土木工程建设中结构与地基加固技术的运用分析

邱 锋

(信丰鼎盛建筑有限公司,江西 赣州 341600)

在我国经济的主要行业中,建筑行业是一项经济发展的支柱性行业,对我国经济增长发挥着重要的作用。其中,土木工程是建筑行业的核心环节,也影响着人民群众的生命财产安全等。对此,为了更好的满足消费者的需求,土木工程建设必须适应现代化的发展,本文也将从其结构与地基加固的相关内容出发。

1 地基加固技术

地基本身具有多样性,从硬度以及强度都有不同的指标系数,对此土木工程建设过程中会产生较大的困难。建筑企业一般通过人工措施对天然地基进行加固工作,使得天然地基的强度与硬度符合土木工程建设的需求。作为地基加固技术,人工措施是在建筑行业中较为常见、有效的手段与、之一。

根据以往的地基加固来说,地基加固技术是融合了基础性、关联性、复杂性等特征。复杂性的判断是依据土木工程建设的环境,一般在较为复杂的地质条件,例如东北的黑土、华北地区的黄土等地质环境。同时,这些地区除了地基不稳固以外,地质灾害也是主要问题,洪水、泥石流等都有一定的影响,使得地基加固技术的应用更加困难。关联性指的是土木工程建设过程中各个项目、各个环节具有紧密的联系,是不可独立的环节。基础性指的是土木工程建设的开展是基于地基加固的前提下,稳固的地基是开展一系列工程项目的载体。地基加固相对于其他环节的要求更为严格,因为一旦出错,再来调整就十分困难。对此,土木工程建设对于地基加固技术的要求与标准必须十分扎实,以便于顺利开展土木工程接下来的工作。

2 结构加固技术

结构加固及时是土木工程建设较为常见的手段,主要用途是解决因混凝土承载力不足的问题。另外,影响土木工程混凝土结构承载力的原因还有自然环境、使用环境等因素。结构加固技术的真正价值体现在我国一些较为古老的建筑以及旧物改造等,从而延长建筑的使用寿命。简而言之,古老的建筑物一般情况下不提倡继续使用与发展,因为在使用年限达到一定程度下,建筑物的结构容易发生变化,严重会出现坍塌的安全问题。对此,为了避免这种事故的发生,土木工程建设则采用结构加固技术来巩固古老建筑物。另外,土木工程建设的结构加固技术对于旧物改造也能发挥到实用的价值,例如一些旧物的功能已无法适应现代的发展,通过相关的加固技术来更好丰富其使用价值。

3 土木工程中地基加固技术的具体应用

根据不同建筑项目来说,土木工程建设对于地基加固技术有着一定的要求与标准。

3.1 换填法的应用

结合我国目前的地基加固技术来说,换填法是土木工程建设中最为常见,使用频率最高的手段之一。其中,换填法的主要原理分为几种具体的换填方式,例如振冲置换法、换土垫层法、碎石桩法以及石灰桩法等。简单来说,换土垫层法的主要步骤是先将原有的土层通过技术来挖出来,将硬度较强的土石放在所挖的土坑中,使得原本的地基更为坚实。

3.2 排水固结法的应用

排水固结法的适用范围在一些土质较为疏松的地质环境,例如软土、粉土等,也是地基加固技术的手段之一。加载预压法与超载预压法是排水加固法的两大核心组成部分,两者的主要原理是采用较大的压力方式来施压给地基,使得地基的压力较大,增强其密度系数。

3.3 挤压法的应用

挤压法,也称为振密挤压法,是我国在建筑行业中最为普遍的地基加固技术的方法。挤压法在发展过程中形成不同的方法理论,并且都适用于土木工程的地基加固环节,例如振冲密实法、挤密碎石桩法等。与排水加固法不同的是,适用范围在较为湿润的黄土、素填土、杂填土等地基环境。其中,挤压法的一项技术是利用外界的力量施压给地基本身,例如重力与外界力量等,地基受到双重力量来使得本身的密度更大,地基更加牢固。另外的一项技术则是采用振冲器的强力来使得地基材料更加融合与密切,减少因材料的灌入而产生的空隙。

3.4 化学固法的应用

作为土木工程建设中地基加固技术,化学固法也是一项重要技术,其主要理论是由深层搅拌法与灌浆法相结合的技术。化学固法的适用范围是基于有机物较高的泥炭土与淤泥土等地基环境下开展,但在弱土与岩体土下也发挥着一定的效用。该加固技术具有有效性这一主要特征,体现在面对土木工程上部建筑墙体开裂、倾斜以及断裂下等,可以通过化学加固法来有效避免该事故的发生。

4 土木工程中结构加固技术的主要运用

土木工程建设的加固技术除了地基加固技术,结构加固技术也是土木工程所需要了解并熟悉的内容。结构加固技术的主要方式分为三类,如钢筋植筋加固法、碳纤维加固法以及加强截面加固法等。

4.1 加强截面加固法

作为结构加固技术的主要部分,加强截面加固法是融合了多个特点为一体的技术,具有成本低、受力稳定以及施工简便等特性。基于这些特征下,加强截面加固法在我国得到较好的运用与发展。土木工程结构的承载力可以通过加强截面加固法来实现,例如混凝土结构或者是构筑物的面积经过一定的技术来加大其截面面积,增强了其承载力,使得建筑物得到更好的力量支撑点。另外,加强截面加固法是主要解决梁正截面与柱正截面的承载力差的问题,通过抗剪加固技术来提升建筑物的安全性,避免内梁与柱子发生弯曲等现象。

4.2 碳纤维布加固法

相对于加强截面加固法,碳纤维布加固法是具有外形美观、耐久性能强、施工简易等优点。另外,建筑行业自身的发展也正是需要碳纤维布加固法的特点来完善。碳纤维布加固法顾名思义是指采取非金属纤维类的材料来对结构进行加固操作,例如碳纤维布、玻璃纤维等,这也是碳纤维布加固法的主要原理。但由于该方法的材料局限性,碳纤维布加固法的适用范围仅限于混凝土结构的抗剪、抗震等条件下。

4.3 钢筋植筋加固法

作为一项典型的土木工程建设中的结构加固法技术,钢筋植筋加固法是利用钢筋植筋等硬度较大的材料来实现建筑加固。钢筋植筋在加固环节中,主要分为几大环节进行,例如钢筋的孔位设置、加固孔钻孔、钢筋焊接等基础步骤,紧接着是加固孔的清理、钢筋的预处理以及埋植等环节。钢筋植筋的施工必须按照一定的流程完成,方可保证钢筋植筋加固法的核心部分得到实际效用。

5 结束语

本文就结合目前建筑行业的发展趋势以及土木工程建设的主要环节,针对地基加固法与结构加固法进行展开探究与分析。其中,本文通过对地基加固法与结构加固法的概念阐述、两者具体的运用等介绍,并详细说明每种加固法的主要原理与例子,向建筑行业相关人士更加熟悉加固法的使用与了解,给他们提供有效的帮助。与此同时,我们也发现土木工程建设的核心部分离不开地基加固法与结构加固法的组成与发挥。例如,在一些古老建筑物与旧物改造中发挥到真正的效用价值,使得社会资源得到充分的利用,从而更好的促进我国土木工程建设的发展,提升建筑行业在全球经济的核心竞争力。