土木工程建设中结构与地基加固技术的运用
2019-11-28贾纪伟
贾纪伟
辽宁城建集团有限公司 辽宁沈阳 1 1 0 0 1 5
1 地基加固技术
建筑地基情况各异,在硬度和强度上都存在着不同的指标,这给土木工程建设带来了很大的困难。目前的建筑单位多采用人工改良对自然状态下的地基进行加固,以保证地基的强度和硬度可以满足土木工程建设的需求,这就是土木工程建设过程中的地基加固。在土木工程建设的地基加固技术中,人工加固是最普遍,也是最有效的手段之一。地基的加固是建设开始的第一步,是后续所有工作开展的前提因此对于地基加固的要求也相应要比其他环节更为严格,土木工程建设的地基加固一定要严格遵照相关标准和要求进行,以保证接下来的工作顺利开展[1]。
2 结构加固技术
结构加固是土木工程建设中常见的手段,常用来解决混凝土承载力不足的情况,混凝土的承载力受多方面因素影响,使用环境和自然环境都与混凝土的承载力息息相关。土木工程的结构加固真正体现价值的地方在于对老旧建筑的加固、翻新与改造,使其旧貌换新颜,延长其使用寿命。一般情况下,使用功能已经受到影响了的古旧建筑不建议使用,但是特殊情况下,如名人故居、名胜古迹一类的具有重要文化价值的建筑不仅具有居住价值,还是文化传承的一种载体,有必要被保留下来,此时,结构加固技术就派上了用场,通过对旧建筑进行结构的加固,使其重新获得使用价值,可以适应现代化的需求,并保持其自身的历史价值[2]。
3 土木工程建设中结构加固技术的运用
3.1 增大截面加固法
增大截面加固法是结构加固技术中的重头戏,它同时兼具着施工简便、成本低、受力稳定等特性,在我国建筑业得到大幅度推广使用。增大截面加固法是在待加固的构件上浇筑一层新的混凝土并补加钢筋来提高原来构件的承载力。补加的混凝土对钢筋起到粘结和保护的作用,混凝土和钢筋分担了大部分应力,从而提高了构件的抗弯、承载力。增大截面加固法具有明显的加固作用。
3.2 碳纤维布加固法
碳纤维布加固法是一种基于新材料的新型结构加固技术,它利用专用的结构胶将碳纤维布粘贴在混凝土表面,形成复合结构来提高结构的强度,减少变形、降低结构应力,减少裂缝,改善构件受力状态。
3.3 钢筋植筋加固法
钢筋植筋加固法是通过植入普通钢筋或螺栓式锚筋来实现对结构的加固的连接、锚固技术,对于钢筋漏埋或预埋位置偏离设计位置的补救、上部结构扩跨、房屋加层接柱、高层建筑增设剪力墙等是一种十分有效的措施,一个完整的钢筋植筋加固法流程包括:钻孔,清孔除尘,注胶,植筋,固化,检验,绑筋、支模、浇注混凝土。
4 土木工程建设中地基加固技术的运用
4.1 紧密加固技术
在对土木工程进行建设的过程中,最常用的地基加固技术应该是紧密加固技术,这项技术是现阶段工程建设中普遍适用的技术。该技术主要是利用降水、注浆以及预压等方式实现加固作用。其中降水就是利用水管对地基喷水;注浆是利用注浆泵,将预先调制好的注浆液通过压力作用注入地基中;预压是在压力的作用下,将土地中的空气挤出,从而让土壤的质地更加坚固。因此,应用紧密加固技术在土木工程建设中具有重要的作用,地基是建筑工程的基础也是关键,特别是在面积较大、土质疏松的建筑工程中,该项技术具有良好的效果。但是在使用这项技术的过程中需要注意压力的控制,要控制压力的输出,避免地质出现坍塌、裂缝等情况[3]。
4.2 换填加固技术
该项技术是一种使用时间较早,且较为传统的一种加固技术,现阶段仍然在一些土木工程建设中运用。这项技术根据不同的原理有多种不同的方式,如,振冲置换方式、碎石桩加固方式、石灰桩加固方式以及换土垫层加固方式等。振冲置换方式一般在软、粘土质的地基中适用,利用振冲器,在地基表面进行反复振动,结合冲水作用,能够在需要加固处理的地基表面形成孔洞,并将碎石填入其中,形成较为坚固的碎石桩,将碎石桩和原有地基进行结合,形成复合地基。这样地基不仅具备较高的强度,还能实现排水功能。碎石桩加固方式一般是通过振动的作用或者冲击力,将装有活瓣式桩靴的桩管压入地表中,进而在软土地基中形成孔洞,将碎石置入桩管中,一边敲击,一边将桩管抽出,让碎石填入地基中,增强地基的强度。石灰桩加固方式在使用过程中,首先利用机械在地基中打桩,也可以采用人工的方式,主要根据土质的松软进行选择,进而将生石灰和粉煤灰等掺合料按照一定比例进行调配,将其填入桩孔中,逐渐形成结实的桩体。同时还可以在其中加入水泥或者石膏等材料,提高桩体的强度。换土垫层加固方式在将地基中较为松软的土层挖除,更换为具有较高强度的碎石、灰渣、粉煤灰以及灰土等,在利用分层压实的方式,将土层压实,一般这种方式适用于浅层的地基。
4.3 浆液加固技术
该项加固技术也是在土木工程建设中常见的一项技术,是将一些能够固化的浆液注入地基的孔洞或者裂缝中,改变地基的物理力学性质,提高地基的强度。该项方式操作简单,使用范围较广,主要的注浆机理有四种,分别为填充注浆、压密注浆、渗透注浆以及劈裂注浆,所使用的注浆材料为化学材料以及有粒状材料等。
5 结语
随着技术的不断发展,在土木建筑工程中,对建筑的结构加固技术以及地基加固技术的应用都提出了巨大的挑战,使得施工工作者对土木工程建设中技术的创新,有了更深入的研究。同时,土木工程建设中的结构和地基加固技术又是关系到整个工程质量的直接因素,采取有效的结构和地基加固技术,可以有效保证工程质量,降低建筑的损坏的可能性,增强建筑的使用寿命,以及提高人们的生活质量。