苗宏举
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摘要:土木工程建筑结构和地基作为建筑项目重要组成部分,关系到建筑工程的整体施工质量。随着社会的快速发展,人们对建筑结构的可靠性、稳定性要求也相对更高。保证土木工程施工结构设计、地基加固技术应用的安全性、可靠性,能够很好的提升人民生产生活质量。因此对于施工人员而言,需要结合实际情况优化完善土木工程机构设计以及地基加固技术,从而对建筑工程项目质量有效提升。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术
引言
建筑行业伴随经济快速发展,也有了很好的进步。人们对建筑结构的可靠性、稳定性要求也相对更高。保证土木工程施工结构设计、地基加固技术应用的安全性、可靠性,能够很好的提升人民生产生活质量。因此对于施工人员而言,需要结合实际情况优化完善土木工程机构设计以及地基加固技术,从而对建筑工程项目质量有效提升。
1土木工程结构设计要点
1.1独立基础的设计要点
按照独立基础的刚度差异,可将其划分为刚性基础和柔性基础两大类。独立柱基础断面以矩形和方形为主。通常情况下,设计人员会根据柱荷载偏心距对断面形状加以选择。
若柱荷载偏心距较大,以独立柱基础为宜,可以节约投资成本,扩大经济效益。采用拉梁拉结设计形式,可以显著提升地基基础的抗震性能,避免地基基础在发生地震时出现不规则形变。如果土木工程建筑的上部结构是框架结构,而地基基础又具备一定的承载负荷能力,则地基基础出现不规则形变的概率是较低的。对于独立柱基础来说,宜沿两个主轴方向设计基础拉梁。拉梁的主要目的是:(1)加强独立基础之间的整体性;(2)调整柱基之间的不均匀沉降;(3)减小首层柱的计算高度等等。
1.2柱下条形基础和十字交叉基础的设计要点
如果土木工程建筑所处区域的地基条件较差,或者产生的柱荷载较大,单纯采用独立基础形式根本无法满足整体建筑结构的承载负荷力要求。又由于施工现场预留的回旋空间有限,环境杂乱,无法扩大基础面积。所以在这种情况下,柱下条形基础是最佳选择。柱下条形基础具有良好的刚度条件,可以避免地基基础发生不规则沉降。但是如果柱基础的荷载偏心距过大,条形基础的刚度条件也无法满足要求,自然也无法控制地基基础的不规则沉降。
为保证柱下条形基础充分发挥实际作用,一般条形基础的梁截面高度高取柱距的1/4~1/8,条形基础的端部宜向外伸出,长度宜为第一跨距的0.25倍。如果地基基础的承载负荷力不足,或者柱基础承受的荷载力过大,则需扩大地基基础底面积,提升基础的承载负荷能力与抗形变能力。此时,十字交叉基础形式是最合适的选择。尽管十字交叉基础形式具有良好的空间刚度条件,但并不适用于所有土木工程建筑。为此,设计人员就要结合实际情况,在条件允许的情况下选择十字交叉基础形式。
1.3桩基础的设计要点
桩基础具有承载负荷能力强,沉降量小等优势特点。大多数土木工程建筑都会选择浅基础形式。只有当地基基础抗荷载能力与抗形变能力无法满足要求时,才会选择桩基础形式。桩基础形式在土木工程建筑基础结构设计中的应用情况如下。
第一,如果土木工程建筑上部结构产生的重力荷载过大,同时,下部结构作为桩端持力层时,可以选择桩基形式;第二,如果土木工程建筑地基浅层基础出现不规则沉降,而软土地基的夯实加固处理无法满足整体结构的沉降需求,需采用桩基础形式;第三,尽管地基基础具有较强的承载负荷能力,但由于土木工程建筑的自身重量较大,对地基基础的抗沉降能力提出了较高的标准要求,所以适宜选择桩基础形式。
2地基加固结构的主要影响因素
多种现实因素制约地基加固结构稳定性,其表现在以下几个层面。
(1)基于每种地基类型结构不同并存在自身的优势与不足,所以,当其利用支撑功能时,建筑物将会受到不同影响。
(2)由于施工目的的不同,结构的使用、耐久性和安全性的差异会影响地基的受力,导致加固结构的变形。
(3)在施工中,建筑结构的变形、发展速度及趋势、施工加固技术水平与施工人员熟练程度等都会对结构加固技术有着重要影响。
(4)地基加固结构的质量往往受到施工人员自身施工意图的影响,过分强调施工速度和效率会增加地基缺陷。
3地基加固技术
3.1排水加固法
在土木地基的建设中,为了提高黏性地基对施工现场环境中工程质量的影响并提高基础的施工质量,施工人员一般在地基上添加排水材料。在此过程中,添加到软土中的材料通常是砾石。如果砾石层能有效达到施工排水的目的,则可以为施工过程创造良好的施工条件。另外,进一步改善地基排水还能防止施工后地基沉降,利于地基施工质量的保障。
3.2裂缝修补
在土木工程的发展过程中,裂缝是一个普遍存在的问题。裂缝的存在不仅会影响附属设施的美观程度,还会影响建筑物的稳定性和安全性。在处理过程中,施工人员需要事先检查裂缝的分布和大小,然后有针对性地调整修补混凝土配合比,及时修补,防止其膨胀,从而有效地增强建筑物本身的稳定性,间接降低地基的压力,切实保护地基。
3.3增强土木工程结构抗震能力
在土木工程建设中,各地区应考虑自身的地质条件,在土木工程结构设计中加强自身的抗震能力,以应对可能发生的地质灾害。有关部门还应当规范建筑技术规范,对工程的选址、规划和材料使用进行指导和监督。积极吸收和借鉴国内外的成功经验和技术,特别是对于那些重点设防地区,即使造价高,也要采用抗震等级高的新技术、新材料。要杜绝使用不合格的材料和设备。材料和设备必须有出厂合格证,并有专人监督,所有材料和设备的抗震试验和检查应由专门人员进行。
3.4排水固结技术
在地基加固施工中,排水固结技术使用较为频繁,尤其是地下水位高于地基加固高度区域。为提升地基加快固结速度,通常采用天然土层中增加水排通道方式,缩短排水距离,使水分快速进入排水井中。在实际施工中,通过合理设置排水井位置实现快速排水。采用排水固结技术既可缩短地基施工工期,又能保证排水效果,保证地基强度和稳定性。
3.5地基加固技术的具体应用
在具体应用地基加固技术时,应当结合实际施工项目所处的环境、加固方案成本选择相应方法。常见地基加固方式之一即是置换法。所谓置换法,即是挖掘地基中没有承载能力的土,填充压缩性能更高、坚固性更好的土,在此基础上,夯实新填充的土,随后应用换填地基处理方法,能够对土木工程机构稳固性有效保证。如果地质条件存在较大含水量,能够将排水加固技术应用其中。如果工程项目所在区域含有较大含水量,会使得土质松软,在对地基处理过程中,相关施工人员需要优化土壤情况,应用排水法能够增强土壤硬度,与地基基础需求相契合。地基处理中常见加固技术之一为注浆加固技术,其应用成本相对较低,有效增强地基应用寿命。
结语
综上所述,在土木工程建筑结构基础设计中,设计人员应明确设计标准规范与设计要点,采用合理的基础结构形式,保证整体土木工程建筑的安全性,以满足人们的基本需求,推动建筑行业的良好发展。
参考文献
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