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摘要:伴随当前我国各地建筑工程项目的蓬勃发展,土木工程建设施工中不可避免的要面对各种复杂的地基情况,而作为土木工程建设施工中的基础环节,地基处理的重要性自然不言而喻。采取科学有效的技术手段对软土地基进行处理,对于保障土木工程建设安全质量具有重要意义。本文结合建筑行业的实践经验,就土木工程建设中结构与地基加固技术的运用进行了分析探讨,以供相关研究或建筑工程的实践进行参考。
关键词:土木工程建设;结构;地基加固;技术;运用
引言
地基作为土木工程的重要组成部分,其施工质量直接关系到土木工程的使用寿命。就现代的土木工程施工现状来看,在施工过程中往往会遇到各种各样的问题,地基问题是其中比较突出的问题,在土木工程施工过程中如果没有采取有效的地基处理技术,会对土木工程的安全性埋下重大隐患,对人民的生命财产安全也会造成严重的威胁。因此,地基处理技术在土木工程施工中的应用已经势在必行。
1土木工程结构设计与施工策略方法
1.1钢筋混凝土结构的设计原理和方法
对于当前土木工程来说,其建筑在建造的过程中大多采用钢筋混凝土的设计结构,而采用这样一种设计的主要原因在于为了确保房屋能够很好地承受一定的重量,从而保证建筑工程的安全性。钢筋混凝土设计内容较为复杂,其中包含了许多相关设计与建筑构造。钢筋混凝土设计并非只是简单的将钢筋与混凝土材料运用于房屋建筑中,而是需要采用一定的科学设计来达到相应的效果。除此之外,由于采用不同的设计,虽然大多数房屋建筑在使用混凝土与钢筋的过程中使用相同的原材料,仍然会表现出不同的建筑构造。在建造房屋的过程中对于钢筋数量的使用是需要进行严格把控的,对于使用不同数量的钢筋所呈现出来的建筑构造与房屋效果是不同的,同时由于土木工程的其独有的精确性而言,在建造房屋的过程中对于钢筋数量的使用是需要进行严格把控的,在当前时代背景影响之下,钢筋混凝土设计同样也需要进行一定的转变,那就是不断要求建筑的安全性与可靠性,这些都是未来钢筋混凝土设计所需进行的不断追求。
1.2选材与连接
在土木工程中,所需要进行材料的选择是需要依据一定的严格标准来进行相应的挑选的。一般而言,钢材是建筑工程中所经常使用的原料,从钢材的种类来进行划分,又依次可划分为四大类。为了更进一步确保建筑工程的安全性,通常在选择钢材时都会选用具有一定特性的钢材,比如说碳钢虽然对于可塑性而言,碳钢较为缺失,然而由于其较高的硬度,因此被经常选用。对于钢材的结构来说,一般可以分为两种,这两种在划分过程中都是依据钢材横截面的形状来进行划分的,其中一种是呈现工型,而有的则是呈现出十字型,这种呈现出横截面不同类型的钢材在使用过程中所进行应用的焊接工艺也不尽相同。对于建筑中各个桥梁之间所需要进行的相应连接,也是需要采用不同技术的,对于连接的工艺而言,根据连接工程中所需制孔技术的不同可以相应的分为数控钻孔与模板制孔。
3土木工程建设中地基加固技术的运用
3.1置换法
在软土路基施工中的应用置换法,顾名思义就是指将软土地基中的劣质软土用优良土质进行替换的一种软土地基处理方式。其中,用来置换的优质土主要材料是承载性能较为优越的粗粒土,且较为常用的施工方法为以下几种,即人工挖掘置换以及爆炸技术等,将优良土质与原有软土层中的土壤进行置换,并进行充分夯实,不仅可以有效降低路桥施工过程中的地基沉降量,同时还大大改善了地基的质量。然而在实际应用中,置换法还会受到回填土性能以及地域条件等因素影响,因此,相关施工技术人员应该加强对回填土摊铺以及压实施工的控制,以此来确保地基承载力能满足相应要求。
3.2添加剂处理技术
建筑施工过程中的软土路基,由于其具备超强的黏性,因此在施工过程中给施工工作带来严重的影响,而添加剂处理技术能够针对性的解决这个问题。既在施工的过程中,将生石灰或熟石灰添加到路基中并且采用机械设备对其进行搅拌,从而降低地基中水分的含量,进而提升地基的强度。该处理方法在众多的处理技术中是比较常用的一种方法,由于其具备效果显著、施工方便等特点,因此在实际的处理过程中得到了广泛的应用。
3.3强夯法
在房屋建筑工程施工中的应用,在地基处理过程中,先对碎石桩进行处理,从而实现对地基土进行排水固结的目的,然后选定具体的强夯点,在冲击力作用下能够击散碎石桩,然会沿着碎石桩的桩径将地面的碎石挤入填土层当中,从而增强地基上部的密实度,进一步满足房屋建筑对地基稳定性和强度的要求。强夯法在地基处理中的应用非常关键,有效把握夯实的次数、深度以及夯沉量一定程度上关系到地基夯实的效果。夯击加固深度的确定是根据土层的厚度和地基湿陷程度来确定的,单位夯击量的确定要根据地基的结构类型荷载大小以及计划夯击的深度来确定,综合考虑土壤的属性以及夯击的深度,才能够确定合适的单位夯击量。通常情况下,地基土的性质能够确定夯击次数的多少,在夯实的过程中,先夯实两到三遍,然后降低强度再次夯击,从而加强地基的承受能力。
3.4排水固结法
常用的排水固结法包括:①砂井法,具体操作方法为,在软土地基中布置砂井,并在所设置的砂井上铺设砂垫层或砂沟,利用房屋建筑软土地基的排水通道将地基中多余水分排出,进而加速地基固结并提高地基强度;②堆载预压法,即在地基处理过工作开始前,先在地基施工现场堆填不小于建筑物荷载的土石,通过对软土地基进行预压加载,从而使房屋建筑地基沉降提前,确保房屋建筑地基稳定性与承载力的大幅提升;③电渗排水法,即将金属电极插入到房屋建筑的软土地基当中,而后在金属电极中通入直流电,使地基中的水分由阴极逐渐流向阳极。进而将水分由阳极排出,以此来降低地基中的含水量,确保房屋建筑边坡稳定性与地基承载能力的全面提升。
3.5搅拌法处理技术
搅拌法也叫深层搅拌桩法或水泥搅拌法,它是指通过由水泥浆体、石灰等材料所制成的固化剂,配合深层搅拌机械的应用,将制成的固化剂与软土进行均匀拌合,使这两者通过物理、化学反应来构成复合地基,提升地基的强度及稳定性。在使用该项技术方法时,要注意控制好水泥用量,同时对拌合环节进行严格控制。一般来说,该项技术方法多在含水量大的黏土条件下使用,该项技术方法的优势在于可减少沉淀,便于操作,对环境影响小,经济效益好,地基加固效果明显等。
结束语
综上所述,当前科学技术不断发展,施工过程中所采用的各项技术都使得施工的顺利以及难度得到了一定的保障与解决。同时对当前建筑工程结构也进行了一定的优化,在一定程度上也加强了建筑工程的安全性。然而建筑工程的质量安全依旧是需要值得重点关注的问题。作为建筑行业从业人员,要认识到软土地基的危害性,全面掌握地基加固处理技术,结合具体建筑工程项目的实际情况,对地基处理技术进行科学选择,保障工程的综合效益。
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