土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)探討

周居正

（中房集團西寧建筑工程設(shè)計有限公司，青海 西寧 810000）

1 土木工程的施工策略以及結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料所組成，混凝土是由膠凝材料、骨料、水及某些外加劑按適當(dāng)比例配合，經(jīng)拌合成型和硬化而制成的一種人造石材。建筑用鋼筋有兩類：柔性鋼筋和勁性鋼筋，國內(nèi)主要采用柔性鋼筋。柔性鋼筋又包括鋼筋和鋼絲，鋼筋又可分為光面鋼筋和變形鋼筋兩種。光面鋼筋指鋼筋表面是光圓的；變形鋼筋常用的有“螺紋”鋼筋和“人字”鋼筋。

1.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理與方法

由于組成鋼筋混凝土的兩種材料受力性能完全不同，在以道路橋梁及其水利為主的土木工程中，不同的受力構(gòu)造形成了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，主要包括7個方面：斜截面承載力計算、正截面承載力計算、扭曲截面承載力計算、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、裂縫控制及耐久性設(shè)計、高性能混凝土和纖維增強混凝土性能結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與抗震設(shè)計。由于工程施工的結(jié)構(gòu)不同，所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在進行設(shè)計時其外觀會存在變化，同時內(nèi)部構(gòu)造也有差異。在實際的工程當(dāng)中，鋼筋的形狀和數(shù)量都會成為影響工程的因素。

1.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要可以從4個方面來闡述：耐久性及耐火性能好，在保養(yǎng)和維修方面幾乎不需要花費物力和財力；抗震性能好，整體性好；具有可模性，可以根據(jù)實際的需要澆制各種尺寸；節(jié)約鋼材，在某種程度上可以與鋼結(jié)構(gòu)互換，從而節(jié)約鋼材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點主要可以從兩個方面來闡述：自重大，在設(shè)計跨度時，構(gòu)建運輸不方便；施工時間長，特別是在制造模板時費料多，同事在養(yǎng)護的過程中浪費了時間。

1.4 鋼結(jié)構(gòu)施工中的重難點

由于鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中比較復(fù)雜，所以具體要注意兩個方面的內(nèi)容：

1.4.1 選材與連接

鋼材主要分為4類，即金屬制品、板材、管材以及型材。在土木工程中，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼比較受歡迎，這兩種鋼材在硬度和強度上性能較好。

1.4.2 截面形狀

在鋼結(jié)構(gòu)中，一般柱子的截面主要有箱型、“工”字形以及“十”字形，“H”型鋼梁一般在房梁中采用。在截面的安裝中，要進行焊接試驗，在把握各項參數(shù)的前提下，同時注意高強螺栓連接孔位的精度。

1.5 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機械地點

一般而言，要注意安裝結(jié)構(gòu)的用地面積與結(jié)構(gòu)占地面積之間的比例。在實際的安裝程序中，主要采用塔式起重機，運用裝卸機械將鋼構(gòu)件安置于安裝機械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。同時，要注意各個不同部位構(gòu)件的起吊要求以及鋼絲繩的容量是否符合起吊的高度。在實際的操作過程中，還要注意臂桿的高差以及各個塔式起重機之間的安全距離。

2 土木工程中地基加固技術(shù)分析

地基的加固一直以來都是土木工程中的難題，主要的技術(shù)有5類：排水加固法、換填加固法、膠結(jié)法、加筋法和擠壓法。由于施工的地段不一樣，因此在實際的方法運用中要綜合考慮各種因素。在地基加固技術(shù)常用的方法中，換填法分為換土墊層以及置換兩種方法。當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱，不能滿足上部荷載對地基的要求時，常采用換土回填法來處理。施工時先將基礎(chǔ)以下一定深度、寬度范圍內(nèi)的軟土層挖去，然后回填強度較大的砂、石或灰土等，并夯至密實。換土回填按其材料分為砂地基、砂石地基、灰土地基等。排水加固法主要適用于相對濕潤的地帶以及沼澤地帶，在實際的使用中主要的方式有提案載預(yù)壓法以及真空預(yù)壓法。加筋法主要是為了保證土質(zhì)的穩(wěn)定性，適用與高層建筑。

3 結(jié)構(gòu)截面設(shè)計中的常見問題分析

在結(jié)構(gòu)截面設(shè)計中，常見問題主要分為兩類：

3.1 場地類別對抗震等級的影響

不同的建筑物類別在考慮抗震等級時取用的抗震烈度與建筑場地類別有關(guān)，框架截面設(shè)計受抗震等級的影響比較大，在抗震規(guī)范中查出抗震等級主要的依據(jù)是房屋高度和設(shè)防裂度。在土木工程中，對于I類場地要進行具體分析，由于抗震計算的抗震等級與采取抗震構(gòu)造措施的抗震等級不一樣，所以在設(shè)計上也要注意。

3.2 框架柱的計算長度

在框架柱的計算過程中，首先要取框架柱的長度為結(jié)構(gòu)的層高，但是由于梁柱縱筋相互交叉形成的節(jié)點連接接近剛接，不是結(jié)構(gòu)力學(xué)當(dāng)中的鉸接及固結(jié)，所以要嚴(yán)格按照相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范來確定各種柱的計算長度。

4 工程測量和施工管理技術(shù)與方法

工程測量，即工程建設(shè)中的所有測繪工作，包括在工程建設(shè)勘測、設(shè)計、施工和管理階段所進行的各種測量工作。它是直接為各項建設(shè)項目的勘測、設(shè)計、施工、安裝、竣工、監(jiān)測以及營運管理等一系列工程工序服務(wù)的。在整個施工過程中，工程測量都起了重要的基礎(chǔ)性作用，沒有測量工作為工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)和圖紙，并及時與之配合和進行指揮，任何工程建設(shè)都無法進展和完成，同時在工程測量的過程中需要認(rèn)真觀察、統(tǒng)籌全局，在數(shù)據(jù)的記錄上要精準(zhǔn)。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，我國建筑行業(yè)也在不斷發(fā)展，在土木工程的建設(shè)中，要積極引進先進的技術(shù)，通過運用新型的材料不斷推動建筑的發(fā)展。同時，在實際的工程中，要注意統(tǒng)籌全局，把好每一步關(guān)卡，保證建筑的質(zhì)量和安全，從而不斷滿足社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的要求，促進我國國民經(jīng)濟的快速增長。

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[2] 陳光宇.淺談土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2012(04).

[3] 王霞，郭志剛.淺談土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)[J].民營科技，2012(05).