土木工程建设中结构与地基加固技术的运用

张超

摘要：我国经济在飞速发展过程中，房地产行业在蓬勃发展之中，建筑行业中土木工程建设成为非常重要的一个组成部分。在土木工程建设过程中，地基加固成为保证建筑质量的非常重要的一个环节，是土木工程建设质量的重要保障。土木工程在建设过程中，与人们的生活和工作息息相关，对于人们的生命和财产是一种保护，还体现着现代人对于居住环境和工作环境质量的要求，与社会发展有着非常重要的关系，并在其中有着非常重要的意义。

关键词：土木工程建设；结构；地基加固技术；运用

1土木工程的施工策略以及结构设计方法

首先要对钢筋混凝土方面具有足够的了解，其中包括其设计方法和设计原理等。在对土木工程的道桥桥梁、水利施工以及房屋建造进行设计时，钢筋混凝土十分重要。钢筋混凝土的结构较为复杂，由几个系统组成，其中包括前卫对混凝土的性能进行加强，性能较高的混凝土可以在很大程度上提升其抗震与延展性能。对混凝土的缝隙进行控制设计，对正裁面和斜裁面的承载力进行估算。钢筋混凝土在结构外观上面可能存在一定的差异，这主要是因为在设计过程中设计问题造成的，这种情况会导致钢筋混凝土的内部结构存在很大不同，因此在选择以及设计方面要足够严谨，在建筑过程中对钢筋混凝土的要求十分高，因此其数量和形状都会影响施工过程以及后期验收结果。在对混凝土的结构进行设计时应遵循一定的法则，除此之外，对于钢筋的数量要求主要根据混凝土结构，混凝土结构与钢筋的数量具有一定的比例关系，合理地进行结构与数量要求更有利于工程的完成。

在土木工程设计中，可以通过一种方式对地基和结构进行加固，对钢结构施工重视起来。钢结构施工具有一定的复杂性，主要因其安装步骤较为多样，因为不同的建筑中对于钢结构的安装具有不同的要求，在选择过程中要注意到这一点。除此之外，不同的建筑对钢结构施工过程中具体的细节安排也具有差异。首先对于钢结构进行选材和连接十分重要。钢铁结构的材料主要包括四种类型，分别是钢材、金属制品、型材以及板材。在进行土木工程施工过程中，主要应用碳素钢。这种类型的结构与其他种类相比具有一定的优势。碳素钢的强度和硬度稍微好一些，但是在可塑性方面具有一定的不足，没有其他类型可塑性强。土木工程在对钢结构截面进行选择时，具有一定的要求，其中最主要选择的是宽翼缘的工字型或箱形，也有少部分选择十字形。在对梁结构进行选择时主要看其是否有特殊要求，一般情况下会选择轧制或者是焊接的H型，有特殊要求的会使得钢结构与截面相映衬，在对梁结构进行安装之前，要对截面焊接接头做处理。目的在于进行工艺测试，以得出各项指标和参数，以此作为焊接过程中选择材料的标准。在连接方面可以选择高强螺栓连接，或者是焊接的方式，如果选择前者，在连接过程中应高度重视高强度螺栓的连接口位置，保证可以精准连接。

2土木工程中结构加固技术的应用

2.1增大截面加固技术

该技术是所有建筑结构加固技术中的重点，不仅使用方便、成本较低，而且受力稳定，有效增加了土木工程的稳定性。这项技术一般是在需要加固处理的构件上，浇筑一层新的钢筋混凝土，从而增大原来钢筋混凝土的截面面积，以此起到提高承载力的作用，同时还能保护原来的钢筋，承担大部分的受力，从而提高整个构建抗弯能力和承载能力。该项技术一般在梁或者柱等构建抗力不足时使用，具有明显的加固作用。

2.2钢筋混凝土配置

在土木工程的建设中，结构的加固技术可以通过钢筋混凝土材料的配置来实现，钢筋混凝土是建筑施工最基础的材料，同时又是加固技术常用的材料，因此钢筋以及混凝土的质量对使用性能有直接的影响，如果钢筋混凝土的质量达不到要求，再好的施工工艺也无法保证建筑的加固技术的应用不出问题。因此需要严格检验钢筋混凝土的质量，并且要严格按照建设规范，对钢筋混凝土的配比经过精确地操作，以免影响后续工作的进行，钢筋的种类有很多，强度也是各不相同，根据建筑的工程需要，合理的选择钢筋的类型以及强度等性能指标。

3地基加固技术

3.1化学加固法

化学加固技术通过将能与土体成份发生胶结反应的化学物质加入地基土中，使其与土体发生化学反应胶结成一个整体，从而减小土体的孔隙比，让土体颗粒之间的连结性能更好，一方面提高地基土的承载能力，另一方面减少地基沉降，实现加固的初衷。深层搅拌法和灌浆法是应用比较广泛的两种化学加固技术。深层搅拌法是指将水泥石灰等化学材料搅拌均匀混合后，加入到需要进行处理的地基中去，混合材料会渗入到土体颗粒空隙中，进而和土体充分地连在一起，提高地基的稳固性，进而能够承载更多的荷载。这种加固方式不仅操作简单，而且还能起到很好的效果，主要适用于有机物较高的泥炭土或者淤泥土。灌浆法是将化学溶剂利用灌浆设备通过灌浆孔灌入到土体中，浆液扩散到土体孔隙或岩土裂缝中，通过胶结、硬化增强土体强度和稳定性，起到加固、防渗及增大地基承载能力的作用。

3.2压密注浆法

压密注浆法是压密固结技术中的关键手段，同时也是应用程度比较高的加固技术。在土木工程建设之初，要对工程实际完成土地加深密度及水泥粉煤灰配比进行计算。而且，还要在浆液的配置过程中严格按照规定的配比来进行，然后再通过使用注浆泵将水泥和粉煤灰注入指定的深度中。这一技术的应用原理是借助浆液对地基的挤压作用，将地基中存在的多余水分和空气排除出去，进而能够快速地凝固主浆液，将地基中的空隙填补上。灌注的浆液在地基结构当中也会构成支架，从而最大程度地提高土体的密实程度，此外，凝固之后的支架其抗侵蚀和抗腐蚀的能力会非常强，能够在一定程度上提高地基的稳定性和耐久性，让加固的质量水平进一步提高。

3.3排水固结法

土木工程施工过程中，如果施工的地基需要采用加固方法时，可以采用排水固结法。该加固的方法，比较适合在一些软质土层中，或者是粉尘土层中对地基的加固。在实际应用中，排水固结法可以分为以下两种，加载预压法和超载预压法。对于在地基的加固中使用排水固结法，无论采用其中哪一种方法加固地基，都需要对地基施加一定的荷载对地基进行预压使土层密实，以此来增大地基的稳定性。

3.4换填法

换填法是比较传统的一种地基加固技术，现在仍在土木工程建设中广泛应用，换填法根据不同的原理分为：振冲置换法、换土垫层法、碎石桩法和石灰桩法等。振冲置换法适用于软粘土地基的加固，通过振冲器的反复水平振动和冲水作用在待加固的地基表面形成孔并振填碎石，形成碎石桩，加固后的地基为原地基与碎石桩的复合地基，碎石桩具有更高的强度，且具有一定的排水作用。换土垫层法是将原地基表面土层下一定深度的软土层部分或全部挖去，换填为强度更大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、千渣等材料，利用分层夯压的方法达到标准的密实度，换土垫层法常用于浅层地基的夯实处理，适用于荷载不大的建筑物的地基加固。碎石桩法用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管压入地表，在软土地基中形成孔，然后将碎石填入桩管，边击实边拔桩管，形成与周围土层复合的碎石桩，提高地基的强度。石灰桩法首先利用机械或人工在地基中打孔，然后将生石灰和一定比例粉煤灰、炉渣、火山灰等掺合料填充入孔，形成密实桩体，为提高桩体强度还可加入水泥或石膏等外加剂。

4结束语

综上所述，土木工程建设是城市化建设中最为重要的一个环节，不但影响着人们日常生活，同时还可以推动社会的快速发展。因此，在土木工程的建设过程中，相关共组人员需要加强对土木工程建设结构的把握，结构设计更加的科学有效，同时，还要通过专业技术来进行地基加固工作，为土木工程建设施工提供坚实的基础，只有这样，土木工程建设才能顺利的开展，进而提高我国建筑行业的总体发展水平。

参考文献

[1]周亚东.试析土木工程建设中结构与地基加固技术应用[J].江西建材,2018(13):148-149.

[2]程亮亮,张松.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].住宅与房地产,2018(30):167.

[3]谢崇高.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].住宅与房地产,2017(03):212.

[4]李褚亮.土木工程中结构与地基加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(19):53-54.