土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析 葛志远

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:葛志远
[导读] 摘要:随着时代的发展,人们的居住环境在不断改善,在很大程度上满足了人们的实际需求。
        临沂市水务集团有限公司  山东临沂  276000
        摘要:随着时代的发展,人们的居住环境在不断改善,在很大程度上满足了人们的实际需求。在城市化建设日益推进的大背景下,房屋建筑的建造速度、建造质量在不断提升。房屋建筑结构强度是房屋建筑的根本质量保证。现阶段,人们对房屋建筑造型的美观性提出了更加严格的要求,房屋建筑结构日益复杂,施工企业必须确保建筑施工技术满足实际要求,注重房屋建筑结构加固施工,提高房屋建筑建造的安全性,为人民群众提供良好的生存环境。
        关键词:土木工程;地基加固技术
        引言
        随着建筑行业的快速发展,建筑工程项目不断增多,其中许多工程项目处于软土地质环境下,或者所处建设区域的土质本身不均匀,若不及时进行合理处理,会容易因为地基承载力不足而影响上部建筑结构的稳定性。为了确保这些区域建筑工程项目的顺利建设,务必采取切实可行的地基加固处理施工技术,保证可以从整体上夯实工程建设基础。
        一、房屋地基施工技术的目标
        房屋地基施工技术的目标主要有三点:第一,加强房屋地基的抗剪性能。在房屋建设中,如果房屋的抗剪能力不足,会使建筑物向某一侧相偏移,从而影响房屋建筑的使用寿命,并威胁居住者的生命安全。而房屋地基施工技术的使用能够加强房屋地基的抗剪性能,让房屋建筑保持平衡,使其不出现偏移的情况。第二,有效降低房屋建筑地基土的压缩性能。在房屋建设中,地基施工常常会遇到地基的土质空隙问题。这看似是一个小问题,不会影响正常的施工,但如果受到压缩,会使地基的整体稳定性能不达标,造成地基下沉等问题,从而影响人们的生命财产安全。而房屋地基施工技术的使用能够有效降低房屋建筑地基土的压缩性能,保持地基的整体稳定性。第三,改善房屋建筑地基动力特性。在当前阶段,房屋建筑还不能抵抗地震的袭击,一旦发生地震建筑地基就会出现松散和粉液化的现象,使得房屋建筑中的钢筋混凝土和土体就会出现严重的分离,从而导致地基抗压能力下降,这对房屋的安全性能会有很大的影响力。而房屋地基施工技术的使用能够改善房屋建筑地基动力特性,并提升地基的抗压能力,保障建筑物的稳定。
        二、土木工程建设时地基加固技术的特点
        2.1地基加固的复杂性
        我国地理环境比较复杂,各个地区的地质存在非常的差异,这对于地基加固带来了一定的难度,在实际施工过程中应该根据不同的地质特点选择合适的方法进行地基加固,从而保障土木工程的顺利进行。我国东北主要是黑土、华北黄土比较多、华南主要是水洼地和盐渍地居多,西南主要是冻土,这些土质都有各自的特点,在遇到不同环境的时候,土质也会发生相应的改变,还存在着一些不可预测的因素的影响,对于地基加固的难度也是非常大的提升。因此,在地基加固技术使用过程中应该对地质和土质进行详细的了解和勘察,并严格按照工程的程序进行,对各种环境因素都应该考虑在内,防止造成不可预估的损失。
        2.2地基加固的困难性
        房屋建筑施工过程中较之其他的项目施工要求更多,并且很容易受到许多因素的影响,这就导致了建筑施工过程中遇到的问题会有很多。与此同时,由于地基施工对于施工技艺等要求较高,再加上地基施工过程中的空间相对较小,这就导致了房屋建筑中地基施工的困难性。
        三、土木工程建设中地基加固技术的使用
        3.1挤压法
        挤压法也叫作振密法或者挤密法,这种方法主要有强夯、振冲密实、挤密实等,可以在较为松散的碎石土以及沙土中进行适用,在实际操作过程中,可以加固饱和度较低和黏性土、杂填土、黄土等地基。

强夯法在使用过程中,是土木工程地基加固中非常常用的一种方法,也是非常传统的一种方法,主要通过一个重量较低的夯锤对地基进行强夯的一种方法,从高处落下来的夯锤可以对地基施加外力和重力,使得地基产生强大的冲击和振动,从而使得地基更加密实,密度更大,从而使得地基的饱和度增加,材料中的成分可以重新排列,材料之间的孔隙率降低,使得地基的承重能力可以增强。
        3.2锚杆静压桩法
        锚杆静压桩技术是基础托换处理中的一项较为先进的加固技术,其主要原理来自于静压桩和锚杆技术的融合应用。其将锚杆固定压桩架预先埋设在地基基础部分,其压桩反力即为现有工程建筑的自重载荷,利用压桩反力架用千斤顶将桩段从基础中预留或开凿的压桩孔内逐段压入土中,再将桩与基础连接在一起,卸除反力架千斤顶,使得该桩能够有效承受工程项目的载荷应力,从而降低基础下地基所受的一部分压力载荷,防止工程项目出现不均匀沉降,以达到提高基础承载力和降低发生工程项目沉降概率的目的(图4)。在基础托换加固工程施工过程中,锚杆静压桩技术相比其他地基加固技术,可能引起沉降情况的概率相对较低。地基加固技术在实际施工过程中能够将土体结构进行破坏,并适当加入水泥固化剂,通过长时间的固化实现整体地基的加固处理,经过较长固化时间后其结构强度会逐渐增强,此时,在外部载荷的作用下将会带来较大程度的拖带沉降,通常拖带沉降会发生在10cm以上,而锚杆静压桩技术在施工中引起的拖带沉降量仅为1~4cm,如此可见,其具有良好的加固效果。
        3.3预应力结构加固法
        在房屋建筑结构加固过程中,预应力结构加固技术是一项关键技术。预应力、外部荷载直接影响着混凝土受弯构件。为了保证房屋建筑预应力结构的稳定性,需要利用混凝土针对水平拉杆进行加固处理,这样拉杆内部会产生轴向拉力,通过水平拉杆杆顶传输到受弯构件中,产生偏心压力,可以改善外部力量对构件作用下产生的弯矩,进一步提高构件的抗弯性能,避免构件出现裂缝问题,提高建筑结构斜截面的抗剪承受力,提高房屋建筑的整体质量和稳定性。因此,预应力结构加固技术适用于房屋建筑混凝土结构裂缝处理工作中,可以产生良好的加固效果。
        3.4砂石换填加固法
        砂石换填加固处理技术就是指采取换填砂石的方式来对地基进行加固,主要适用于土层表层存在杂填土、淤泥质土、黏土以及淤泥等浅层软弱土层,地基承载力不满足建筑设计要求条件下的地基换填加固处理当中,或者应用于处理水下地基以及非饱和与一般饱和状态下的软弱土地基。但是在现场如果存在如下情况时,则不应该继续采用砂石换填加固施工技术。①地下水具有比较高的水位以及比较快的流速。②软土地基上伴有动力基础、密集基础或者大面积堆载情况。③地基位于斜坡段上面,或者有其他容易出现滑坡问题的情况。在实际房建工程项目建设中,砂石换填加固施工处理技术主要适用于处理厚度控制在3m之内软弱黏土土层,且实际换填深度控制在0.5m~2.0m范围之内。如果换填砂石的厚度超过3m,在处理地基过程中就会出现浪费施工材料或者劳动力的情况,并且整体换填施工难度比较大,施工成本比较高。
        结束语:综上所述,在房屋建筑长时间使用后,会出现很多问题,如裂缝、墙体剥落、梁柱损毁等,严重威胁着人民群众的生命财产安全。为了有效地解决这些问题,相关部门必须引进房屋建筑结构加固技术,提高房屋建筑的质量和安全性。
        参考文献:
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        [2]庄玉海.土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析[J].四川水泥,2020(03):173.
        [3]林琳,黄沿才.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].散装水泥,2019(05):66-67.
        [4]曾昭奎.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用分析[J].低碳世界,2019,9(05):176-177.
 
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