土木工程结构设计与地基加固技术认识
2021-11-23周康
周康
重庆长厦安基建筑设计有限公司 重庆 400039
房屋土木工程质量直接影响到人们的生活质量,应引起重视。房屋地基基础工程质量直接影响到房屋建设工程的稳定性,应对其施工技术进行分析,并制定相应的操作流程,确保房屋土木工程质量安全。在地基基础施工过程中,还要结合地基基础工程特点,对地基基础施工技术进行选择,确保地基承载能力满足工程建设要求。
1 施工结构设计在土木工程中的应用
1.1 承重墙施工结构设计应用要点
承重墙的质量和结构设计直接影响着工程项目的稳定性和安全性,其能够为土木工程项目提供充足的承载力,在设计时必须要注意竖向荷载,即为抗侧力构件的设计,剪力墙置需要满足框架结构位移角要求,承受的底部弯矩较小,需要注意对框架与剪力墙受力变形特征不同的考虑,保证其协同性,结构构建模型计算时,剪力墙或计算完出图时增加剪力墙,对结构形成不利,需要在建模时对其纯框架结构进行分析,比对计算结果,并作出有针对性的调整,选择位移角较大的位置设置剪力墙。通常情况下其横向刚度要小于纵向刚度,这就需要确保承重墙设计具有足够数量的横墙,才能够有效提升工程结构的抗震功能,确保其可以承载自然地质灾害,包括地震灾害等因素的影响,所以,在进行工程结构设计时,必须要注重工程项目建筑的抗剪强度[1]。
1.2 钢筋混凝土施工结构设计应用要点
设计时必须全面考虑钢筋混凝土的多种性能结构要素,如钢筋混凝土的强度、防渗性能等等。具体设计时,必须强化对各种数据的准确勘测和运算,如正截面承载力的计算和斜截承载力的运算以及扭曲承载力的计算等等,并采取适当的方法控制其中所容易出现的裂缝问题,不断提高钢筋混凝土的持久性,提高其抗震功能。
2 工程地基加固技术
2.1 强夯法
强夯法在近年来被广泛应用在湿陷性黄土地基中。利用强夯法对地基基础承载能力进行改善时,通常运用一定质量的夯锤,将夯锤提到一定高度后进行自由落体运动,使得地基基础密实度增加。强夯法操作流程简单,技术性要求不高,但对施工现场土壤质量要求较高。如施工现场土壤中含泥量较高,则不能使用强夯法对地基基础进行处理。强夯法主要通过改善土壤密实度,提高地基基础承载能力,降低房屋土木工程出现不均匀沉降现象的概率。在进行强夯法施工时,如地基基础土壤含水量较大时,应需先将地基中的土壤挖出,并进行摊铺晾晒,降低土壤含水量。强夯法在使用过程中应先结合现场软土地基情况进行技术性分析,设计强夯系数,确保强夯法处理地基基础的有效性[2]。
2.2 换土垫层技术
换土垫层的技术主要是指去除大地表面的土质,在地基中埋上承载能力强而且压缩性较低的土质,然后再换上垫层。但是要切记一点,在换土垫层技术使用过程中,一定要注意所用土的质量,这种方法对土质的要求非常严格,土质必须没有很强的腐蚀性,一般都会使用粗砂或大块的砂石以及灰土作为换土垫层的主要土质。换土垫层的处理方法一般会应用在大地表面比较软弱的土质,或者是大地表面不均匀的土质中。在北方地区,冬季可能温度比较低,这个时候就可以选择砂石来进行垫层,这样也可以减少冬季冻土的现象出现。
2.3 DDC 灰土挤密法
DDC灰土挤密法是近年来处理地基基础的新型施工技术,在湿陷性黄土地基中比较有效。DDC灰土挤密法施工时,先在地基基础上进行打孔处理,并对打孔底部进行夯实。将灰土分层填充到孔洞中,并应用螺旋钻机进行分层夯实,直到孔洞中灰土与地基基础处于同一水平线时,在运用机械对以夯实的灰土桩进行反复夯锤,进一步扩大桩直径,使得桩与桩之间形成复合地基。复合地基可改善湿陷性黄土地基的承载能力,增强其抗剪切的能力[3]。
2.4 水泥土搅拌桩地基技术
水泥土搅拌桩技术基本原理是利用水泥作为固化剂,通过搅拌机械,将水泥和地基软土强制拌和,通过水泥和土之间的物理化学反应,水泥水解水化生成各种水化合物或发生离子交换及凝硬反应,使得地基土体强度较大的提升。这种加固技术适用于加固软黏性土,饱和黄土等。加固深度一般为5-20m之间。水泥土搅拌桩技术间歇时间较长,需要等待较长时间才能进行质量检查,一般采用90d龄期为标准龄期。地基工程因工期较短无法采用90d龄期检测桩体强度,可采用28d或60d龄期水泥土搅拌桩抗压强度作为桩体强度的判定标准。
3 结语
土木工程建设结构设计的优化和地基加固技术应用的改进,需要结合工程项目实际进行综合考量。建筑结构的加固和维护是由于其结构功能或使用条件产生变化引起的,导致结构承载力无法满足当前的施工要求和使用要求。地基部分的施工质量直接关系到建筑结构的稳定性,因此其加固处理必须要针对建筑物的施工环境以及地质条件,充分考虑施工环境的变化,需要从多方面进行仔细的考量,如大型旧有建筑的加固修复可选用基础托换加固技术,住宅建筑可选用锚杆静压桩加固技术、土层置换加固技术等,确保建筑地基的稳定性,提高其承载力。