淺談土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)

【摘 要】隨著社會的不斷發(fā)展進步，人們的生活水平不斷提高，對居住條件的要求自然也越來越高。土木工程建筑是人們?nèi)粘＞幼”夭豢缮俚慕M成部分，因此對工程建筑質(zhì)量的控制是我們當今建筑行業(yè)需要研究的重點問題。本文就土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)進行淺顯的分析與闡述，并對土木工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計時所遇到的問題提出了一些建議和看法，以期能對建筑行業(yè)的相關(guān)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】土木工程；地基加固；結(jié)構(gòu)

土木工程是一個復雜而又嚴密的學科，它的形成與發(fā)展不是靠單一的理論知識為基礎(chǔ)，而是在長期的工程實踐中不斷地探索、總結(jié)經(jīng)驗而形成的。在實際的工程建設(shè)過程中，由于地理環(huán)境等因素的影響常會給土木工程現(xiàn)場施工帶來諸多問題，比如，工程地基的選取方案、超長隧道的開挖的技術(shù)參數(shù)、地下工程的受力隨時間變化而產(chǎn)生的形變問題等，都是土木工程在工程施工中所要考慮的因素。因此，對于土木工程來講，它是一項復雜的工程，需要在不斷的工程實踐中去摸索經(jīng)驗，總結(jié)經(jīng)驗，才能在技術(shù)上取得突破，進而保證工程質(zhì)量。本文就土木工程在工程建筑中所用到的結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)進行淺顯的分析，望能對建筑行業(yè)的有關(guān)人員提供幫助。

1 土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計與具體的施工方法

1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和方法。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要用在房屋建設(shè)、水利工程、橋梁、隧道等土木工程項目，它是工程中各種受力的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要通過正截面承載力計算、斜截面承載力計算、扭曲截面承載力計算、裂縫控制及耐久性設(shè)計，預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與抗震，高性能混凝土和纖維增強混凝土性能來進行設(shè)計。在工程建設(shè)的實際運用中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計要根據(jù)不同的建筑物設(shè)計來進行不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在外觀結(jié)構(gòu)上會因建筑設(shè)計不同而存在差異，其內(nèi)部的構(gòu)造也將發(fā)生變化，而鋼筋混凝土內(nèi)部鋼筋的數(shù)量和形狀都是影響工程的主要因素。因此，在工程實踐中一定要根據(jù)具體建筑工程的構(gòu)造設(shè)計來選擇不同的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計。比如，在高層建筑、大跨度橋梁等一些技術(shù)難度相對較高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，一定要對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的動力特點等作充分考慮，以防造成工程質(zhì)量上的問題。

1.2 安裝鋼結(jié)構(gòu)的重點。

在工程建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程是比較復雜的，要根據(jù)不同的建筑選取不同的安裝步驟與方法。本文就鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中需要注意的幾點要點進行分析，具體如下：

1.2.1 選材與連接。

在建筑中，通常所要用的鋼材種類有四種，即板材、型材、金屬制品以及管材四大類。在土木工程建筑中，通常所用到的鋼材是低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼等，這類鋼材的優(yōu)點是硬度強度高，缺點是可塑性較差，因此在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時柱子截面一般多多設(shè)計為箱形截面或者寬翼緣“丁”字形、“十”字形截面等等；房梁則大多數(shù)是焊接或者軋制的…H 型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在鋼結(jié)構(gòu)安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗，并對各種規(guī)格的材料制定出各項參數(shù)。在對梁與梁之間、梁與柱之間的連接時，可以采取焊接連接或者高強螺栓連接，同時要注意高強螺栓的連接孔位的精度。制孔主要分為兩種，一種是通過數(shù)控機床鉆孔，此類孔的精度相對較高，另外一種則是普通的模板制孔，此類孔的精度相對較低。

1.2.2 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機械地點。

在安裝過程中，安裝結(jié)構(gòu)的用地面積應(yīng)為結(jié)構(gòu)占地面積的1.5倍。按照安裝的具操作步驟，從中轉(zhuǎn)堆場配套運送至現(xiàn)場的鋼構(gòu)件要采用裝卸機械把其安置于安裝機械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。如果在運輸過程中造成了構(gòu)件的變形現(xiàn)象，要及時的糾正；在鋼結(jié)構(gòu)的安裝工具上一般使用的是塔式起重機，臂桿長度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要達到鋼構(gòu)件的起重要求，從而滿足各種不同部位構(gòu)件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求；起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機作業(yè)的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，確保安全運轉(zhuǎn)。各個塔式起重機之間要有保持一定的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。

2 土木工程中地基加固技術(shù)

土木工程建設(shè)是一項復雜的工程，而作為地基加固這一重要土木工程組成部分在工程實踐中更是遇到了諸多難題，雖然青藏鐵路通過地基加固技術(shù)完成了工程建設(shè)，但是在實際建設(shè)過程中也遇到了許多技術(shù)方面的難題。因此，加快地基加固技術(shù)這方面的研究是當今建筑工程師研究的主要課題。

目前，土木工程建設(shè)中使用比較多的加固方法有：換填法、排水（加固）法、擠壓法、膠結(jié)法、加筋法等，同時在施工過程中要根據(jù)不同的地質(zhì)情況選取不同的加固方法；換填法是地基加固技術(shù)中通常使用的方法，它主要用在自然地質(zhì)不夠適用當前工程的施工，最主要的換土墊層法和置換法；換土墊層法就是將比較優(yōu)質(zhì)的泥土作為材料換掉原自然土，這種方法比較適合整體置換；置換法又包括石灰置換法、碎石置換法、水泥置換法等。一些比較濕潤的地帶，例如沼澤地就要用排水加固法，這種地方土質(zhì)本省含水量多，會對建筑的穩(wěn)定性造成一定的影響，因此在施工中要把多余的水分排除掉，保證土質(zhì)的硬度，從而達到建筑穩(wěn)定性要求。加筋法是目前高層建筑建筑過程中普遍使用的一種加固方法，它的特點是能保證土質(zhì)不易發(fā)生移動，使建筑物在建筑過程中保持穩(wěn)定性。

3 結(jié)構(gòu)截面設(shè)計中的常見問題分析

3.1 場地類別對抗震等級的影響。

抗震等級對于框架截面設(shè)計的影響很大。通常情況下要根據(jù)房屋高度和設(shè)防裂度從抗震規(guī)范中直接查出抗震等級，如采用I類場地時，抗震計算的抗震等級與采取抗震構(gòu)造措施的抗震等級是不一樣的，因此對于具體的問題要進行具體的分析，尊重事實是設(shè)計的首要條件。

3.2 框架柱的計算長度。

確定框架結(jié)構(gòu)計算簡圖時取框架柱的長度為結(jié)構(gòu)的層高，但在實際運用中梁柱縱筋相互交叉形成的節(jié)點連接是介于剛接與鉸接之間的，更接近于剛接。所以《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中對各種柱長度的計算方法做出了規(guī)定，要求對于現(xiàn)澆框架的底層柱取10-1.0H0，其余各層柱取10=1.25H0。

4.結(jié)語

本文通過對土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的分析與闡述，指出了此項技術(shù)在工程實踐中需要注意的要點，同時對工程建設(shè)中常見問題進行了有益分析，旨在促進土木工程建筑事業(yè)的快速發(fā)展，為人們提供更加優(yōu)越的居住環(huán)境。

參考文獻：

[1]孫生玉.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2009（2）.