試析土木工程建設中結構與地基加固技術應用

周亞東

(東華理工大學,江西 撫州 344000)

社會的高速發展,人們開始不斷的改善自己的居住條件,對居住的條件的要求大大提高。然而在我國很多的土木工程建設還存在相當多的問題,影響施工的質量,因此土木工程的工程師和技術人員就會更加重視結構和地基加固的問題。要對施工的技術進行創新,提高質量水平和基礎的穩定性,從而,提高了土木工程建設中整體的效益。

1 結構加固術

1.1 混凝土結構加固

鋼筋混凝土是目前使用最廣泛的結構形式,它能夠承受相當的重量,保證了建筑的安全。但是鋼筋和混凝土在承受力的情況上有所不同,在配比上出現了誤差,就會對鋼筋混凝土的堅固性和穩定性產生不良的影響,因而由于房屋的設計不當,加上使用維修不當、建造質量以及地震等自能災害等原因,許多房屋就存在這樣或那樣的問題,有些問題還相當嚴重,危機結構安全,或是由于新的使用要求,房屋需要改變用途或加層等,都需要對原結構加固。

鋼筋混凝土結構加固方案可根據房屋的實際情況,分別采用主要提高構建承載能力、增強框架變形能力或改變結構體系等方案。在確定加固方案時應綜合其經濟效果,盡量不損傷原結構并保留具有使用價值的結構構件,避免不必要的拆除或更換。

混凝土結構加固方法主要有：①加大截面加固法。采用增加混凝土結構或構件的截面積,以提高其承載和滿足正常使用的一種方法,可廣泛用于混凝土結構的梁、柱、板等構件和一般構筑物的加固；②外包鋼加固法。在混凝土構件四周包以型鋼的加固方法,適用于不允許增加混凝土構件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載能力的混凝土結構的加固。當環境具有腐蝕介質時,應有可靠的防護措施；③粘貼碳纖維片材法。在混凝土構建外部通過配套粘接材料粘貼碳纖維片材,使碳纖維片材承受拉力,并與混凝土變形協調,共同受力,以提高其承載力和滿足正常使用的一種加固方法；④改變結構傳力途徑加固法。一是增加支點法,該法時減少結構的計算跨度和變形,提高其承載力；二是托梁拔柱法,包括托屋架拔柱、托梁拆墻及托梁拔柱,是在不拆或少拆上部結構的情況下拆除、更換、接長柱子的一種加固方法。

1.2 砌體結構加固技術

砌體是一種結構,其中樁由砌筑砂漿一起建造。與其他技術相比,砌體結構沒有明顯的優勢。雖然它耐壓,但在抵抗其他機械性能方面卻不太好。砌體結構的常用加固技術有以下三種：①砌體直接加固術：在維持原結構承重力學結構體系以及平面布局不變的基礎上,對強度不夠的部位進行加固；②改變荷載傳遞加固術：這是一種需要改變結構布局的加固術,所以,可想而知,這種方法要增加承重墻柱或者相應的基礎建筑,就會增加工作量；③外套結構加固術：是在原結構外增加鋼筋混凝土結構,使原結構和外加結構的荷載可以直接傳遞至地基。

因為砌體的整體的力學表現比較差,承載力也較差,所以在外荷載的作用下,就會出現裂縫。

2 地基加固術

2.1 加筋加固術

地基是土木工程施工中非常系統的一個項目,非常重要,其中涉及了非常多的專業技術,地基的加筋加固術,是非常常用的一種地基加固術。加筋加固術,實際上是加筋土法、錨固法等多中方法的統稱。加筋土法,用于淺層地基的加固,錨固法,主要是對建筑周圍的抗力較弱的地方進行加固。這些方法,都可以有效的對地基進行加固,提高建筑穩定性。此外,對于地基建在土壤松軟的地方,采用加筋加固術,可以提高地基的整體效果。

2.2 排水固結術

排水加固方法包括加載預壓法和超載預壓法,加載預壓法適用于軟土地基結構。超載預壓法適用于黏土地基結構中,兩者都需要在地基加固施工時安裝排水裝置。排水加固技術的應用主要在含水量比較大的地基加固技術之中,是提高地基牢固程度的有效方法。結排水固結法是加固施工基礎的重要技術。在采用排水固結方法的過程中,為了有效地加快固結速度,我們可以采用增加自然土層排水井的方法。這樣,可以有效地縮短排水距離,合理地設置排水井,從而有效地達到加固的目的。這不僅縮短了施工周期,而且在短時間內達到了良好的加固效果,完成了基礎加固工作,保證了土木工程施工的整體穩定性和相關部件的強度。

2.3 擠壓加固術

擠壓法通常也稱為振動壓實法,包括強夯法,振動壓實法,壓實碎石樁法,土灰樁法等。適用于松散的礫石土,砂土,低飽和度淤泥,粘性土和濕陷性黃土,混合填料和地下水位以下的普通填料。強夯法是傳統土木工程施工中常用的一種方法。它主要對超重夯錘施加外力,然后夯錘在重力和外力作用下從很高的位置落下,具有很好的基礎。從而有效地加強了基礎。振動壓實主要采用振動器產生強的振動力,并將飽和材料的組分倒裝到地基中進行重新組合和組合。壓實度越來越高,有效地降低了材料組分間的孔隙率,使地基的穩定性越來越高,上部結構的承載能力逐漸提高,從而提高了混凝土的整體質量。

2.4 化學加固術

化學加固技術也是一種重要的地基加固方法,主要分為深層攪拌法和注漿法。深層攪拌方法是指將水泥和石灰的混合物倒入原始地面并攪拌。待澆注材料與原始基礎結構中的材料的完美結合實現了加固基礎的功能。這是在地基加固中常用也是簡單的方法之一,可以增加地基的承重能力,防止建筑物的墻體出現開裂和傾斜等情況。灌漿法更加適用于地基層比較柔軟軟弱土層和巖體土層,特別是結構不穩定的巖體層,利用灌漿法可以有效的對巖體結構進行填充,進而增加地基的牢固程度。灌漿方法需要大量材料,包括水泥和石灰,以及其他物質。

3 小結

建筑結構的加固與維護是由于結構功能或使用條件的變化而引起的,導致構件的承載能力不能滿足當前的要求。因此,必須修復嚴重的結構損傷和耐久性?；A和結構加固主要針對既有建筑,施工環境較為復雜多變,需要考慮的方面更為復雜,這與新工程有很大的不同。土木工程建設不僅是城市化進程中的重要環節,而且與人們的生活和工作密切相關。因此,相關人員必須結合項目的實際需要和實際情況,采取有效的結構和基礎加固技術。從而建設高質量的土木工程,促進土木工程施工企業的穩定發展。