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土木工程中的结构与地基加固技术秦江阔

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：秦江阔

[导读] 摘要：我国经济在飞速发展过程中，房地产行业在蓬勃发展之中，建筑行业中土木工程建设成为非常重要的一个组成部分。

        四川隆建工程顾问有限公司四川成都
        摘要：我国经济在飞速发展过程中，房地产行业在蓬勃发展之中，建筑行业中土木工程建设成为非常重要的一个组成部分。在土木工程建设过程中，地基加固成为保证建筑质量的非常重要的一个环节，是土木工程建设质量的重要保障。土木工程在建设过程中，与人们的生活和工作息息相关，对于人们的生命和财产是一种保护，还体现着现代人对于居住环境和工作环境质量的要求，与社会发展有着非常重要的关系，并在其中有着非常重要的意义。
        关键词：土木工程设计；加固技术；影响因素
        引言
        近年来，土木工程逐渐走入人们的视野中，发展成为一门重要的专业学科，随着经济发展的需要，科学实验和理论基础在不断地加强。在复杂的工程条件下，有些时候实验者很难对现场环境进行测试和分析，这时需要通过利用物理学进行实验分析，得出地下工程的应力和变形状态实验结果之后，再由工程师进行理论判断、结果分析，最终得出结果。由此可见，理论来源于实践，问题和方法也来源于实践。
        1土木工程结构加固技术
        1.1加大截面加固法
        对建筑物原有混凝土结构进行外层加固即为建筑结构加固改造技术中的加大截面加固法，其外层加固一般使用型钢结构和钢筋混凝土结构。加大截面加固法的技术原理是加大结构构件的截面，对必要结构进行改造，使原有结构材料与外层加固材料互相连接成为一个整体，共同承受作用力，提高建筑物的抗震能力，增加建筑结构的材料性能。加大截面加固法能够改善建筑结构的耐久性，修复损坏的混凝土结构，提高建筑结构中单一构件抗剪、抗弯和抗压性能，增大建筑物的整体承载性能。加大截面加固法主要应用在墙体结构、梁体结构和混凝土柱等结构，其技术工艺流程完善成熟，在施工中广泛应用。但由于其进行湿作业施工，且需较长工期，还占用大部分的原建筑空间，导致建筑结构重量增加，影响建筑物的整体平衡性，因此，在建筑结构的加固改造设计中要对工程进行全面分析。
        1.2预应力加固法
        预应力加固法是建筑结构中较为常见的加固方法，这种加固方法是在建筑物基础上加入预应力器件，以减轻建筑承载的负担。这种方法能有效减轻建筑中部件的承载能力，保证整体建筑物负担不会过高。目前，我国常用的预应力加固法是体外预应力加固法，这种方法是在混凝土外的预应力钢筋等处，设置相应的预应力放在混凝土上，以达到减轻传统混凝土负担的目的。这种施工方法较为方便、快捷，加固效果较好，还具有防腐作用。经济方面，不需要投入过多资金。这种施工方法的缺点是容易影响建筑外观，通常在一些重型结构或者大跨度建筑使用预应力加固法。
        1.3钢筋混凝土结构加固设计
        在钢筋混凝土结构加固设计时，必须保证结构的作用与实际相符，原有结构以及构件的尺寸和实际相符。结构加固可分为直接加固和间接加固两种方式，在设计的过程中，相关工作人员一定要严格按照实际情况对其进行科学合理的选择和应用。就直接加固方法而言，其具体的方式主要为置换混凝土加固法、增大截面加固法以及符合截面加固法等。间接加固法的具体方式主要包括体外预应力加固法、增设耗能支撑法、增设抗震墙法等。在混凝土结构加固设计过程中，一定要最大程度地防止对没有进行加固处理的部分产生影响，相关工作人员必须对现场的实际情况有一个全面的了解和掌握，之后再针对该结构部分所需要承担的荷载值进行准确的计算。计算的主要内容包括斜截面和正截面的承载值等。除此之外，还应该对结构的内部变化和外部形态进行全面仔细的分析，严格按照实验和分析的结果，选择最为合适的技术手段和加固方法。在进行混凝土结构加固之前，设计工作人员一定要对具体的措施和方式进行深入的分析和研究，所有步骤都应该严格按照相关标准规范执行，将无法加固的结构构件予以拆除，最大程度地避免结构向机构转变，从而能够有效控制和减少不必要的损失。

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        2地基加固技术在土木工程施工中的应用
        2.1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，并将它们之间的化学反应整合成一个整体，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荷载，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。
        2.2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。
        2.3粉煤灰吹填地基处理技术
        粉煤灰吹填技术在所有的地基处理技术中算是效果较好的一种技术。在实际施工中，由于粉煤灰吹填技术由于粉煤灰透水性良好，并且价格便宜，非常符合房屋建筑施工经济性原则要求，所以深受各个建筑企业的喜爱。除此之外，粉煤灰吹填技术可以大幅度提升材料固结的速度，让施工时间得到缩减，所以粉煤灰吹填技术常常运用在工期比较紧张的房屋施工中，或资金较为紧张的房屋施工中。在实际操作中把握粉煤灰各原料的混合比例非常重要，它关乎材料能否达到快速固结的效果。因此，在房屋建筑施工中，要根据施工的具体情况，合理调制粉煤灰和淤泥的比例，以保障施工能够达到预期的效果。
        2.4加筋法
        加筋法主要包含了加筋土法、锚固法以及竖向加固法。其中加筋土法在浅层软弱地基中比较适用，在使用过程中，可以在土体中加入钢筋等材料，使得地基更加稳固，还可以降低上层建筑带来的压力，起到缓冲的作用。竖向加固法在深层的软弱地基中使用比较多，在实际应用过程中使用桩柱，并在桩柱中添加混凝土材料，对于地基的抗压能力是非常好的提升，还可以降低地基的沉降。锚固法主要对地基上层建筑的边坡进行加固，在实际应用过程中通过土钉等材料可以达到缓冲，使得水平方向的作用力可以减少。
        结束语
        总之，建筑的结构形式日新月异，人们的需求也越来越高，这对建筑行业提出了新的挑战。在土木工程结构和地基加固技术的实际应用中，应采用合理的施工技术和注意控制技术，以使加固技术的作用和优势得以有效发挥，提高土木工程的质量，避免发生危险。在施工过程中，应结合当地的实际情况，将所有的因素综合考虑在内，发挥不同技术的优势，进一步提高施工效率，为土木工程行业服务。
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