土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究

蒋俊+马广东+王张麟+闫康+李智+包琳

摘 要：土木工程属于施工情况相对复杂的施工项目，在进行土木工程开展各种类型的建设工作的时候，施工人员需要在其他施工活动开始之前，先将加固这一项基础施工项目做好。主要的加固对象包括土木工程体系之中的结构与地基。无论是对工程系统的主要结构，还是对工程体系的地基进行加固，施工人员都必须要确保选用最为合适的加固方法。确保加固质量可以减少工程问题，使工程建设工作始终保持稳定。本文对应用于土木工程之中的地基以及结构加固方法进行研究。

关键词：土木工程；结构；地基；加固方法；应用情况

城市之中的土木工程是一项重要建设工作，随着越来越多的土木工程项目在城市中开展，工程建设人员累积的经验也越来越丰富，这些经验可以丰富土木工程建设施工理论体系，从而使施工人员能够从多个角度来改进土木工程，实现高质量的土木工程建设任务。加固技术是土木工程技术体系中的一项关键技术，同时也是基础性的技术。施工人员依靠加固技术可以土木工程体系的完善性。根据土木工程的具体情况，可以了解到需要重点加固的施工项目包括其结构以及地基。本文对这两方面的加固技术的应用情况进行研究。

1 结构加固技术的基本应用情况分析

1.1 设置钢筋混凝土

工程结构建设工作是土木工程的重点施工任务，在对结构实施加固的时候，加固人员可以对钢筋与混凝土材料进行结合使用，选用质量与性能均达到标准的混凝土以及钢筋材料来完成加固任务。在使用混凝土材料完成加固结构的施工任务的时候，在配制用于加固需求的混凝土的时候，需要先将随时、水泥以及骨料等材料进行合理匹配，保持各个成分配比的合理性。完成初期材料成分配比工作之后，施工人员还需要对振捣混凝土的工作进行合理规划，对振捣时间、振捣力度以及振捣方法进行研究，使用与土木工程体系结构契合的振捣方法。在选用钢筋的材料的时候，需要将其与混凝土材料进行匹配，确保钢筋的圆滑度、强度以及弯曲度能够达到加固标准。

1.2 选择合适的加固设计方案

虽然施工人员对结构进行加固的时候，使用的是混合型的钢筋混凝土，但是混凝土与钢筋两种材料存在出差异，其差异主要体现在受力性能方面，如果加固方案不合理就会导致两种材料出现差异，使最终制成的混合材料的稳定性以及坚固性受到损害，因此在使用材料之前，相关人员需要先根据土木工程建設情况来进行计算，计算的主要内容是斜截面载力，在一些情况下也需要对扭曲性的截面的载力情况进行计算，在进行计算的同时还需要将外部形状以及内部形状出现变动的概率进行分析。

1.3 加固效果分析

通过建设钢筋混凝土类型土木工程结构可以起到良好的加固效果，这种加固方法的优势主要是经过加固之后，结构具有较好的耐火性、耐久性以及抗震性，还能保持一定程度的整体协调性，施工人员需要消耗的加固成本也不高。但是这种加固方法仍然存在应用劣势，主要在于土木工程本身，其施工规模比较大，施工时间较长，在制作以及运输模板的时候，会有一些不确定性的影响因素对加固效果产生影响，因此施工人员必须要就将结构的细节部分处理好，从细节之处强化加固效果。

2 地基加固技术的基本应用情况分析

在土木工程中，地基加固技术的设计会对整个工程稳定性产生影响。因此在设计阶段，必须要开展全面的地基加固技术研究工作，保证其地基具有良好的稳定性。在地基加固设计中，需要重视以下内容：（1）科学选择地基加固方法。当前应用在土木工程中的地基加固技术分为很多种，包括排水加固法、挤压加固法等，这些加固方法的操作要求、适用性等存在明显的差异，因此在技术选择上，必须要正确认识到不同技术的操作要点。（2）正确的选择加固方式。当前常见的土木工程地基加固方式包括换土垫层与浆液加固。

在土木工程设计中地基加固技术应用的有效设计同样重要。对此，设计师在进行土木工程地基加固技术应用设计中，需要结合以往土木工程实践，优化设计地基加固的各个方面，尤其是以下几方面。其一，地基加固方法的科学选用。目前用于土木工程地基加固的方法有多种，如排水加固、胶结加固、挤压加固等。但不同地基加固方法具有不同的优缺点、且针对性不同。为了提高土木工程建设质量，需要在工程地基加固设计中，结合工程实际情况及相关技术标准，选用适合的、有效的地基加固方法。

其二，地基加固方式的正确应用。目前土木工程地基加固的方式有两种，即换土垫层和置换。其中，地基下部的持力层出现软化情况，应选用换土垫层方式来加固地基；而地基土层比较松软，则采用置换土层的方式加固地基。在土木工程地基加固设计中，设计人员需要同地质勘查人员对工程建设区域的地质情况进行勘查，了解地下结构，并以为为依据，选择适合的地基加固方式。

其他加固技术研究。（1）压密固结法。该方法主要包括降水、强夯、压密注浆等内容，适用于大面积松软土地。在采用压密固结法时，需要依靠强夯设备辅助进行施工，在操作中，需要将拌和好的水泥粉煤灰等压入到目标地区，在这个过程中，随着挤压的深入，土地中的浆液将会向四周土体挤压，进而排除地表水分，让土地变得更加紧实。同时，由于挤压过程也使用了一定量的配置浆液，这部分浆液将会随着挤压施工而被压入到土中，并经过一段时间后会凝固，进而改善土层的力学性能。（2）加筋体复合地基处理技术。该技术包括砂桩、碎石桩、夯实水泥桩等。在应用该技术时，需要依靠振动、冲击等方法，在软弱地基上形成多个施工孔，再通过压力，将砂挤入到土体中，让原本软弱的土层中形成多个砂石桩，并且土体中的水分会通过排水层、透水层等快速排出土地，这样会提高地基的承载力，保证工程施工。

结束语

在土木工程建设工作之中，施工人员需要将每一阶段的施工内容都高质量完成，主要是因为在这种大型的工程系统之中，各个环节的施工任务都是存在较浅的联系性，一旦一个施工环节出现了问题，其他施工环节也会受到波及性影响。加固就是一个对土木工程各个环节均会产生影响的关键环节，施工人员在对地基以及工程主体结构实施加固处理工作时，需要对加固效果进行检查，确保没有加固问题之后再开展后续土木工程建设活动，工程建设者必须要随着地基与结构的施工情况的变化对于现有的加固技术进行改进。

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*作者简介：马广东（1979，02-），男，硕士，讲师，从事建筑工程，工程图学研究。