土木工程建設中結構與地基加固技術的運用分析

邱 鋒

(信豐鼎盛建筑有限公司,江西 贛州 341600)

在我國經濟的主要行業中,建筑行業是一項經濟發展的支柱性行業,對我國經濟增長發揮著重要的作用。其中,土木工程是建筑行業的核心環節,也影響著人民群眾的生命財產安全等。對此,為了更好的滿足消費者的需求,土木工程建設必須適應現代化的發展,本文也將從其結構與地基加固的相關內容出發。

1 地基加固技術

地基本身具有多樣性,從硬度以及強度都有不同的指標系數,對此土木工程建設過程中會產生較大的困難。建筑企業一般通過人工措施對天然地基進行加固工作,使得天然地基的強度與硬度符合土木工程建設的需求。作為地基加固技術,人工措施是在建筑行業中較為常見、有效的手段與、之一。

根據以往的地基加固來說,地基加固技術是融合了基礎性、關聯性、復雜性等特征。復雜性的判斷是依據土木工程建設的環境,一般在較為復雜的地質條件,例如東北的黑土、華北地區的黃土等地質環境。同時,這些地區除了地基不穩固以外,地質災害也是主要問題,洪水、泥石流等都有一定的影響,使得地基加固技術的應用更加困難。關聯性指的是土木工程建設過程中各個項目、各個環節具有緊密的聯系,是不可獨立的環節。基礎性指的是土木工程建設的開展是基于地基加固的前提下,穩固的地基是開展一系列工程項目的載體。地基加固相對于其他環節的要求更為嚴格,因為一旦出錯,再來調整就十分困難。對此,土木工程建設對于地基加固技術的要求與標準必須十分扎實,以便于順利開展土木工程接下來的工作。

2 結構加固技術

結構加固及時是土木工程建設較為常見的手段,主要用途是解決因混凝土承載力不足的問題。另外,影響土木工程混凝土結構承載力的原因還有自然環境、使用環境等因素。結構加固技術的真正價值體現在我國一些較為古老的建筑以及舊物改造等,從而延長建筑的使用壽命。簡而言之,古老的建筑物一般情況下不提倡繼續使用與發展,因為在使用年限達到一定程度下,建筑物的結構容易發生變化,嚴重會出現坍塌的安全問題。對此,為了避免這種事故的發生,土木工程建設則采用結構加固技術來鞏固古老建筑物。另外,土木工程建設的結構加固技術對于舊物改造也能發揮到實用的價值,例如一些舊物的功能已無法適應現代的發展,通過相關的加固技術來更好豐富其使用價值。

3 土木工程中地基加固技術的具體應用

根據不同建筑項目來說,土木工程建設對于地基加固技術有著一定的要求與標準。

3.1 換填法的應用

結合我國目前的地基加固技術來說,換填法是土木工程建設中最為常見,使用頻率最高的手段之一。其中,換填法的主要原理分為幾種具體的換填方式,例如振沖置換法、換土墊層法、碎石樁法以及石灰樁法等。簡單來說,換土墊層法的主要步驟是先將原有的土層通過技術來挖出來,將硬度較強的土石放在所挖的土坑中,使得原本的地基更為堅實。

3.2 排水固結法的應用

排水固結法的適用范圍在一些土質較為疏松的地質環境,例如軟土、粉土等,也是地基加固技術的手段之一。加載預壓法與超載預壓法是排水加固法的兩大核心組成部分,兩者的主要原理是采用較大的壓力方式來施壓給地基,使得地基的壓力較大,增強其密度系數。

3.3 擠壓法的應用

擠壓法,也稱為振密擠壓法,是我國在建筑行業中最為普遍的地基加固技術的方法。擠壓法在發展過程中形成不同的方法理論,并且都適用于土木工程的地基加固環節,例如振沖密實法、擠密碎石樁法等。與排水加固法不同的是,適用范圍在較為濕潤的黃土、素填土、雜填土等地基環境。其中,擠壓法的一項技術是利用外界的力量施壓給地基本身,例如重力與外界力量等,地基受到雙重力量來使得本身的密度更大,地基更加牢固。另外的一項技術則是采用振沖器的強力來使得地基材料更加融合與密切,減少因材料的灌入而產生的空隙。

3.4 化學固法的應用

作為土木工程建設中地基加固技術,化學固法也是一項重要技術,其主要理論是由深層攪拌法與灌漿法相結合的技術。化學固法的適用范圍是基于有機物較高的泥炭土與淤泥土等地基環境下開展,但在弱土與巖體土下也發揮著一定的效用。該加固技術具有有效性這一主要特征,體現在面對土木工程上部建筑墻體開裂、傾斜以及斷裂下等,可以通過化學加固法來有效避免該事故的發生。

4 土木工程中結構加固技術的主要運用

土木工程建設的加固技術除了地基加固技術,結構加固技術也是土木工程所需要了解并熟悉的內容。結構加固技術的主要方式分為三類,如鋼筋植筋加固法、碳纖維加固法以及加強截面加固法等。

4.1 加強截面加固法

作為結構加固技術的主要部分,加強截面加固法是融合了多個特點為一體的技術,具有成本低、受力穩定以及施工簡便等特性。基于這些特征下,加強截面加固法在我國得到較好的運用與發展。土木工程結構的承載力可以通過加強截面加固法來實現,例如混凝土結構或者是構筑物的面積經過一定的技術來加大其截面面積,增強了其承載力,使得建筑物得到更好的力量支撐點。另外,加強截面加固法是主要解決梁正截面與柱正截面的承載力差的問題,通過抗剪加固技術來提升建筑物的安全性,避免內梁與柱子發生彎曲等現象。

4.2 碳纖維布加固法

相對于加強截面加固法,碳纖維布加固法是具有外形美觀、耐久性能強、施工簡易等優點。另外,建筑行業自身的發展也正是需要碳纖維布加固法的特點來完善。碳纖維布加固法顧名思義是指采取非金屬纖維類的材料來對結構進行加固操作,例如碳纖維布、玻璃纖維等,這也是碳纖維布加固法的主要原理。但由于該方法的材料局限性,碳纖維布加固法的適用范圍僅限于混凝土結構的抗剪、抗震等條件下。

4.3 鋼筋植筋加固法

作為一項典型的土木工程建設中的結構加固法技術,鋼筋植筋加固法是利用鋼筋植筋等硬度較大的材料來實現建筑加固。鋼筋植筋在加固環節中,主要分為幾大環節進行,例如鋼筋的孔位設置、加固孔鉆孔、鋼筋焊接等基礎步驟,緊接著是加固孔的清理、鋼筋的預處理以及埋植等環節。鋼筋植筋的施工必須按照一定的流程完成,方可保證鋼筋植筋加固法的核心部分得到實際效用。

5 結束語

本文就結合目前建筑行業的發展趨勢以及土木工程建設的主要環節,針對地基加固法與結構加固法進行展開探究與分析。其中,本文通過對地基加固法與結構加固法的概念闡述、兩者具體的運用等介紹,并詳細說明每種加固法的主要原理與例子,向建筑行業相關人士更加熟悉加固法的使用與了解,給他們提供有效的幫助。與此同時,我們也發現土木工程建設的核心部分離不開地基加固法與結構加固法的組成與發揮。例如,在一些古老建筑物與舊物改造中發揮到真正的效用價值,使得社會資源得到充分的利用,從而更好的促進我國土木工程建設的發展,提升建筑行業在全球經濟的核心競爭力。