结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用

陈华

【摘 要】虽然土木工程涉及到的建筑专业学科知识复杂、系统，是建筑施工分部、分项工程的重要作业项目，但是当前土木工程的实践，却有效的促进了项目技术的逐渐完善与发展。基于此，本文对土木工程地基作业施工涉及到的加固技术进行了必要研究，以供有关人员考量与参考。

【关键词】土木工程；施工；作业；加固技术；质量

土木工程是建筑领域中的重要专业分支学科，它在实际作业中往往更加看中理论应用于实践，而不是其他专业中理论的空洞指导。特别是随着建筑领域现有技术的实践完善与发展，土木工程在实践作业进行阶段往往突出其综合实践技术能力的运用与发挥。而地基加固作为土木工程中施工作业中的重要作业工序，能够为工程打下良好基础，使得项目整体质量与自重指标分布均匀，利于后期维护与减少项目作业返修，可以说地基加固技术在项目整体安全性能方面具备的研究意义重大，应值得相关责任单位予以重视与高度关注。

一、土木工程设计与作业施工

（一）钢筋砼结构设机理与方法分析

钢筋砼结构在土木施工技术工艺中特别常见且发挥的结构整体作用不可忽视。在对钢筋砼设计时应着重考虑截面、斜截面的荷载数据指标计算，同时要结合钢筋砼扭曲截面计算出配套荷载计算数据，以求得荷载用力裂缝发生时及时作出调整。同时，由于钢筋砼构造内部存在少许差异也会影响其整体性能发挥，所以在设计构造方式上也要考虑钢筋砼结构整体所应配套的具体使用细目，特别是对高层、大体积钢筋砼而言，首要考虑的因素就是荷载、承载因素，其次就是钢筋砼的内部结构；再者预应力钢筋砼的基本构造形状与使用数目等。最后，还要考虑土木工程现有技术工艺在实践作业中是否能够支持所选设计。如若钢筋砼设计数据合乎标准且满足实际需求，则会发挥钢筋砼的整体构造稳定性能，以再作业实践完毕后为后续同样项目提供一定的技术参照依据。

（二）土木工程钢筋砼结构作业重点

钢筋砼结构在实际作业安装阶段往往结合项目实际工况施工要求的不同，在实际操作时注意的细节之处也就存在差异。本文主要从以下几个重点方面加以浅述：

1、取材和链接

常规情形下，钢材主要划分为板、型、管、制等的四大类别，前三者对应相应板材、型材以及管体结构，最后制材强调的是金属制品结构。土木作业中，经常惯用的是低合金钢以及碳素钢材等。两者在使用性能上，往往碳钢塑性不如低合金钢，但是强度性能却良好；而就截面看待钢材结构，往往箱型截面、以及十字形截面应用较多。因此，在取材安装方面应当选取合适截面、造价、性能满足实际需求的钢材结构进行焊接试验；同时，对于梁和柱间的连接应能把握各项基本参数，以用于选取合适的高强螺栓加以连接。此时，要特别注意高强螺栓的具体连接空位精准度是否合理。一般来讲，制孔方式主要有两类，一类是精准度相对高的数控钻孔，另一类是模板性质、精度相对低的制孔类型。两者如若在实际工艺条件满足时可以采用前者，否则根据需求也可以用后者，但在实际运往场地作业时需要考虑螺栓参数是否合理，需要加以校验，且安装时要杜绝硬性手段强行打孔，否者难以协调初拧、复拧以及终拧。

2、地基作业工艺技术常见问题分析

一般情况下，在地基作业进行中，应能把握结构安装操作合乎技术要求与导向文件基本规范要求的前提下，配备好1.5倍数的场地安装面积。并且能够依照规范作业工序顺序用装卸设备把安装构件置放在安装设备的回转半径范畴内。如若在运输、起吊环节中出现了安装构件变形，需要按照标准要求及时矫正。常规条件下，安装起吊设备采用的是悬臂长度覆盖面较广的塔式起吊设备。但是在起吊环节中能应考虑绳丝的基本容量是否能满足不同形状构件起吊需求。初次之外，在具体作业进行时以下问题应值得注意：

（1）设计规范文件中安全性能标准表现不周。国内土建项目整体地基构造设计，其现有规范的安全性能既定标准不够全面，具体规范标准中表现在结构荷载的安全系数、以及各类型构件应用领域划分、构件对应的工程构造整体牢靠性等多方面的导向考量、参考依据太少。而这也和国际同类规范文件存在一定差距。

（2）整体安全牢固性能较差。土建项目整体结构加固安全性能的体现不光是看单一构件的结构性能是否合乎标准，还要看整体结构的稳固性。在实际土木工程坍塌案例中，也并不是因为局部结构延性失调而出现坍塌，而是整体结构荷载、外部因素等的共同作用下会出现加固失效、连续坍塌等事故。除却认为设计计算考虑不周造成的失误以外，外力不可抗力因素造成的地震、爆炸等因素也会也会引发整体构造安全性能大幅降低。特别是对于一些地质土体较差的作业地区，土木工程设计阶段的全方位因素考虑非常重要。

（3）安全养护、维护责任意识较差。土建项目工程整体构造耐久性的发挥是依托于各种荷载因素研究作为有效载体的。通过环境因素的周详考虑（湿热、干燥、冻融、风华等侵蚀因素），能进一步分析土木结构的耐久性指标是否能够满足其生命周期内发挥营运功能，以及是否能否保证项目安全投放及使用。不过，当前钢筋砼的侵蚀、腐蚀情况令人心忧，不少责任单位却未能在主观意识上认知到事态发生的重要性，从而在外力侵蚀、人为荷载设计失误等因素的共同作用下给土建工程地基施工带来了结构安全性能的相关危害。

二、土木工程地基加固技术研究

土木工程本身涉及学科体系知识较为驳杂，需要在作业施工考虑的影响因素也很多。因此，地基施工作为项目施工中重点考虑对象，就需要采用合理的地基加固技术在施工中加以运用，以此才能合理解决一些结构安全性能发挥失效的重要防患问题。

一般而言，地基加固技术就目前在土木工程系统中应用则有不少作业方法，具体应用时应当结合自身工程实况条件加以采用。具体包括：换填法、排水加固技术法、挤压夯实法、以及振动压实法等。在具体使用时，应周详考虑实际水文、地质环境等要素，以保证施工作业时分析出基础沉降是否合理，是否能够保证地基安全性能发挥。此外，对于惯用的土垫层法和强夯置换法应当注意填土品质是否可靠。与之同时，在某些淤泥、沼泽等的泥土环境潮湿地带，应当合理采用排水加固法，以使过多的水量从基础结构中得以清除，保证基础结构的整体稳定性。当然，不论是真空预压法还是荷载压实法的排水加固方式都应当结合土体结构、基本特性予以采用。另外，当土质结构稳定时也可以采用加筋法，以避免土体发生位移，从而起到稳固地基结构的底层基础之效。

三、结语

土木工程在现有实践技术、应用理论、工艺材料不断完善发展的过程中进行作业时，应能考虑建筑结构设计是否满足实际工况需求，同时要保证结构基础加固安全性能是否能否充分发挥。唯有如此，才能在实际作业进行中为土木工程各分项、分布工程的施工提供可靠的基础保证。即是说，这种基础包括项目本身基础，同样也包括作业开展的有力基础，进而在各方组织管理、技术供应条件都充分的前提下，才能保证土建作业在有限进度周期内的各项工程得利开展。

参考文献：

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