土木工程结构设计与地基加固技术探究 王列德

发表时间:2021/4/15   来源:《建筑科技》2020年10月上   作者:王列德
[导读] 对于每个城市而言,建筑都是不能缺少的组成部分。其中,土木工程在建筑工程中占有重要地位,土木工程的结构设计对整个工程建设的影响很大,其施工质量关系着人们的居住安全,及社会经济发展水平。

浙江省省直建筑设计院  王列德   310030

摘要:对于每个城市而言,建筑都是不能缺少的组成部分。其中,土木工程在建筑工程中占有重要地位,土木工程的结构设计对整个工程建设的影响很大,其施工质量关系着人们的居住安全,及社会经济发展水平。所以,行业人员要认识到土木工程施工的重要性,可以从结构及地基加固两个方面来考虑,施工单位要优化设计工程结构,并在此条件下,科学使用现代各种结构和地基加固技术,提高土木工程建设质量和效率,推动建筑行业的持续发展。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术
        引言
        现如今,我国土木工程在生活中应用广泛,如今已经成为我国社会建设中不可缺少的一部分,土木工程建设不仅可以保证居民住房的稳定性,更能促进我国其他各项行业的进步,为社会经济发展提供基础。结构与地基的加固技术对土木工程来说是一个重大的突破,在对加固技术进行使用时,也要根据实际情况选择较为合适的加固方式。除此之外,对于技术人员的专业素养要求也十分高,在提升自身专业能力的基础上,使土木工程项目有更好的发展。
        1土木工程结构与地基加固重要性
        在土木工程施工中,地下基础工程的施工不能完全由施工单位控制,地下结构和地表结构是不可知的。如果在施工过程中出了问题,一开始是无法发现的。工程只有经过一段时间的运行,安全问题才会逐步显现,然后造成质量安全隐患,威胁工程和人员的安全。
        1.1延长土木工程施工寿命
        寿命是衡量土木工程施工质量的主要指标,土木工程的质量和性能是影响土木工程寿命的重要因素。如果这两个因素导致项目寿命缩短,将导致更大的经济和资源浪费。因此,相关人员必须做好土木工程结构设计和地基加固工作,减少不利因素对工程的影响。
        1.2提高工程耐久性
        影响土木工程耐久性的因素分为主观因素和客观因素。主观因素指施工人员的一系列不规范操作、维护不合理等;客观因素主要指环境因素,即环境侵蚀引起的工程结构问题。土木工程耐久性的下降,不仅直接影响工程质量,也给人们的生活带来了限制,在此基础上,有必要加大对民用建筑和地基加固技术的应用,以减少不必要的麻烦。
        1.3优化工程抗震性能
        抗震性能是土木工程建设中的重要指标参数,通过土木工程结构和地基加固技术的应用,可以根据该地区的实际情况合理规划土建工程的抗震等级,提高工程抗震性能。
        2土木工程结构设计
        2.1剪力墙结构设计
        在设计土木工程不同方面内容时,剪力墙设计有着重要的作用,与整个设计的成功与否有着密切的关系。因此对于相关工作人员而言,对于剪力墙结构设计,需要结合具体的设计要求进行相应设计。在具体设计剪力墙结构过程中,需要明确剪力墙的作用,即是对地震或风造成的水平负载力有效承载。因此在设计时,需要保证均匀性,保证墙体质量与重心重合,对墙体破坏的情况有效降低。在进行土木工程施工时,布置剪力墙需要注意沿主轴方向,保证剪力墙具有强度、韧性以及承载力,从而避免在被外力影响下墙体出现倒塌、裂缝的情况。在此基础上,设计约束边缘结构,有利于承载力提升,对层间位移发生频率降低,还能够对墙体抗震能力提升。在设计过程中,相关工作人员需要注意对轴压比数据进行综合考虑,剪力墙等级与墙体承重力之间有着正比关系,保证更高等级的剪力墙有利于增强墙体承重力。此外,在设计剪力墙墙体时,需要首先进行数据计算,选择适合的材料,形成墙体模型,找计算模型的承载剪切力,对承载墙的可靠性验证,保证每一个步骤都严格结合要求进行,才能够保证剪力墙的质量。
        2.2钢筋混凝土结构设计
        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。
        2.3承重结构设计
        于每个城市而言,建筑都是不能缺少的组成部分。受到地理位置等因素影响,不同区域的建筑物需要承受不同的危害,且需要达到不同的建设要求。不同区域存在的问题也各不同相同,会对建筑造成损害的因素如风沙、地质问题、地震带等,因此相关工作人员需要对建筑物抗震能力有效增强。地震于建筑物有着很大的损害,还会导致人民财产损失。因此相关施工人员需要强化建筑物的抗震能力设计,避免地质灾害影响建筑应用以及人民财产安全。对于相关设计人员而言,需要充分考虑不同方面影响因素,结合国内外成功经验、抗震技术,应用更加重视新型的建筑材料的应用,增强建筑的抗震能力,提升施工技术团队的技术水平,坚决杜绝对劣质材料的应用。
        3.地基加固技术在土木工程设计中的应用
        3.1压密注浆加固技术
        在进行土木工程施工的过程中,压密注浆是常用方式之一。在具体土木工程项目施工之前,相关工作人员全面检查施工现场地质情况。对加密深度准确计算,保证不同材料的科学配比,涉及的施工材料如水泥、粉煤灰等,结合具体要求制备浆液。借助土壤进行注浆作业,能够对浆液中多余的空气、水分挤压,并与地基土壤相融合,对地基结构支架效果有效保证,提升土壤整体密实程度,强化地基整体稳定性。
        3.2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。
        3.3强夯法地基加固技术
        在土木工程中地基处理最多的方法是强夯法地基加固技术,按照以下施工步骤进行施工:(1)要对施工的场地进行清理,保持场地的整洁干净、并选取合适的点位标准,进行高度测试;(2)当机械设备进人场地后,根据规定的夯击高度进行多次的夯击,再用泥土填平,再进行夯击;(3)测量夯击完成后的场地高度,最后离开现场。
        3.4化学强化技术
        通过添加化学物质和土壤组分,可以对地基土起反应作用,并通过化学作业将它们整合成一个整体,以减小土体的间隙,增强土体之间的连接,从而显著增加原软基的强度和承载力,达到地基加固的目的。根据加料方式的不同,常用的化学加固方法有深层搅拌法和注浆法。深层搅拌法是指将石灰水泥和其他建筑材料均匀混合,注入基层结构中的混合物将被处理,混合物迅速渗入土壤颗粒空间,使地基承载力明显提高,加固效果明显。这种方法主要适用于有机质含量较多的土。注浆方法主要是利用注浆设备通过注浆孔向土壤中注入化学溶剂,浆液扩散到土壤孔隙或岩土裂隙中。
        3.5加筋法地基加固技术
        加筋法地基加固,主要是在地基建设中加入一些防拉性能较好的材料,进而实现土体强度的全面提升,突显出土体的防压能力。当筋材与土体相互融合之后,会形成一个稳定的整体,而且在土体受到外力作用后出现变形问题时,土体和筋材之间会产生较大的摩擦力,这种摩擦力的实质,也就是在土体上施加一个新的侧向作用力,确保地基抗压性能得到进一步提升,避免土地出现大幅移动现象。
        结束语
        综上论述,土木工程的进步不仅是建筑行业的进步,也是社会各项事业发展的基础,根据以上对土木工程建设中结构与地基加固技术的分析我们可以发现,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]吴刚.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].工程技术研究,2020,5(8):58-59.
[2]刘宇.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].四川水泥,2019(9):329.
[3]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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