行详细设计,从而确保该技术在工程中的应用。此外,也可以采用桩体联合地基加固技术,减少地基土层中的水分,如通过振动等方式,在将碎石桩埋入地基土层中,以此提高地基强度,达到地基加固的目的。
2.2地基强夯加固技术
地基强夯技术是将基坑周围的土壤压实,减少土壤之间的孔隙,以提高基坑的承载能力。在实际工程中,由于基坑受撞击而产生沉陷,而每次夯筑完成后,都会产生不同程度的沉陷,一般情况下,地表会下陷约1.0m。然而,从实际效果来看,经过压路机的碾压,地基的整体承载力会提高3倍以上,其加固效果非常显著【5】。在进行施工时,应该按照标准的程序来进行工作,在已经清楚了夯高的情况下,首先要进行试夯,这样才能保证所有的夯筑指标符合标注,为后期的捣固作业提供可靠的依据。要根据土木工程基础的土层构造,选用适当重量的夯锤,并且试夯的数量不低于5次,这样可以确保试验夯参数的可靠,增强地基加固效率。
2.3化学加固技术
化学加固技术主要采取了深层搅拌、注浆等措施。其中,深层搅拌法的功能是将一定量的水泥、石灰等建筑材料,采用深层搅拌法,可有效增强土体的强度,并防止在土体中产生不均匀沉降等问题。当岩层内部结构不稳定,土层内部存在大量孔隙时,通常采用注浆加固。在灌浆中,要根据不同的地层性质,采用不同的灌浆方式,确保灌浆材料与之相适应,达到真正加固目的。
2.4加筋加固技术
在土建工程的建设环境比较特殊,特别是建设条件比较苛刻的情况下,对于地基加固,还可以通过加筋加固技术来处理。锚固法、加筋土法、竖向加筋土法等常见的地基处理方式,均可用于地基加固处理。锚固法的作用是对基础上的上层建筑一侧的薄弱部位进行强化,通过使用诸如土钉等的降压材料来降低横向的作用力,增强基础边上的稳定性,从而避免地基边缘下沉。在浅层软粘土的建设作业中,采用适当的加固物质来补偿上层结构的承载力,从而提高地基的承载能力。竖向加筋组合地基方法利用预制桩基增强地基的承载力,并有效处理了深厚软土地基中的继发性沉降问题。
结束语
在土木工程的施工设计中,要对各种可能会对建筑质量产生不利影响的因素进行综合考量,并根据具体条件,选取适当的设计方案和施工方案,强化对项目的质量控制,并做好地基加固工作。从建筑结构的角度来看,建筑设计者必须认清建筑结构的总体设计要点,全面把握建筑结构的各项标准参数,并对建筑结构进行合理设计,保证整个建筑项目的稳定发展。在地基加固设计及施工中,要根据土木工程的施工范围和承载能力,选取适当的地基加固技术,并将其运用到更高的层次实际工程建设中,以确保地基加固技术效率,提高地基的实际性能,如地基强度、承载能,以保证建筑物的经济利益。
参考文献
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[2]郭祥民.土木工程结构设计与地基加固施工技术[J].建筑技术开发,2022,49(14):54-56.
[3]罗安仲.土木工程结构设计与地基加固技术分析[J].广西城镇建设,2021(03):64-65.
[4]王雪,钟美慧,贺全德.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].江西建材,2021(01):86+88.
[5]陈美美.探究土木工程结构设计与地基加固技术[J].四川水泥,2020(02):93.
作者简介:姓名:李军谊,出生年份:1988年9月,性别:男,民族:汉,籍贯:重庆市,工作单位:中冶赛迪工程技术股份有限公司
职务职称:结构设计师、项目设计经理、工程师,研究方向:结构设计、项目管理,学历:本科,学位:学士