土木工程建设中结构与地基加固技术的运用

邢晓婷 王宣卜 阮炫齐

摘    要：在我国社会经济快速发展以及不断进步的过程中，基础设施建设逐渐完善起来，土木工程项目的施工数量逐渐增多，而且发展速度不断加快，人们的生活质量以及国民经济水平得到了明显的提升，因此，土木工程项目的建设质量成为了人们重点关注的内容。在开展土木工程项目建设工作的过程中，为了有效确保设计工作的质量，就需要加大对地基加固技术的重视力度。鉴于此，本文就土木工程设计中结构与地基加固技术的应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：土木工程;结构加固;地基加固

1  引言

结构与地基加固是土木工程建筑过程中提升建筑工程的安全性较为常见的手段。结构与地基加固能够改善建筑使用功能，维修改善环境装饰，提高建筑过程中的节能环保性能，做到节约资源、保护环境、减少污染。随着人们经济水平的提升，对工程建筑有了新的要求，工程项目质量也受到了人们高度的重视，部分无法满足当今建筑需求的工程将迎来加固改造高峰期。

2  土木工程中常见的结构加固技术

2.1  截面增大加固技术

加固原理是通过对建筑截面面积进行调整并增加相关布置和配套的钢筋，使建筑结构力学性能得以提升，土木工程项目的不同导致加固要求也有所区分。在实际施工过程中，相关设计人员应对加工技术进行划分。加固技术可大概分为三类：增大断面面积加固技术、增加配套钢筋加固技术和上述二者结合的平衡加固技术。增大断面面积的加固技术在实际建筑过程中不可不用钢筋，设计人员应根据施工情况适当增加钢筋的使用，才能够使补加混凝土正常工作，并达到提升加固质量的施工目的;增加配套钢筋为主的加固技术，应以钢筋间距及保护层结构为基础，适当增加截面尺寸，使钢筋达到正常工作的目的，以提升加固技术;增大断面联合配套钢筋加固技术应根据项目的具体区分进行科学合理的安排，才能够使其加固作用得以发挥。将混凝土层补浇在构建受拉区能够使结构加固，起到保护配套钢筋及粘结的作用，还能够使构建有效高度得到显著增加，还能够显著提升构件承载力。综上所述，增大截面加固效果极佳，力学性能表现也极易满足工程建筑设计需求，因此，增大截面可对柱、梁、板、墙等进行有效加固，应被推广使用。

2.2  置换混凝土加固技术

现代部分的土木工程为了对结构进行加固，会运用置换混凝土的加固技术进行加固，会在原有的基础上，在结构性能不足的地方采用混凝土的加固技术进行置换。在混凝土置换加固的实施过程中，第一要找出结构性能不足的区域，第二利用混凝土进行一个清理，第三在其他区域根据符合的标准再次进行重新施工，以上三点都是为了实现土木工程结构加固的稳定性。

2.3  碳纤维加固技术

碳纤维有两种加固技术，（1）碳纤维布加固技术;（2）碳纤维板加固技术，两种加固技术的原理都是将碳纤维材料用于混凝土内部结构当中，通过其中的性能能够对混凝土结构形成稳定性。由于碳纤维材料的优势有：性能较好、抗拉强度较高、本身轻便，将此种优势广泛用在一部分的工程中。在实施碳纤维材料加固技术时，需要对施工的流程和要点给与重视。

2.4  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。

3  土木工程建设中地基加固技术的应用

3.1  换填法

换填法是比较传统的一种地基加固技术，现在仍在土木工程建设中广泛应用，换填法根据不同的原理分为：振冲置换法、换土垫层法、碎石桩法和石灰桩法等。振冲置换法适用于软粘土地基的加固，通过振冲器的反复水平振动和冲水作用在待加固的地基表面形成孔并振填碎石，形成碎石桩，加固后的地基为原地基与碎石桩的复合地基，碎石桩具有更高的强度，且具有一定的排水作用。换土垫层法是将原地基表面土层下一定深度的软土层部分或全部挖去，换填为强度更大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、千渣等材料，利用分层夯压的方法达到标准的密实度，换土垫层法常用于浅层地基的夯实处理，适用于荷载不大的建筑物的地基加固。碎石桩法用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管压入地表，在软土地基中形成孔，然后将碎石填入桩管，边击实边拔桩管，形成与周围土层复合的碎石桩，提高地基的强度。石灰桩法首先利用机械或人工在地基中打孔，然后将生石灰和一定比例粉煤灰、炉渣、火山灰等掺合料填充入孔，形成密实桩体，为提高桩体强度还可加入水泥或石膏等外加剂。

3.2  排水固结法

排水固结法是利用建筑自身重力实现地基加固的一种方法，常见的手段是首先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等纵向排水体，在建筑施工的过程中，利用建筑自身的重量进行地基加固。或是在建筑施工之前先进行预压制，排出地基土体之间的大量水分，使地基得到固结、沉降，进而提高地基的强度。排水固结法适用于土质比較疏松的地质。

3.3  挤压法

挤压法又称为振密法、挤密法，是我国建筑业现今应用最广的地基加固技术。挤压法是指利用爆破、夯击、挤压、振动等方法，夯实土体，提高土体抗剪强度。常采用的方法细分为：振动水冲法（振冲法）、挤密砂桩法、石灰桩挤密法、灰土桩挤密法。相比排水加固法，挤压法受到外界的双重作用，如重力和挤压力，使得地基的密度更大，强度更高，更加牢固，通常适用于湿润的黄土、素填土、杂填土等地质条件。

3.4  化学加固技术

在建筑过程中，设计人员可采用化学加固技术来使土层结构强度得以提升。该技术在设计过程中，需要考虑到将施工土地上砂石等障碍物清除，保证土地平整干净，砂石等障碍物清理完毕后应在土地上进行喷桩施工，喷桩施工过程中使用的喷基应与施工现场自然环境等因素相符。因此，在喷桩施工前应对土地周围环境进行多方面勘察。

4  结语

总而言之，通过分析目前我国的发展状况以及土木工程之前的发展情况能够看出，需要土木工程地基加固设计者在充分总结以往的经验以及教训的基础之上，结合实际的工程项目情况，选择合理的地基加固方法，以此来不断提升土木工程地基加固技术的应用效果，增强设计方案的合理性，有效结合实际的施工环境以及当地的条件，对土木工程地基加固施工方案进行合理规划，给后期施工作业的顺利开展奠定良好的基础。由此可见，优化土木工程结构设计以及地基加固施工作业非常关键，其直接影响着地基加固工作质量以及后期各项工作的顺利实施，以此来有效确保整个土木工程项目的建设质量。

参考文献：

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