结构与地基加固技术在土木工程建设中的运用探讨

翟少冲

西安科技大学建筑与土木工程学院

结构与地基加固技术在土木工程建设中的运用探讨

翟少冲

西安科技大学建筑与土木工程学院

土木工程建设过程中，结构与地基加固都是提升建筑质量的关键因素，我国对建筑行业质量要求极为严格。本文就此简要概述建筑结构与地基加固技术在土木工程建设中的重要性，分析土木工程建设中结构设计的具体要求以及地基加固技术的具体运用。

地基加固技术；土木工程；建设；运用

1 结构与地基加固技术的重要性概述

保障土木工程的建设质量可以从结构以及地基加固两方面着手。合理耐久的建筑结构和牢固的地基是确保土木工程建设质量的根本要素。现代工程建设也应该适应形式，注重土木工程建设中科学性与合理性的把握。我国多数土木项目建设都无法自行选址，不同建设项目所对应的地基土质不同，不可能在自然条件下自动生成适合项目建设的地基，所以建筑结构设计确定后，应该以人工技术手段打造适合设计要求的地基，来改变原本不够标准的地基特性，使其能够满足建设的需要[1]。

2 土木工程建设中的结构设计

钢筋混凝土结构是我国土木工程建设发展至今最为适用也最为坚固的主要结构形式[2]。此种结构设计要利用混凝土与钢筋的相互搭配完成结构建设和施工过程。混凝土中配以钢筋是增强建筑结构承载能力的重要方式，我国工程建设中多数是混凝土钢筋结构设计形式。但在设计结构时需要注意的是：钢筋和混凝土分属于不同的两个物质，其性质和作用也不同，这就要求结构设计者能够按照合理的设计原理将两种材料的不同受力性能结合起来，发挥最大的效果。且不同的建筑其结构设计搭配也不同，道路桥梁工程、水利工程、建筑工程等等不同的建筑性质结构外观不同，受力及内部结构也不同。如此要求设计者在结构设计过程中要考虑诸多因素，包括抗震、耐久、无裂缝等等，合理搭配钢筋和混凝土，使建筑结构科学合理，才能保障后续建筑施工工作顺利开展。

3 地基加固技术在土木工程建设中的运用

3.1 加筋加固技术

土木工程建设中需要多项专业技术结合，才能提高建筑建设质量，加筋法就是其中之一。加筋法主要包括筋土法、锚固法以和竖向加固体复合地基法三项内容：加筋土法适用于项目建筑位置地基浅层土软弱状况，在浅层土体软弱地带加入能够增加承压能力的钢筋等材料，能够抵抗和承受建筑物建筑之中或完成之后形成的压力；竖向加固体复合地基法则是专门针对深层图软弱状况，使用此法加固要求使用桩柱，利用桩柱内部添加的混合材料以形成复合型地基，从深层抗压，能够减少上层压力造成的降沉；而锚固法则是针对地上部分建筑的边缘软弱位置进行加固，锚固法加固要求使用土钉等减压材料，减缓或降低水平方向的作用力，以达到加固建筑边波地带坚固性的目的[3]。

3.2 化学加固技术

化学加固技术在土木建筑工程建设中主要使用深层搅拌法和灌浆法两种。建筑位置以有机物较高的泥炭土、淤泥土为主要土质的地基加固，要采用深层搅拌法，这种方式较为常见且操作简单。将混凝土、石灰等建筑材料充分混合搅拌均匀，之后灌入地基原结构当中，则灌入部分与原地基土质相结合形成牢固的复合型地基。灌浆法则更适合于弱土、岩体土土质为主的地基，特别是岩石性质的地基，岩石内部结构不稳定，很多地方有空洞，此时只能选用灌浆法对其进行填充，灌浆的方式有渗入灌浆高压灌浆等多种方式，且高压灌浆所使用的材料更多，不仅为水泥和石灰[4]。化学加固的目的依旧是增加地基的坚固程度及其对压力的承受力，化学加固对建筑的墙体开裂、倾斜、断裂等状况有良好的预防和减缓作用。

3.3 挤压加固技术

挤压加固技术包含多种方式，有强夯法、振冲密实法、挤密碎石桩法等等。这种加固技术在土木建设中地基位置自然土质为湿陷性质的时候较为适用。很多建筑项目由于所选取的建筑位置本身处于松散碎土及砂土聚集地，则地下土质常为饱和度低的粉质土或粘性土，有些位置由于地下水位较高土质则以湿陷性黄土或杂填土为主。对于这种土质常采用强夯法：作为传统土木工程建设中发展至今的方式，具体操作中为质量很大的夯锤施加外力，基于重力和外力的双重作用，夯锤由高至低降落，在地基位置施加生强大的冲击力和压迫力，使土质密结一团，提升了土壤的密实度，增强了地基的坚固性。直至可以承受上方建筑物的压力为止。此种方式加固也有效减少了建筑项目建设完成之后，后期降雨等导致的降沉。振冲密实法利用振冲强烈震动力度，改变灌入地基中饱和材料的性质，使之重新排列结合，降低材料空隙，增加其密度和紧实性。

3.4 换填加固技术

换填法是土木建筑项目中地基加固的常见运用方式，也是地基加固中运用率较高的方式。换填法是将项目建筑地基位置地面以下一定范围内不符合地基标准的软弱土挖去，然后回填韧性高、强度高、压缩性低并且没有侵蚀性的材料，直至达到施工要求的标准。当项目具体施工位置的自然地质要求无法满足当前项目的设计建设需求时，换填法则是地基加固的首选方式。比如某些项目建设地基挖设位置多数为黏土，则地基粘性太强，无法受力或受力不均，这样的自然条件无法满足建筑的受力要求，则采取换填法施加压力使之能够正常受力更加坚固直至满足建筑需求。换填法包含多种换填材料：砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土垫层、素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层、无侵蚀性材料垫层等等。换填法在土木工程建设中运用的显著优势是能够提高地基承载力、减少降沉量、防止冻胀、消除湿陷作用。

总之，建筑项目能否顺利完成建设，其结构是关键，地基是根本。一个土木工程项目在建设之初，就应该充分考虑其结构和地基问题。地基的牢固稳定度直接影响着整体建筑施工的质量，地基有缺陷，则建筑物的安全性能大打折扣，后期也会陆续出现各种问题，因此地基加固技术在土木建筑项目中的运用是极其重要的。只有针对不同建筑结构特点，结合地基位置本身具有的特性，采取合适的技术手段打造最牢固的地基，才能保障建筑建设后续的安全性能。

[1]方军.三重管高压旋喷桩在老桥地基加固处理中的应用——以武穴市梅武线百米港大桥为例[J].科技展望,2016(25):135～136.

[2]邢坤.浅谈软基加固施工技术在市政道路施工中的分析[J].珠江水运,2016(4):86～87.