石文遠
(山西省工業設備安裝集團有限公司,山西 太原 030032)
鋼筋混凝土屬于土木工程建設中不可或缺的施工材料,科學合理的鋼筋混凝土結構對于提升工程結構的承重能力、抗震性能具有良好效果。因此在土木工程建設中,需結合鋼筋與混凝土自身受力特點,根據工程的結構要求實現對二者的優化組合,以期充分發揮鋼筋混凝土對土木工程的加固功能。為了提高鋼筋混凝土的應用效果,首先要確保組成鋼筋混凝土的施工材料質量,結合工程建設要求對混凝土實現科學的級配,保證骨料、水泥、碎石等的質量及確定出混凝土的最佳配比,并且實現對混凝土制作過程中的質量控制。確保混凝土制作時的操作流程、操作技術符合相關行業施工標準,以此實現對混凝土質量的有效控制。
在土木工程中應用鋼筋混凝土結構可有效提升工程的荷載能力,確保了工程穩定、安全。然而鋼筋與混凝土在材料性能及受力方面具有較大差異,因此在設計時明確鋼筋與混凝土的科學配置比例,是實現鋼筋與混凝土完美結合的有效手段。在土木工程結構加固設計中,需充分分析土木工程的整體情況,對工程的重點受力部位如斜截面、扭曲截面進行精確載力計算,并分析土木工程不同的外部結構形式對內部結構受力的影響。通過對工程的整體受力情況的分析,進而結合鋼筋與混凝土的受力特點及材料性能科學選擇適合的設計機理與方式,同時要通過反復的論證來確定出鋼筋混凝土的最佳配置方式。
隨著土木工程的蓬勃發展,鋼筋混凝土以其超高的強度和穩定性被廣泛應用于土木工程結構中,并且在提高土木工程的抗震性能,延長工程壽命方面發揮了作用。并且鋼筋混凝土的整體造價相較于其他結構形式較低,可為企業創造更大的經濟效益。但是鋼筋混凝土在土木工程的實際運用中,由于土木工程自身建設的特點,施工周期長、工程復雜等特點,使得鋼筋混凝土在整個制作和運輸過程中容易受到外界環境及人為因素的干擾,而影響鋼筋混凝土的施工效果。
(1) 化學加固技術。化學加固技術主要有深層攪拌法和注漿加固法。深層攪拌法是指將水泥、石灰等建筑材料摻入原有地基結構中,結合原有材料形成較牢固的復合地基,提高承載力,防止建筑墻體開裂、傾斜、斷裂等現象。這是一種簡單而通用的方法,主要用于有機質含量較高的泥炭土或污泥。如果巖石內部結構不穩定,孔隙較多,就只能采用注漿方法進行填筑。比如使用比較多的注漿方式有深層注漿和高壓注漿,在材料選擇方面比較豐富,不僅僅局限于水泥和石灰。
(2) 擠壓加固技術。擠土加固技術更常見是在天然地基中,適用于松散碎石土、砂土、粉土和粘性土等低飽和度、濕陷性黃土的地下水位、雜填土、平原填土。常見的方法主要有強夯法、振沖密實法、擠密碎石樁法、土、灰樁法等。強夯法是一種最常用的方法,會產生強的沖擊力和振動力,增加地基的固結力使它能夠承受更多的壓力。
(3) 換填加固技術。換填法在地基加固中,是一種被廣泛應用的方法。當施工現場的自然地質不能滿足實際土木工程施工的需要時,可以采用置換的方法。指在一定范圍內挖出不符合要求的軟土地基,然后用韌性高、強度高、壓縮性低的材料代替,使它不受侵蝕。置換加固方法包括換土墊層法、振沖置換法、強夯置換法、碎石樁法、石灰樁法和EPS輕填法。
(4) 排水固結法。排水固結法通常用于地下水位超過地基固結高度的情況下,通常采用加載預壓法和超載預壓法。加載與預壓法常用在軟土、粉土上,超載預壓法常用在粘土、粉土等,原理是基本上一致的。不同之處在于超載預壓法比上部建筑的承載力大得多,加載預壓法相當于上部建筑的承載力。
在土木工程中,基礎鋼筋施工質量占有著非同一般的地位,十分重要,而技術設計是技術應用的前提,更是對技術效果充分發揮的保障。目前地基加固的常用方法主要有排水加固、加筋加固、化學加固、擠壓加固。每種加固方法都有其自身的優點,但也有其自身的缺點,而且使用的情況和范圍不盡相同。因此,為了保證工程的施工質量,在地基加固設計過程中,應根據土木工程的實際情況,根據相關規范和要求,選擇最合適的加固方法。
目前,我國土木工程地基加固常用有兩種方法:一種是更換土墊層,適用于地基下部較軟承載層的地基加固;另一種是加筋法,適用于難度大的工程。在地基加固設計過程中,應到土木工程施工現場地質進行現場勘察,充分了解地質情況,并將勘察成果作為選擇地基加固方式的參考依據。
根據我國土木工程以往的發展以及當下我國的發展狀況,土木工程地基加固設計人員要善于利用以往工程的經驗和教訓,按照工程實例科學合理地選擇正確的地基加固技術方式方法,這樣做是為了提高土木工程中地基加固技術的使用質量,大大提升地基加固工程的施工效果,提高設計方案及設計理念的應用價值。