论文部分内容阅读
[摘 要]城市化建设的不断深入促生了一系列形式多样的土木工程建筑，土木工程的建设项目也不断增加。土木工程建设不仅是城市化建设过程当中重要的一个环节，同时也与人们的生活和工作有着密切的联系，是社会发展过程当中必不可少的重要组成部分。只有充分地发挥了土木建筑工程的建设效应，才能够保证土木建设工程稳定的发展。本文探讨了结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用。
[关键词]结构地基加固技术；土木工程设计；应用
中图分类号：TU318；TU472 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0190-01
土木工程具有特殊性和具体性，所有的土木工程师设计和建造的构筑物都是独一无二的，绝不可能出现两个完全相同的建筑物。尽管有些建筑物看似相同，但是建筑的场地条件都是不同的。因此，土木工程工作人员要随时准备应付新的复杂情况。同时工程要考虑的相关影响因素非常多，任何设计上的忽略都将导致一个失败的工程，而土木工程中的结构与地基加固技术是基础，因此要不断加强技术的完善和规范，从而才能从根本上提高土木工程的质量，为我国建筑业做好坚实基础。
1 土木工程结构与地基加固的重要性
1.1 提升土木工程使用寿命
使用寿命是一个土木工程重要的经济指标，土木工程本身质量问题，土木工程使用功能改变等都会对土木工程使用寿命造成一定的影响，如果土木工程因以上原因被拆除，就会产生严重的浪费问题。通过优化土木工程结构和地基加固设计，可以极大提高土木工程的安全性和功能性，减少各种质量问题及功能改变后对土木工程使用的影响。
1.2 提升土木工程的耐久度
耐久度是一个土木工程重要质量指标。土木工程在建造过程中会受到各种主客观方面因素的影响，主觀因素主要指人为因素，如施工不当、人为破坏、维护不当等；客观因素主要是自然环境对土木工程材料的侵蚀，比如风吹日晒、降雨降雪等，土木工程的耐久度达不到设计标准，就很难满足人们的居住水平要求，应用结构加固技术可降低这些因素对土木工程的影响，提高土木工程使用的质量和安全。
1.3 提升土木工程的抗震能力
抗震能力是一个土木工程重要安全指标。随着地质板块相互间的作用越来越频繁，在未来地震灾害发生的频率越来越高，低烈度地区出现高烈度地震的机率越来越大，地震一旦出现，将会对人们的人身生命财产安全和社会经济造成巨大的威胁和破坏。目前我国大多土木工程设计的抗震能力仅满足现行国家规范，对于低烈度地区出现高烈度地震的情况还缺乏对应的方案，为增强土木工程的抗震能力出现的加固技术已成为土木工程设计的研究方向。
2结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用
2.1土木工程结构加固技术
2.1.1增大截面加固
增大截面加固技术作为一种直接加固的技术措施，其技术原理是通过增大建筑结构件截面面积并适当的增加布置与其配套的钢筋，以此来提高建筑结构件的力学性能。由于不同土木工程项目中的加固要求也各不相同，所以在实际使用中，我们又将这种加固技术进行分类。大体上可以分为三类：以增大断面为主要措施的加固技术、以增加配套钢筋为主要措施的加固技术、同时兼备以上两种技术的平衡加固技术。以增大断面为主要措施的加固技术，实际中不可能不用钢筋，它必须需适当增加配套使用钢筋，这样才能实现补加混凝土的正常工作，达到其保证加固质量的目的。以增加配套钢筋为主要措施的加固技术，同样也必须按钢筋的间距和保护层等构造要求适当的增大截面尺寸，以达到其配套钢筋的正常工作，保证加固质量的要求。两种方法相辅相成，根据不同项目进行合理规划安排，才能发挥出其应有的加固作用。
另外，在构件受拉区补浇混凝土层进行结构加固，可以起到粘结和保护补加配套钢筋的作用；而在构件受压区补浇混凝土层进行结构加固，增加了构件的有效高度，对构件的受弯、受剪承载力也都有显著的提高，大大增加了结构件的有效力学性能。总体来看，增大截面加固法的加固效果非常显著，其力学性能表现也比较容易满足设计要求，因此其技术适用范围非常广泛，可用于对结构梁、板、柱、墙、屋架等结构件进行加固作业。
2.1.2置换混凝土加固
置换混凝土加固技术是通过对原结构件中有物理缺陷区段或力学性能不能满足当下使用要求的局部区段的混凝土进行有效清理甚至剔除，对其需要加强的局部区段进行重新浇筑品种相同但强度等级较高的混凝土，从而恢复原结构件的承载力的一种直接加固技术。
置换混凝土加固技术在实施的过程中，需要对局部置换的结合面进行清理和剔除时，会使得原混凝土结构露出坚硬的结构层，清理工作需达到结构层表面满足粗糙而洁净的要求，这样在微膨胀剂的预压应力促进下新浇筑混凝土的水泥胶体便能渗入原结构层中，并在水泥水化过程中，与其粘合成一个整体，从而达到结构加固的效果。
2.1.3砌体结构加固技术
砌体是用砌筑砂浆将砌块砌在一起而形成的一种承重结构物。和其他加固技术相比，砌体结构加固技术的没有明显的优势。虽然它也具有一定的抗压承载力，但在其他力学性能上的表现就差的很多。因此砌体结构的整体性表现相对较差，承载力也比较低，在外荷载作用下也比较容易出现或大或小的裂缝。砌体结构的常用加固技术大体分三种，分别为：砌体直接加固技术、改变荷载传递加固法和外套结构加固法。
2.2地基加固技术
2.2.1换填法
在地基加固当中换填法的应用比较多，如果在土木建筑工程中，其自然地质不能够充分满足实际建设的需要时，例如存在粘性较大的地基，就可以对其进行压力的施加，从而使得土质更加坚实，满足施工建设的需求，因此可以选择换填法的方式。在换填法当中，包括多种方式，入碎石桩法、振冲置换法以及EPS轻填法等。例如在对换土垫层方法进行使用的时候，应当先将需要置换的软土层挖出来，然后再将一些质地比较坚硬的土石填充进行去，和下层土质共同构成双层地基，从而为土木工程的建设质量奠定一个良好的基础。
2.2.2排水固结法
排水固结方法主要是指在建筑工程中对地基进行加固的重要技术，当地下水位比地基加固的高度要高时，我们会经采用此种方法来解决问题。我们在使用排水固结法的过程中，为了有效的加快固结的速度，我们可以采取在天然土层中增加水排的途径，这样能够更好的有效缩短排水的距离，可以对排水井进行合理的设置，从而有效实现加固的目的。这样也能够更好的缩短工期，并且在较短的时间内实现良好的加固工作，确保建筑物相关部位的强度和稳定性。
2.2.3桩基法
一方面，我们可以利用钢筋混凝土的预制桩来对其进行加固。众所周知，钢筋混凝土的预制桩具有较强的抗压能力。而且其成本低，质量高，大大的提高施工速度。因此，我们在实际的施工过程中，可以加强对此施工材料的广泛应用。另一方面，当土层的厚度比较高，我们在对其进行处理的时候，还可以采用灌注桩来进行施工，做承载台，采用沉管或者冲钻管道孔方式进行灌注桩的施工，这样两种方式都可以对建筑地基进行合理的加固。但是它们在实际的应用过程中，存在着一定的难度和阻碍，这样就会对其应用的效果和施工的质量造成影响，为此，我们要能针对于这种特殊性和具体性进行完善和优化，从而实现建筑的整体把握与监督控制。
总之，当前发展状态下，土木工程的重要性愈加凸显，因此，土木工程的相关工作人员，要立足工作实践，对加固技术进行探究。
参考文献
[1] 王志波.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究[J].建筑知识. 2016（09）
[2] 孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新. 2017（23）
[关键词]结构地基加固技术；土木工程设计；应用
中图分类号：TU318；TU472 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0190-01
土木工程具有特殊性和具体性，所有的土木工程师设计和建造的构筑物都是独一无二的，绝不可能出现两个完全相同的建筑物。尽管有些建筑物看似相同，但是建筑的场地条件都是不同的。因此，土木工程工作人员要随时准备应付新的复杂情况。同时工程要考虑的相关影响因素非常多，任何设计上的忽略都将导致一个失败的工程，而土木工程中的结构与地基加固技术是基础，因此要不断加强技术的完善和规范，从而才能从根本上提高土木工程的质量，为我国建筑业做好坚实基础。
1 土木工程结构与地基加固的重要性
1.1 提升土木工程使用寿命
使用寿命是一个土木工程重要的经济指标，土木工程本身质量问题，土木工程使用功能改变等都会对土木工程使用寿命造成一定的影响，如果土木工程因以上原因被拆除，就会产生严重的浪费问题。通过优化土木工程结构和地基加固设计，可以极大提高土木工程的安全性和功能性，减少各种质量问题及功能改变后对土木工程使用的影响。
1.2 提升土木工程的耐久度
耐久度是一个土木工程重要质量指标。土木工程在建造过程中会受到各种主客观方面因素的影响，主觀因素主要指人为因素，如施工不当、人为破坏、维护不当等；客观因素主要是自然环境对土木工程材料的侵蚀，比如风吹日晒、降雨降雪等，土木工程的耐久度达不到设计标准，就很难满足人们的居住水平要求，应用结构加固技术可降低这些因素对土木工程的影响，提高土木工程使用的质量和安全。
1.3 提升土木工程的抗震能力
抗震能力是一个土木工程重要安全指标。随着地质板块相互间的作用越来越频繁，在未来地震灾害发生的频率越来越高，低烈度地区出现高烈度地震的机率越来越大，地震一旦出现，将会对人们的人身生命财产安全和社会经济造成巨大的威胁和破坏。目前我国大多土木工程设计的抗震能力仅满足现行国家规范，对于低烈度地区出现高烈度地震的情况还缺乏对应的方案，为增强土木工程的抗震能力出现的加固技术已成为土木工程设计的研究方向。
2结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用
2.1土木工程结构加固技术
2.1.1增大截面加固
增大截面加固技术作为一种直接加固的技术措施，其技术原理是通过增大建筑结构件截面面积并适当的增加布置与其配套的钢筋，以此来提高建筑结构件的力学性能。由于不同土木工程项目中的加固要求也各不相同，所以在实际使用中，我们又将这种加固技术进行分类。大体上可以分为三类：以增大断面为主要措施的加固技术、以增加配套钢筋为主要措施的加固技术、同时兼备以上两种技术的平衡加固技术。以增大断面为主要措施的加固技术，实际中不可能不用钢筋，它必须需适当增加配套使用钢筋，这样才能实现补加混凝土的正常工作，达到其保证加固质量的目的。以增加配套钢筋为主要措施的加固技术，同样也必须按钢筋的间距和保护层等构造要求适当的增大截面尺寸，以达到其配套钢筋的正常工作，保证加固质量的要求。两种方法相辅相成，根据不同项目进行合理规划安排，才能发挥出其应有的加固作用。
另外，在构件受拉区补浇混凝土层进行结构加固，可以起到粘结和保护补加配套钢筋的作用；而在构件受压区补浇混凝土层进行结构加固，增加了构件的有效高度，对构件的受弯、受剪承载力也都有显著的提高，大大增加了结构件的有效力学性能。总体来看，增大截面加固法的加固效果非常显著，其力学性能表现也比较容易满足设计要求，因此其技术适用范围非常广泛，可用于对结构梁、板、柱、墙、屋架等结构件进行加固作业。
2.1.2置换混凝土加固
置换混凝土加固技术是通过对原结构件中有物理缺陷区段或力学性能不能满足当下使用要求的局部区段的混凝土进行有效清理甚至剔除，对其需要加强的局部区段进行重新浇筑品种相同但强度等级较高的混凝土，从而恢复原结构件的承载力的一种直接加固技术。
置换混凝土加固技术在实施的过程中，需要对局部置换的结合面进行清理和剔除时，会使得原混凝土结构露出坚硬的结构层，清理工作需达到结构层表面满足粗糙而洁净的要求，这样在微膨胀剂的预压应力促进下新浇筑混凝土的水泥胶体便能渗入原结构层中，并在水泥水化过程中，与其粘合成一个整体，从而达到结构加固的效果。
2.1.3砌体结构加固技术
砌体是用砌筑砂浆将砌块砌在一起而形成的一种承重结构物。和其他加固技术相比，砌体结构加固技术的没有明显的优势。虽然它也具有一定的抗压承载力，但在其他力学性能上的表现就差的很多。因此砌体结构的整体性表现相对较差，承载力也比较低，在外荷载作用下也比较容易出现或大或小的裂缝。砌体结构的常用加固技术大体分三种，分别为：砌体直接加固技术、改变荷载传递加固法和外套结构加固法。
2.2地基加固技术
2.2.1换填法
在地基加固当中换填法的应用比较多，如果在土木建筑工程中，其自然地质不能够充分满足实际建设的需要时，例如存在粘性较大的地基，就可以对其进行压力的施加，从而使得土质更加坚实，满足施工建设的需求，因此可以选择换填法的方式。在换填法当中，包括多种方式，入碎石桩法、振冲置换法以及EPS轻填法等。例如在对换土垫层方法进行使用的时候，应当先将需要置换的软土层挖出来，然后再将一些质地比较坚硬的土石填充进行去，和下层土质共同构成双层地基，从而为土木工程的建设质量奠定一个良好的基础。
2.2.2排水固结法
排水固结方法主要是指在建筑工程中对地基进行加固的重要技术，当地下水位比地基加固的高度要高时，我们会经采用此种方法来解决问题。我们在使用排水固结法的过程中，为了有效的加快固结的速度，我们可以采取在天然土层中增加水排的途径，这样能够更好的有效缩短排水的距离，可以对排水井进行合理的设置，从而有效实现加固的目的。这样也能够更好的缩短工期，并且在较短的时间内实现良好的加固工作，确保建筑物相关部位的强度和稳定性。
2.2.3桩基法
一方面，我们可以利用钢筋混凝土的预制桩来对其进行加固。众所周知，钢筋混凝土的预制桩具有较强的抗压能力。而且其成本低，质量高，大大的提高施工速度。因此，我们在实际的施工过程中，可以加强对此施工材料的广泛应用。另一方面，当土层的厚度比较高，我们在对其进行处理的时候，还可以采用灌注桩来进行施工，做承载台，采用沉管或者冲钻管道孔方式进行灌注桩的施工，这样两种方式都可以对建筑地基进行合理的加固。但是它们在实际的应用过程中，存在着一定的难度和阻碍，这样就会对其应用的效果和施工的质量造成影响，为此，我们要能针对于这种特殊性和具体性进行完善和优化，从而实现建筑的整体把握与监督控制。
总之，当前发展状态下，土木工程的重要性愈加凸显，因此，土木工程的相关工作人员，要立足工作实践，对加固技术进行探究。
参考文献
[1] 王志波.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究[J].建筑知识. 2016（09）
[2] 孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新. 2017（23）