土木工程结构与地基加固技术分析

姚瑞 王小倩

摘要：在现代建筑施工技术上还缺乏对地基工程结构的重视和研究，需要对这一方面加强研究，增加土木工程的科学性。另一方面，我国在进行建筑选址时，大部分都由于一些方面的限制使得选址并不理想，从而不能对该地区进行工程上的建筑进行建造，这就考验工程技术人员的专业知识能力，是否能够因地制宜，在这片土地上建造出既适合选址有符合建筑要求的建筑。本文立足于土木工程教学角度，分析了土木工程结构设计与地基加固技术，希望具有一定参考价值。

关键词：土木工程;结构设计;地基加固

引言：在土木工程建设的过程中，建筑地基加固和建筑整体结构对于整个建筑的安可靠性期决定性作用，加强这两个方面的技术要求对后续保证整体工程起到了至关重要的作用，尤其是建筑能够使用时间更长，建筑质量比其他建筑更好的关键所在。

1土木工程地基加固技术

1.1注浆法地基加固技术

土建施工环节，地基加固影响整体建筑物的稳固性。利用注浆法完成地基基础加固，可保证工程地基的稳固性。由于工程项目施工地质结构不同，注浆法地基加固应用范围较广，具体施工环节可根据工程地质条件的差异相应调整加固技术。

注浆法地基加固可用于粘性土地质结构，由于粘性土土质疏松，在注浆钻孔过程，可以利用机械设备钻孔进行地基外围布孔位置确定，保证布孔位置高度相同，合理设计布孔密度，保证后续注浆地基加固的稳定性。完成注浆钻孔后，需要进行注水清孔。注水清孔过程需要对钻孔过程用到的胶管、钢管进行清理，保证后期注浆工程的通畅。完成钻孔清管，根据不同工程项目要求可进行设计打管，保证钢管位置在地基标高处。完成打管后进行灰浆注浆，利用混凝土搅拌机进行灰浆预搅拌，通过管道完成灰浆输送，输送过程确保灰浆无凝结，最终完成注浆法地基加固。

1.2锚杆静压桩地基加固技术

利用锚杆静压桩进行工程地基加固，通常适用于砂型土质结构。由于砂型土质结构黏土层较轻，利用静压桩贯穿可以不破坏现有地基土质结构。该技术在具体地基加固过程利用锚和锚杆的反作用力实现工程地基压桩，其应用原理简单。对砂型土质结构进行静压桩施工不需要大型机械设备，可以在小范围空间完成地基加固，保证工程地基加固效率和质量。利用该技术进行施工应先选择静压桩的类型。现阶段常用静压桩有 PTC 管桩和 RC 方桩，根据不同工程地基土壤结构和地基施工预算选择相应的静压桩，利用管桩分段压入技术完成管桩注入。在管桩压住环节，应先对地基进行定位测量，完成定位测量后确定压桩机工作位置，合理规划压桩机工作位置，保证压桩工作的施工效率。确定压桩机工作位置后利用吊装装置进行静压桩对中调整，完成前期准备工作后进行压桩、接桩、压桩重复施工，最终对静压桩进行切割，完成地基加固。

1.3软基加固

地基加固环节中的软基加固属于施工难点，因此需要对软基进行性质分析，并总结如何进行软基加固。软土地基物理性质复杂、含水量高、透水性差，且软基的天然孔隙比普通地质结构大，因此应采取不同的施工方法完成软基施工。常见的软基施加固方法有真空预压法、反压护道法及加筋法等。其中，加筋法适用于下沉量不大的软质土壤结构。利用加筋法完成软基施工，其原理是降低软土地应力比，减少软质土壤受湿度、温度影响发行形变，提升软质土壤的横向和纵向应力。应用此方法实施软土地基施工，应首先进行地基处理，并依据施工方案完成准备工作。使用加筋法进行软土地基施工过程多选用大型机械设备，因此在设备入场环节应控制机械设备的噪声污染，提升加筋法的应用范围，最后根据技术方案进行施工加固。

1.4重视混凝土性能

地基加固施工通常采用混凝土浇灌，以提升地基稳定性与承载力。此过程应重视浇灌施工方式，避免在加固过程出现结构裂缝从而影响加固效果。加固施工对裂缝的有效控制属于施工难点，技术人员需要对不同配比的混凝土材料进行抗裂缝性能的对比实验，根据实验结果选择最适合的混凝土在实际施工过程使用，重视混凝土基础材料，配制科学比例，避免出现结构裂缝。实际操作应重视操作流程，操作过程需要按照规定的流程进行，从源头阶段控制好混凝土材料的质量。可在混凝土材料中适量加入配筋和一些添加剂，配筋的使用可以增强混凝土材料的抗裂能力，增强大体积混凝土结构的强度，提升混凝土薄弱部分的抗力性能。添加剂可以将混凝土的热胀冷缩现象控制在合理的范围内，最大限度地减少混凝土出现裂缝的可能，提升加固效果。

2结构加固技术

2.1托换技术

在土木工程的施工建设中，托换技术是常用的技术手段，其又会应用到两种不同的施工方法，即桩式托换技术和灌浆托换技术。对于桩式托换技术来说，其主要应用于有饱和黄土地基、松散地基等的地基类型，施工人员要选择不同材料的桩式结构，并将其放置在有相应问题的基础结构下，同时为了分担基础主体的压力，还需要将承重台放置在桩式结构上，从而高效率的实现替代的作用。而在灌浆托换的过程中，施工人员则需要借助灌浆管，将无机化学浆液等置换到地基中，通过强化地基本身固化状态的形式，解决地基可能会产生的下沉现象，进而实现加强地基的目的。

2.2植筋技术

在土木工程开展的过程中，植筋技术的操作难度与托换技术相比更低一些，且其呈现出来的效果也较好。对于植筋技术来说，为了使建筑物可以更稳定的存在，就必须要求施工人员在这个过程中将处理后的相关施工材料直接放置在基础混凝土结构之中。同时这项技术也比较容易推广开来，因为其施工的成本相较于其他的来说比较低，而且其本身的专业难度也不大，普通的施工人员也可以快速掌握并应用到施工工程中。

2.3裂缝修补

裂缝是土木工程施工过程中普遍存在的问题。但是对于建筑物的美观来说，裂缝的存在会对其产生极大的影响，同时其还会影响本身的稳定与安全。因此，施工人员在处理工程中，需要及时的检查裂缝的分布和大小，以便于及时对其进行修补，同时还要调整修补混凝土的配合比，减少裂缝的发生概率，进而对建筑物本身产生行之有效的保护。

3加固施工中的注意事项

3.1 正确选择加固方法

目前，在土木工程加固施工过程中采用的技术手段很多，因此要根据不同施工环境要求选择合适的加固方法。对于换填法施工来说，如果地基下方持力层的强度不够，工程施工过程中出现软化的问题时，应采用换填法强化地基。同时在实际的土木工程施工建设中，复杂的环境和施工人员掌握的技术情况对设计人员的业务能力提出了很高的要求，其需要依据工程施工的环境要求选择合适的施工工艺，以实现加固工程的施工效果。在加固施工开展之前，相关人员需要对所要施工的地区进行地下结构的分析，并根据所得的结果选择合适的加固方式。

3.2 根据规范设置合理的抗震等级

在土木工程建设中，建筑设计的抗震等级应因地制宜。对于建筑物来说，其本身的结构强度和框架的设计对建筑物的抗震能力有着很大的影响。因此在土木工程的施工过程中，施工人员会根据周围建筑物的用途、防裂程度，参照我国相关的抗震规范来判断工程建筑物的抗震等级，并根据实际情况进行相关的工程设计。

结论：

总而言之，土木施工工程在当今社会中发挥着重要作用，不论是对国家经济的发展，还是对人民日常生活都有着较大的影响，对于其结构与地基加固技术中的问题都应该积极研究与探讨，加强对相关工作人员的教育、培训，从而保证工程质量，减少工程事故的发生。

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