土木工程中结构与地基的加固

王先云

摘要：土木工程是建筑的主要分支学科，它的进步通常是依靠一些工程的实践来完成的，而不像别的其他学科那样是去做一些科学的试验或者是依照一些空泛的理论，这主要是由于土木工程很多工程的情况都相当的复杂，展开现场的测绘或是实验方面的分析很难。本文主要对结构和地基加固技术在土木工程设计中的应用做一个分析和探讨。

关键词：土木工程;结构;地基;加固作用

前  言

土木工程是一门十分庞杂的学科，关系到我们日常生活的各个方面。它在国外经过了长时间的发展，但随着科技的进步与发展，人们对建筑的要求日益提高，所以说，为了充分的满足人们的需求，土木工程的技术也得到了空前的发展。比如说，隧道和地下工程，地基基础的变形以及受力的状态都是随着时间的变化而时时刻刻发生改变的，正因为这种随着时间变化而改变的多变性，土木工程至今仍然需要依靠工程经验进行判断和分析。还有一个不能忽视的原因就是，要揭露土木工程存在的新问题，就必须进行新的土木工程实践。举个例子吧，比如建造了大跨桥梁，高耸塔桅或者是高层的建筑的时候，工程的抗震以及抗风的问题就会显得突出起来，只有遇到了这种实际的问题，才可能从实践出发，研究出这方面的新技术以及新的理论。

一、结构截面设计中的常见问题分析

1.框架柱的计算长度

确定框架结构计算简图的时候，取框架柱的长度为结构的层高，但实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于铰接与刚接之间的，更接近于刚接。所以《混凝土结构设计规范》7.3.11条规定了各种柱的计算长度，对于现浇框架的底层柱取10=1.0H0，其余各层柱取10=1.25H0。

2.场地类别对抗震等级的影响

抗震等级对于框架截面设计的影响很大。通常情况之下，依据房屋设防裂度和高度从抗震规范中可以直接查出抗震的等级，当采用Ⅰ类场地的时候，抗震计算的采取抗震等级的抗震等级与抗震构造措施不一样，具体的情况要进行具体的分析，依据实际的状况来进行设计才是最为关键的。

二、土木工程的施工策略以及结构设计方法

1.钢结构施工过程的重点

具体的来说钢结构的安装过程的步骤比较的繁复，何况不一样的建筑有着不同的要求，具体的实行细节上自然不同，这里就得需要注意两个方面：

1.1钢构件的堆放以及选择安装机械地点。一般情况下安装结构的用地面积应该是结构占地面积的1.5倍。假如由于运输的原因造成了构件的变形，则就应该在施工的现场来进行矫正。通常情况下，钢结构的安装大多采用的是塔式起重机，臂杆长度要足够的覆盖面，且起重能力也要足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。按照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径之内。起吊速度有足够的档次可以满足安装要求;钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，并且保证其安全运转。

1.2选材与连接。钢材通常分为管材、金属制品、型材以及板材四大类。土木工程中的建筑钢材一般采用普通的是普通碳素钢、优质碳素结构钢以及低合金钢等等，碳钢的塑性较低，但硬度强度是比较高的。梁与柱之间、梁与梁之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。梁与梁之间或者是梁与柱之间可以采用焊接连接或者是高强螺栓连接，假如采用的是高强螺栓连接，连接的时候就要注意高强螺栓的连接孔位精度。工程进行高螺栓连接前务必要对检验螺栓参数，在安装的时候不能用榔头强打或者用扳手强拧，用扳手拧入的要包括终拧、复拧和初拧。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用榔头强行打入或者用扳手强行拧入，拧入的步骤要经过终拧、复拧以及初拧。制孔主要有两种，一种是精度相对较低的模板制孔，另外一种则是精度较高的数控钻孔。在技术条件允许的时候则比较适用多轴数控钻孔。制孔主要分为精度相对较低的模板制孔以及高精度的数控钻孔。在技术允许情况之下，工程還是要首选多轴数控钻孔。

2.钢筋混凝土结构的设计原理和方法

钢筋混凝土结构是道桥桥梁、水利施工、房屋建设等土木工程中各种受力构造组成的结构系统，主要包括裂缝控制及耐久性设计、扭曲截面承载力计算、斜截面承载力计算、正截面承载力计算、钢筋混凝土构件的延性与抗震、预应力混凝土结构、纤维增强混凝土性能和高性能混凝土等结构的设计。大跨度、高层钢筋混凝土结构是当今土木工程发展的首要考虑因素，这些就是对钢筋混凝土结构一种新的挑战，而整个结构的设计最终承载、稳定性、可信度、动力特点的符合等这些都是钢筋混凝土结构在日后的发展中需要面临的一些问题。钢筋混凝土结构在外观结构上会因建筑设计不同而存在差异，其内部的构造也自然是不一样的，而钢筋的具体的数量和形状的大小最终是会影响工程的。长时间的土木工程建设中对于混凝土和钢筋具体的结构设计的方式是有一定的方式的，具体使用的搭配数量和结构构成都是有一定的数量的。

3.工程测量和施工管理技术与方法

工程测量人员务必要实践经验和专业的技能知识，例如仪器的图纸和使用的比例大小、在测量中应该对所有测量数据进行复测和初测，具体包括观测记录的数据、原始数据、建筑物的数据、图纸的数据等等。工程测量是施工测量人员根据土木工程设计图纸进行测量工作，为工程施工做出一定的标志和记录工程测量贯穿整个施工过程，使设计图纸可以正确实施和呈现出测量中应该坚持“从整体到局部，先控制后碎步”的原则，在最大程度上避免测量错误而产生的工程质量问题。

4.土木工程中地基加固技术

地基加固问题是土木工程中工程师面临的一个重要挑战，青藏铁路的通行让全世界对我国铁路技术得到了认可，而在青藏铁路的施工中最严峻的问题就是地基加固问题，由此可见，地基加固问题依然是当今土木工程技术中所要发展和改革的一个首要问题。

地基加固技术在目前土木工程技术中使用较多的主要包括加筋法、胶结法、挤压法、排水法、换填法等方法，因工程施工地段地质不同也会因地制宜采取不同的地基加固法。加筋法是为了使土质更加稳定，不会轻易产生移动而适用的一种地基加固法，这种技术在土木工程中也很普遍，特别是高层建筑物和建筑难度性较大的工程都会采取这种地基加固技术。

排水加固法多用于湿地和沼泽地带，由于本身土质中含有丰富的水分，不适合建筑的安全性和稳定性，因此将多余的水分排出使土层坚硬排水加固法有提案载预压法和真空预压法，工程量不同所采取的排水法也会不同。换填法是地基加固技术中最常用的一种方法，这种方法通常适用于自然地质不够适用当前工程的施工，最主要的置换法换土垫层法和换土垫层法就是将比较优质的泥土作为材料换掉原自然土，这种方法比较适合整体置换置换法又包括水泥置换法、碎石置换法、石灰置换法等。

三、结束语

总之，随着时代的发展，新材料的发明，新理论的创新，新技术的应用都在推动着建筑土木工程设计的发展，土木工程设计作为建筑建设的一个重要组成部分，在建筑工程中占有举足轻重的地位，加强结构和地基加固技术的研究，是对土木工程设计工程的质量保证。保证土木工程的质量，也是保证建筑工程的质量，有利于民生工程的建设。

参考文献：

[1]陈光宇.浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J].黑龙江科技信息，2012，20：244.

[2]徐克红.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，03：107-108.

[3]王霞，郭志刚.浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J].民营科技，2012，05：242.