丁海東
寧夏佳凱建設工程有限公司 寧夏 銀川 750000
土木工程是建筑學中的重要分支之一,也是工程牢固性、可靠性的保障。因人們對工程質量高度重視,所以,提升土木工程建設水平,可有效強化施工的安全性。當前,我國工程建筑事業發展迅速,人們對項目建設效率、進度、質量等也有了更高要求,如果依然沿用傳統施工辦法,顯然難以滿足人們的居住需求,因此要加大技術創新力度,尤其是加固技術,從而提升建筑企業競爭力,實現經濟和社會效益的最大化。
在施工過程中,重點關注這兩個方面,即建筑地基加固和建筑施工結構的性能,對后續工程的順利進行,對延長工程使用壽命都有著重要意義。但是就目前情況來看,對這兩方面的研究依然不夠深入,技術創新力度不足。不僅如此,當前部分工程在選址方面沒有對現場進行全面考察,地質條件十分不理想,如果并未根據工程實際情況合理應用加固技術,很容易出現裂縫、坍塌等質量問題,嚴重的還會導致人員傷亡。因此,要加強相關技術的應用,全面提升建筑地基、項目主體結構的穩定性和強度,為人們安居樂業創造良好條件[1]。
能夠對工程地基穩定性造成影響的因素是多方面的,主要包括:①不同地基類型的優勢和缺陷都較為明顯,在對其進行處理時也要采取合適的方法;②工程建設的目的不同,結構的使用、耐久性、安全性等都會對地基受力造成影響,進而導致加固結構變形;③在施工中,要根據地基的實際情況,合理應用加固技術,克服技術方面的難題,為工程的順利進行,為提升工程整體使用壽命奠定堅實基礎。常見的地基加固技術如下。
目前,強夯加固技術在很多工程中都得到了廣泛應用。一般是在發現工程所處地區地質較為柔軟,含水量高、壓縮性強時,就可利用強夯法來提升地基的穩定性,起到加固效果。具體施工過程如下:在確定了工程選址之后,設計人員和施工人員就要對該地區地質情況進行深入考察,分析土壤結構的特點、地下水情況等;以考察的信息和數據為主要依據,有針對性地選擇加固技術。強夯法要利用到夯錘、吊裝設備等,以實際情況為主,合理擺放機器位置,將夯錘吊起至預先設定的高度,通過夯錘在自由落體中產生的重力來對地面進行不斷夯擊,提升軟土的密實度,使其更加強硬、堅固。在上述工序完成后,有關人員還應參照現場情況和工程要求,決定是否要進行二次加壓;如果無須進行,則可停止施工,以免對土壤和地質結構造成破壞。在強夯加固技術應用完畢后,對設備進行保養和維護,方便下次使用。
壓密注漿技術的應用原理如下:將化學漿液和水泥漿直接灌注到土壤結構中,在漿液凝固后可和土壤形成堅固的整體,提升地基的穩定性和承載能力。和強夯法相比,壓密注漿有著更高的技術含量,但是對設備的依賴性并不強,加固效果主要取決于所使用的漿液質量。在操作過程中,主要是先將漿液灌注到縫隙較大的土地中,根據漿液自身的流動性,使其深入到細小孔隙中。漿液在凝固之后,會硬化并對土地帶來一定壓力,也正是因為有這種壓力的存在,原有土地堅固性會得到大幅度提升。在應用壓密注漿技術之前,應參考工程強度的相關要求,在多次試驗后確定漿體的最佳配制比例,可在其中適當加入添加劑,以提升成型后效果,防止出現質量問題。在將漿料倒入縫隙之前,還需充分攪拌均勻,提升漿料自身的黏合性,以及和土地的黏合性[2]。
土木工程的整體施工十分復雜煩瑣,各工序之間連接十分緊密,在施工中要加強對各環節的質量把控,做到環環相扣,確保每一階段質量都符合要求,為整體工程質量奠定堅實基礎。任何細微的安全隱患都有可能引起嚴重質量問題,要引起施工人員的充分重視。因此為了能夠讓工程安全、順利地進行,施工人員應對各施工環節進行全面審核,并將多種加固技術結合起來使用,提升地基的整體加固效果,強化穩定性。和上述兩項技術相比,加筋地基技術的應用更為廣泛,其地基加固效果更為突出。
加筋地基技術的主要應用原理在于,直接將抗拉材料灌注到土壤中,可顯著提升地基強度和穩定性,和強夯法、壓密注漿技術相比,該技術更適合現代化建筑工程項目??估牧献陨韽姸雀?、穩定性強,不容易發生形變,也不會對原有地基結構造成二次破壞,對技術要求也并不高。抗拉材料并非某一種專門的材料,而是所有抗拉性能滿足要求的,都可被稱為抗拉材料,可根據工程的實際情況,以及地基建設的相關標準合理進行選擇。最常見的為土工和鋼筋材料,可將鋼筋直接放入到土地中,通過拉筋和土地互相摩擦產生的力,提升拉筋和土地的穩定性。此外,還能夠將錨放入土地中,將其作為拉筋加固劑,讓土地承載能力得到大幅度提升,不會對土壤環境造成任何污染。種植樹木也是比較理想的方式之一,常見的苗木類型為榆樹,其根系長,硬度大,能夠對土地起到較好的加固作用,且這種方法在防治水土流失中也有著良好表現[3]。
目前,地基加固的技術種類十分多樣,在不同地質環境下,要根據工程的相關要求合理進行選擇。在實際施工中,風化地質、軟土地基、淤泥質土等地質條件都存在一定差異,因此所采用的地基加固技術也有一定區別。為了保證土木工程能夠順利進行,加固技術的應用應做到“因地制宜”,具體情況具體分析,不可盲目進行施工[4]。
在工程正式開始之前,一定要前往現場進行全面考察,廣泛收集數據信息,以此為基礎來繪制設計圖紙。首先要確保施工工程結構的完整性。一旦整體結構的完整性受到破壞,工程質量勢必會大受影響,減少其使用壽命。在設計階段,應深入分析各元件、構件的位置、型號、參數等,重點關注結構方面的薄弱環節,有針對性地進行加固處理。其次,提升設計效率。在圖紙設計環節,應確保數據的真實準確,可將以往工程作為對比進行分析,遵循精細化原則,對設計方案進行優化。最后,保證項目設計的合理性。設計的合理與否能夠直接影響到土木工程的建設質量,要全面進行考慮。在設計初期,將地質、氣候、施工工藝、人員安排等各方面因素考慮在內,可適當對圖紙進行調整,為工程的順利開展奠定堅實基礎[5]。
樁式托換技術和灌漿托換技術是兩種比較常見的托換技術。①樁式托換法。在利用樁式托換技術時,施工人員要深入分析當前地基結構存在的問題,根據工程強度的相關要求,在地基結構下方安置不同材料的樁體結構,隨后在樁體結構上安裝稱重臺,分擔地基壓力。樁式托換技術在黃土地基、松散地基方面的應用效果較為突出;②灌漿托換法。和壓密注漿技術有著相似之處,都是利用導管或相關設備,將化學漿液灌注到地基中,從而提升地基穩定性。
目前,植筋技術在很多土木工程中都得到了廣泛應用,并取得了不錯成效,作為一種較為理想的加固技術,能夠讓地基更好地滿足工程施工要求。和其他方式相比,植筋技術對技術含量要求并不太高,操作較為簡便。在地基施工方面,只需要將固定好的鋼筋框架直接放入到澆筑完成的混凝土內部即可,主要依靠的是鋼筋架和混凝土自身的強度,來讓地基更穩固。施工人員在短時間內就能夠了解并掌握主要的技術原理,工程高效率也能夠大大提升[6]。
鋼筋混凝土是目前我國絕大部分工程中都會使用到的主要材料和結構,為了保證土木工程地基施工質量,可從以下幾個方面進行。①嚴格把控材料質量關卡,在采購環節不可為了經濟效益就使用廉價材料。確保材料具有出廠合格證明,在運輸到現場時進行抽樣檢查,不符合要求的不得參與施工。②根據地基施工的相關要求,合理設計鋼筋框架結構的尺寸、大小、類型等,嚴格把控鋼筋和水泥的配比,確保鋼筋混凝土質量符合要求[7]。
在土木工程地基的施工環節,混凝土結構表面容易出現裂縫。裂縫是由多方面因素引起的,包括澆筑沒有按照要求進行,材料配比不恰當,后期養護不到位,或是施工溫度不理想等。除了會影響到工程外觀之外,更重要的是會降低工程穩定性,影響地基承重能力。為了避免裂縫的出現,在地基的混凝土結構施工階段,應嚴格控制材料質量,經過反復多次的試驗來確定材料配置比例;嚴格按照相關的技術要求進行混凝土的澆筑、振搗等;后期養護階段要保證混凝土表面濕潤,如果溫度較高,可利用帶水的棉布覆蓋在混凝土表面,降低溫度的同時,也可避免陽光直射,防止出現裂縫。
排水加固也是土木工程地基施工中常用的加固技術之一,該方法在提升黏性地基的強度方面有著較好表現。一般施工人員會在地基中添加相應的排水材料,通常以礫石為主,能夠降低軟土地基中的含水量,提升其強度,防止在后期施工中出現不均勻的沉降[8]。
我國國土面積遼闊,部分地區地質災害頻繁發生,在這些區域開展土木工程項目時,應該將地基結構、項目主體結構的抗震性能考慮在內,盡可能減少地質災害對建筑主體帶來的影響。有關部門在選址、規劃、材料使用等各方面都應該提出明確要求,可學習借鑒其他國家的施工技術和工作經驗,在材料、設備、技術方面加大研發力度。以我國對建筑施工的相關規定作為主要依據,根據周圍建筑物的用途、設防強度和高度確定工程施工的抗震等級,不同地震的級別所采用的防震策略和施工工藝也會有所不同[9]。
總而言之,當前我國經濟發展迅速,人們對工程質量也提出了更高要求,土木工程建設的重要性日益凸顯。地基和結構的加固是所有工程項目都需要關注的重點環節,要將地質、環境、自然氣候等因素考慮在內,盡量避免外界因素對工程帶來的影響。在地基加固方面,目前常用的有強夯加固技術、壓密注漿技術、加筋地基技術等;在結構加固方面,要對整體工程進行合理設計,嚴格把控材料質量關口,全面提升土木工程結構的抗震能力,注意裂縫預防和修復,合理應用托換技術、植筋技術、排水加固法等。從以上多個方面出發,全面提升地基結構的強度和穩定性,為土木工程質量奠定堅實基礎,推動我國建設事業的穩定持續發展。