結構與地基加固技術在土木工程建設中的運用探討

翟少沖

西安科技大學建筑與土木工程學院

結構與地基加固技術在土木工程建設中的運用探討

翟少沖

西安科技大學建筑與土木工程學院

土木工程建設過程中，結構與地基加固都是提升建筑質量的關鍵因素，我國對建筑行業質量要求極為嚴格。本文就此簡要概述建筑結構與地基加固技術在土木工程建設中的重要性，分析土木工程建設中結構設計的具體要求以及地基加固技術的具體運用。

地基加固技術；土木工程；建設；運用

1 結構與地基加固技術的重要性概述

保障土木工程的建設質量可以從結構以及地基加固兩方面著手。合理耐久的建筑結構和牢固的地基是確保土木工程建設質量的根本要素。現代工程建設也應該適應形式，注重土木工程建設中科學性與合理性的把握。我國多數土木項目建設都無法自行選址，不同建設項目所對應的地基土質不同，不可能在自然條件下自動生成適合項目建設的地基，所以建筑結構設計確定后，應該以人工技術手段打造適合設計要求的地基，來改變原本不夠標準的地基特性，使其能夠滿足建設的需要[1]。

2 土木工程建設中的結構設計

鋼筋混凝土結構是我國土木工程建設發展至今最為適用也最為堅固的主要結構形式[2]。此種結構設計要利用混凝土與鋼筋的相互搭配完成結構建設和施工過程。混凝土中配以鋼筋是增強建筑結構承載能力的重要方式，我國工程建設中多數是混凝土鋼筋結構設計形式。但在設計結構時需要注意的是：鋼筋和混凝土分屬于不同的兩個物質，其性質和作用也不同，這就要求結構設計者能夠按照合理的設計原理將兩種材料的不同受力性能結合起來，發揮最大的效果。且不同的建筑其結構設計搭配也不同，道路橋梁工程、水利工程、建筑工程等等不同的建筑性質結構外觀不同，受力及內部結構也不同。如此要求設計者在結構設計過程中要考慮諸多因素，包括抗震、耐久、無裂縫等等，合理搭配鋼筋和混凝土，使建筑結構科學合理，才能保障后續建筑施工工作順利開展。

3 地基加固技術在土木工程建設中的運用

3.1 加筋加固技術

土木工程建設中需要多項專業技術結合，才能提高建筑建設質量，加筋法就是其中之一。加筋法主要包括筋土法、錨固法以和豎向加固體復合地基法三項內容：加筋土法適用于項目建筑位置地基淺層土軟弱狀況，在淺層土體軟弱地帶加入能夠增加承壓能力的鋼筋等材料，能夠抵抗和承受建筑物建筑之中或完成之后形成的壓力；豎向加固體復合地基法則是專門針對深層圖軟弱狀況，使用此法加固要求使用樁柱，利用樁柱內部添加的混合材料以形成復合型地基，從深層抗壓，能夠減少上層壓力造成的降沉；而錨固法則是針對地上部分建筑的邊緣軟弱位置進行加固，錨固法加固要求使用土釘等減壓材料，減緩或降低水平方向的作用力，以達到加固建筑邊波地帶堅固性的目的[3]。

3.2 化學加固技術

化學加固技術在土木建筑工程建設中主要使用深層攪拌法和灌漿法兩種。建筑位置以有機物較高的泥炭土、淤泥土為主要土質的地基加固，要采用深層攪拌法，這種方式較為常見且操作簡單。將混凝土、石灰等建筑材料充分混合攪拌均勻，之后灌入地基原結構當中，則灌入部分與原地基土質相結合形成牢固的復合型地基。灌漿法則更適合于弱土、巖體土土質為主的地基，特別是巖石性質的地基，巖石內部結構不穩定，很多地方有空洞，此時只能選用灌漿法對其進行填充，灌漿的方式有滲入灌漿高壓灌漿等多種方式，且高壓灌漿所使用的材料更多，不僅為水泥和石灰[4]。化學加固的目的依舊是增加地基的堅固程度及其對壓力的承受力，化學加固對建筑的墻體開裂、傾斜、斷裂等狀況有良好的預防和減緩作用。

3.3 擠壓加固技術

擠壓加固技術包含多種方式，有強夯法、振沖密實法、擠密碎石樁法等等。這種加固技術在土木建設中地基位置自然土質為濕陷性質的時候較為適用。很多建筑項目由于所選取的建筑位置本身處于松散碎土及砂土聚集地，則地下土質常為飽和度低的粉質土或粘性土，有些位置由于地下水位較高土質則以濕陷性黃土或雜填土為主。對于這種土質常采用強夯法：作為傳統土木工程建設中發展至今的方式，具體操作中為質量很大的夯錘施加外力，基于重力和外力的雙重作用，夯錘由高至低降落，在地基位置施加生強大的沖擊力和壓迫力，使土質密結一團，提升了土壤的密實度，增強了地基的堅固性。直至可以承受上方建筑物的壓力為止。此種方式加固也有效減少了建筑項目建設完成之后，后期降雨等導致的降沉。振沖密實法利用振沖強烈震動力度，改變灌入地基中飽和材料的性質，使之重新排列結合，降低材料空隙，增加其密度和緊實性。

3.4 換填加固技術

換填法是土木建筑項目中地基加固的常見運用方式，也是地基加固中運用率較高的方式。換填法是將項目建筑地基位置地面以下一定范圍內不符合地基標準的軟弱土挖去，然后回填韌性高、強度高、壓縮性低并且沒有侵蝕性的材料，直至達到施工要求的標準。當項目具體施工位置的自然地質要求無法滿足當前項目的設計建設需求時，換填法則是地基加固的首選方式。比如某些項目建設地基挖設位置多數為黏土，則地基粘性太強，無法受力或受力不均，這樣的自然條件無法滿足建筑的受力要求，則采取換填法施加壓力使之能夠正常受力更加堅固直至滿足建筑需求。換填法包含多種換填材料：砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土墊層、素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層、無侵蝕性材料墊層等等。換填法在土木工程建設中運用的顯著優勢是能夠提高地基承載力、減少降沉量、防止凍脹、消除濕陷作用。

總之，建筑項目能否順利完成建設，其結構是關鍵，地基是根本。一個土木工程項目在建設之初，就應該充分考慮其結構和地基問題。地基的牢固穩定度直接影響著整體建筑施工的質量，地基有缺陷，則建筑物的安全性能大打折扣，后期也會陸續出現各種問題，因此地基加固技術在土木建筑項目中的運用是極其重要的。只有針對不同建筑結構特點，結合地基位置本身具有的特性，采取合適的技術手段打造最牢固的地基，才能保障建筑建設后續的安全性能。

[1]方軍.三重管高壓旋噴樁在老橋地基加固處理中的應用——以武穴市梅武線百米港大橋為例[J].科技展望,2016(25):135～136.

[2]邢坤.淺談軟基加固施工技術在市政道路施工中的分析[J].珠江水運,2016(4):86～87.