土木工程建设中结构与地基加固技术的应用

张海瑞 宁夏昊源工程监理咨询有限公司

一、阐述土木建设工程中地基的现状

土木工程在建设过程中，在施工现场的地基的硬度对于土木工程的建设的质量有着直接地影响。如果土质不好或者土质过软，就无法满足建筑的需求，对于建筑在建设过程中的支撑力无法满足，这样如果在其上面进行一些建筑的建设，可能会出现塌陷或者塌方的危险。但是由于种种原因，在一定区域内需要进行土木工程建设，这就需要对地基进行加固处理，消除不稳定因素，消除安全隐患。在软土土质上建设中，其安全性无法保障，主要因为软土黏性比较大，其中含有的水分和空气比较多，如果在土质上加压，可能会造成地面下陷的危险，对于地面建筑的安全是非常大的威胁，还可能会造成人员的伤亡和财产的损失。而在一些砂性土进行土木工程建设过程中，其黏度相对较小，通过一些物理方法或者化学方法，对土质进行一定程度的改良，实现对地基的加固，就可以满足建筑的要求。在实际施工过程中还可以通过振动棒对土质进行振捣，使得土质的密度更大，但不能过于大的动作，否则对于土质的强度也是非常不利的。软土在改造过程中，其厚度决定了层次性，对于较浅层次的软土层在改造过程中需要将表层的软土进行更换，使其可以变成另一种土质的土层，这样对于地基加固是非常有利的。如果软土层比较厚，就不能采用这种换土的方法，否则作业量太大，代价也非常大，并且效果也不够理想，对于这种土层在加固的时候，应该采用相应的措施方法，在后文中会具体讲到。因此，在软土层地基处理过程中应该对地基层次进行把握，根据软土层的厚度的不同采用不同的措施和方案，从而使得地基的坚固性和稳定性可以增加。在实际土木工程建设过程中，还会遇到地基较硬的时候，比如，岩体，这种岩体可以具体分为易溶性岩体、崩解性岩体、膨胀性岩体以及盐渍性岩体，在对岩体处理过程中，对于土木工程的稳定性也是非常重要的，如果处理不好可能会造成地面建筑不稳的情况出现。因此，在实际工程中应该对岩土的密度、孔隙率、抗冻性、毛体积密度、吸水状况固体性进行分析，对于岩土的性能了解之后在制定合理的加固措施，安排土木工程地基处理的相关方案，从而使得工程可以有序进行。

二、土木施工建设中结构与地基加固技术的应用举措

（一）换土垫层

换土垫层是在软土地基处理中最常用的方法。采用强度、密度和耐腐蚀性强的材料代替原软土，利用机械振动和压实作用来提高地基结构的强度、承载力和抗剪强度，提高基础结构的质量。充填过程中常使用的材料有两种：砾石和灰土矿渣。在实际使用中，应结合现场条件合理配比，优化充填材料的性能，提高地基的强度，避免变形、沉降、膨胀、固结等问题。

（二）排水固结

排水固结法是解决粉质软土层失稳或沉降问题的主要方法。在排水固结法的实际应用中，需要建立科学的排水压缩体系，有效排除土层中的多余水分，增加土层结构的沉降力。在排水系统设置上，根据岩土地基类型，科学地选择塑料排水和砂井排水。在选择排水体和排水方式时，借助地层本身的透水压力系统，将土层中的浮水集中排放，从而增加土层的密度，提高土层的稳定性。

（三）加固技术

加固技术是土木工程地基处理中常用的技术，主要适用于高层建筑和施工难度较大的地区。加固技术可使土体的性能变得更加稳固，防止不良位移的发生。在复杂的地形环境中，加固技术的盈盈更加广泛，特别是浅层软土地基。通过向土中加入钢筋和其他具有拉伸作用的材料，提升土体原有的缓冲和荷载作用，从而提高土体的整体的力学性能。对于不同的地基，一般采取不同的加固方法，例如深厚软土地基的处理，通常采用竖向固体处理技术，通过在地基中建立桩来加强土体的强度和承载力，实现土体的加固作用。

（四）化学强化技术

通过添加化学物质和土壤组分，可以对地基土起反应作用，并将它们之间的化学反应整合成一个整体，以减小土体的间隙，增强土体之间的连接，从而显著增加原软基的强度和荷载，达到地基加固的目的。根据加料方式的不同，常用的化学加固方法有深层搅拌法和注浆法。深层搅拌法是指将石灰水泥和其他建筑材料均匀混合，注入基层结构中的混合物将被处理，混合物迅速渗入土壤颗粒空间，使地基承载力明显提高，加固效果明显。这种方法主要适用于有机质含量较多的土。注浆方法主要是利用注浆设备通过注浆孔向土壤中注入化学溶剂，浆液扩散到土壤孔隙或岩土裂隙中。

（五）压密灌浆技术

压密注浆技术主要用于软土地基加固，是一种应用广泛的加固技术。在正式的工程施工之前，必须对原有的基础进行精确的分析计算，从而得出地基的深度和范围。同时，需要根据施工地点的不同地质情况，按照相关技术严格控制相关的水泥粉煤灰含量，并且按行业规定的比例规定配制成泥浆，进而将配制好的水压通过高压灌浆设备灌入土中。再由混合液产生的泥浆气泡将气体或多余的水挤压到土壤孔隙中，然后泥浆完全扩散到土壤孔隙中，混合液中的水泥和粉煤灰使土壤凝固和硬化，使土壤变得更加致密和坚硬。此外，当混合物进入土壤时，它是一个连续的静脉网络结构，它将形成一个固化的支架支持土壤。固化的土壤支架具有较强的防渗和防腐能力，使地基加固效果更安全、更耐用。

三、结语

总之，建筑的结构形式日新月异，人们的需求也越来越高，这对建筑行业提出了新的挑战。在土木工程结构和地基加固技术的实际应用中，应采用合理的施工技术和注意控制技术，以使加固技术的作用和优势得以有效发挥，提高土木工程的质量，避免发生危险。在施工过程中，应结合当地的实际情况，将所有的因素综合考虑在内，发挥不同技术的优势，进一步提高施工效率，为土木工程行业服务。