《结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用》

发表时间:2020/8/12   来源:《工程管理前沿》2020年6卷第11期   作者:陈开翼
[导读] 结构与基地加固技术在土木工程设计中的应用广泛,进一步优化了土木工程设计质量
        摘要:结构与基地加固技术在土木工程设计中的应用广泛,进一步优化了土木工程设计质量,提高了土木工程建设的质量稳定性和使用安全性,延长了使用寿命,为土木工程的日后使用打下了坚实的基础。基于此,本文着重分析了结构与地基加固技术在土木工程设计中的优缺点,以提升各项加固技术在土木工程设计应用中的效果,以供参考。
        关键词:结构与地基        加固技术        土木工程设计 应用
        近年来,土木工程建设随着时代的发展其结构形式不断变化,其技术性和创新性也越来越先进,逐渐向着现代化方向发展。为了提高土木工程建设质量,减少建筑缺陷,在土木工程设计中,需要充分利用结构与地基加固技术,提高结构设计的经济合理性,以更好地提升地基的承载力。
一、结构加固技术在土木工程设计中的应用
        科学合理的土木工程结构设计在土木工程建设中起着重要的作用,一是提高了土木工程建筑的质量稳定性和安全性;二是有效保障了土木工程施工进度,优化了土木工程施工过程中人物料的资源配置;三是提高了建筑企业的经济效益和社会效益。因此,充分利用结构加固技术,提高土木工程加固技术在土木工程设计中的有效性,是促进建筑企业进一步发展的重要途径,其中钢筋混凝土结构加固技术、砌体结构加固技术应用广泛。
1.1. 钢筋混凝土结构加固技术
        钢筋混凝土结构加固技术多种多样,在选择过程中,要根据土木工程实际情况,因地制宜,选择恰当的加固技术。下面介绍三种常用加固技术。
        增加截面面积加固技术。此方法主要用于结构中受弯构件的加固,通过增加受弯构件的截面面积,来增强构件强度,使其抗弯和抗压效果更好。在土木工程设计中应用增加截面面积加固技术,所需花费的费用较低,操作简单,且加固部位承载能力更高,从而增加了土木工程施工的安全性,使土木工程建筑使用性能更加高效。然而,此种加固技术的应用也有着其缺点,在加固过程中会对建筑墙体和地面产生不利影响,并且影响着土木工程建筑的外部结构,缺乏美观性。
        粘贴钢板加固技术。即用钢板将已经开裂的构件进行粘贴。此技术操作简单,技术性较低,施工过程不受空间限制且用时较短,在土木工程设计中应用广泛。但是,应用此加固技术,日后的维护费用较高,同时对粘贴剂的性能要求较高,以此来保证构件的加固效果。
        粘贴碳纤维布加固技术。碳纤维布抗拉强度较大,具有较高的抗腐蚀性,不容易受外界因素影响,因而使用粘贴碳纤维布加固技术,经济实惠且能够延长构件的使用寿命,加固效果明显。但是,粘贴碳纤维布加固技术对于本身变形较大的构件加固,其加固效果不理想。


1.2. 砌体结构加固技术
        砌体结构在土木工程建筑中的应用也十分广泛,但是由于其抗拉强度和抗剪强度都比较低,所以当有地震等自然灾害发生时,其抗震能力达不到相应效果,致使建筑容易出现不同程度的裂缝,危害人们的生命财产安全,因此需要利用加固技术,提高砌体结构的承载力,以确保土木工程的质量可靠。砌体结构加固技术一般分为直接加固和间接加固两种方式,选择哪种加固技术,仍然要依据土木工程的使用要求和实际条件来选择。
         钢筋混凝土外加层加固技术。此加固技术较适用于柱、带壁墙的建筑缺陷加固。钢筋混凝土外加层加固技术施工工艺简单,能够有效提高砌体结构的承载能力,使用范围广泛,加固效果较为明显。然而,应用钢筋混凝土外加层加固技术,施工周期较长,对周边居民的正常生活有一定的影响。
        预应力碳板加固技术。此技术是将预应力技术应用到碳纤维板中,从而使预应力碳纤维板的性能更加高效。预应力碳板加固技术的应用,使砌体结构的承载能力更强,稳定性更高,能够减小现有裂缝宽度,预防新的裂缝出现。但是,预应力碳板加固技术对施工工艺要求较高,在施工中需要保证新旧混凝土之间的粘接度,减小后加预应力对原预应力的影响。
二、地基加固技术在土木工程设计中的应用
        地基加固技术在土木工程设计中的应用也尤为常见,其加固技术也随着时代的发展不断优化。
2.1.强夯加固技术
 强夯加固技术在软土地基加固时较为常用,可以有效应对软土地基沉降或不稳定问题。强夯加固技术对于大部分土质都适用,并且所使用的施工设备简单,操作简便易学,在软土地基加固中使用加固效果显著,提高了软土地基的承载力和结构强度。但是,强夯加固技术的使用在振动过程中产生大量的噪音,给周边居民带来噪音污染,不宜在人口密集区域使用。
2.2.复合注浆加固技术
        复合注浆加固技术不仅适用于大部分地层的加固,例如砂卵石层、粘土层、粉土层、粉细砂层等的加固,还适用于各种土木工程缺陷的加固,例如公路、桥梁、房屋、挖孔桩等缺陷的加固。复合注浆加固技术的使用,具有定向定位优势,在加固过程中能够提高与原混凝土的结合度,一方面提高了上部的承受能力,另一方面能够将承受的上部荷载传递到更深土层中,保证了荷载传递的均匀性和有效性。除此之外,复合注浆加固技术可以调节浆液的凝固时间,因而在施工过程中对建筑物的影响较小,不仅经济可靠,还具有较高的加固效果,经久耐用。
2.3.加筋加固技术
        加筋加固技术在土木工程中的应用,能够通过抗拉性材料的性能,改善土木工程的基本结构,从而达到加固的作用,提升了地基的稳定性。同时,加筋加固技术施工工艺简单,在地基加固技术中的应用也较为普遍。
三、总结
        随着人们对土木工程质量要求的提高,结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用作用也越来越突出。对结构与地基加固技术的优缺点进行研究,其针对性更强,能够根据土木工程实际状况,选择加固效果更强的加固技术,使土木工程设计更加精细准确,有效减少了地震裂缝、地基变形等问题。
参考文献:
[1]赵青.土木工程结构设计与地基加固技术的分析[J].江西建材,2019(06):53-54.
[2]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.
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