试析土木工程设计中结构与地基加固技术的应用 于彤

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:于彤
[导读] 摘要:阐述了土木工程结构、地基加固的重要性,分析了土木工程结构设计原则和设计影响因素,探究了加固技术在其中的应用,以实现科学施工,提升土木工程建设质量。
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        摘要:阐述了土木工程结构、地基加固的重要性,分析了土木工程结构设计原则和设计影响因素,探究了加固技术在其中的应用,以实现科学施工,提升土木工程建设质量。
        关键词:土木工程设计;加固技术;影响因素
        1  加固土木工程结构与地基的意义
        在土木工程设计中,结构与地基的加固重要性主要体现在以下几方面:(1)有助于保证土木工程耐久性,在评价土工工程建设质量的过程中,耐久性是一项重要指标。在具体施工中,人为因素会产生很大影响,包括维护处理不当、人为破坏等,降雨、日晒等自然因素也会影响到工程耐久性,导致土木工程耐久性不符合标准,无法满足人们实际使用要求。因此要科学进行加固处理,保障土木工程质量、安全性达标。(2)土木工程使用年限作为其重要的经济指标,会受到工程施工质量和功能等影响,受这些因素影响而需要拆除土木工程,会造成严重浪费。因此需精心设计加固结构与地基,大幅度提升工程安全性,降低功能变化、质量问题引发的负面影响。(3)利于强化土木工程抗震性能,可以更好地保障人民生命财产安全[1]。
        2土木工程结构设计原则
        2.1完整性原则
        土木工程结构的完整性、连接性特征明显,在设计中要注意这一特性,因此需要遵循完整性原则来设计,以最大程度发挥建筑结构作用。在此原则下,设计人员设计工作要从土木工程建筑整体角度出发,综合分析各结构元件,掌握其安全特性等。综合结构构件要求和结构特征等信息,进行安全、可靠的结构设计。
        2.2合理性原则
        土木工程结构设计中,设计人员要深刻认识到其重要性,遵循合理性原则进行设计工作。确保结构强度满足要求,且实际施工过程中难度有所降低。此外要保证施工技术的应用,可以与施工环境、施工条件之间良好契合。进一步保证工程施工质量,实现科学、准确的结构设计和技术应用。
        2.3高效性原则
        在土木工程结构设计中,为改善其中存在问题,降低节点施工难度,需保证建筑图标准确、精致,依据图标要求准确确定设计中各项数据,为结构设计提供有效数据依据,保证结构设计质量和精准性。
        3土木工程设计中影响因素
        3.1框架柱长度计算
        土木工程稳定性会受到工程框架柱长度影响,在计算中要保证结构准确性,如果存在较高的偏差则会在很大程度上影响到工程稳定性。我国对此明确做出了规范,施工方按照相关标准和要求进行即可。
        3.2场地类型、抗震性能
        各种建筑有其特点,在施工中需要确定建筑的抗震性能,具体要结合施工现场实际情况确定。抗震等级要求对框架截面设计影响较大,设计人员需查询抗震等级要求,全面分析整理施工现场各项信息,以及结合当地情况选择好抗震等级。在设计中重点关注计算值与实际要求之间存在的差距。


        4土木工程结构加固技术
        4.1增大截面
        增大截面措施在土木工程结构加固中属于直接加固的方式,通过设计中适当加大建筑结构件截面面积、配套钢筋,以增强结构件力学性能。不同的土木工程其实际加固要求不同,具体可以细分为三大类型,即加固中将增大断面作为主要措施、增加配套钢筋为主要措施、增大断面并增加配套钢筋这三种技术。
        4.2砌体结构
        砌体的主要形式就是柱、墙,是用砂浆和块体砌筑形成的。与其它加固技术相比,砌体结构加固优势并不明显,有着良好的抗压承载力,但其它力学性能比较差,导致其加固整体效果缺乏较高表现力,实际承载力不足。且使用中受到外部荷载影响,会引发各种大小的裂缝。将砌体结构加固技术做进一步细分,则有直接加固、荷载传递改变加固等技术。
        4.3置换混凝土
        在土木工程存在严重混凝土损坏的问题下,可以采取置换混凝土的方式处理,就是将结构件中力学性能不足,无法满足当前使用要求的区段混凝土清除,对该区域重新浇筑合格的混凝土。重新浇筑中,要采用与旧混凝土相同品种的混凝土,但要进一步提高其强度等级。施工中先清除干净旧混凝土,使原混凝土结构层露出。受膨胀剂预压应力作用,可以将新浇筑混凝土胶体下渗到原结构层,通过水泥水化,使新旧混凝土结构能够顺利粘合为整体,实现有效的结构加固处理,提升土木工程质量、安全性。
        4.4钢筋混凝土结构优化设计
        在建筑工程中,会广泛应用钢筋混凝土结构,这种结构具有良好耐用性,且施工操作相对便利。在设计中要注意合理配置钢筋与混凝土原材料,减少使用中裂缝问题的产生。具体要通过建筑承载力计算,尽量选择人工制造骨料避免影响到整体结构稳定。选取钢筋时要考虑承载作用,计算其横截面大小,综合分析螺纹钢筋等选择,强化结构设计。
        5土木工程地基加固技术应用
        5.1换填加固技术
        加固处理土木工程地基的过程中,通常会使用换填加固技术。在施工现场地质条件不符合施工要求的情况下,通过使用换填加固技术,先将原先地基土挖除干净,将强度、韧性更优质的材料换填进去,增强地基性能。具体操作中,可以采用强夯置换法、振冲置换法等。
        5.2排水加固法
        土木工程设计中,对地基的加固中排水加固法是重要的技术措施,一般在土木工程地基地下水位较高的情况下采用,可以改善地基性能,很好地解决沉降问题。具体在加固处理中,可以适当在天然土层添加排水,使其排除距离减小。同时设置砂井和排水井,进一步加固地基,促进其抗剪强度、稳定性提高,高效完成地基加固处理。
        6结束语
        在结构设计和地基加固中选择合适、科学的技术方式,保证土木工程完整性、稳定性,为建筑工程施工奠定良好基础,促进施工质量的提升。
        参考文献
        [1]张思杰.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].建筑工程技术与设计,2020(1):672.
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