土木工程中结构与地基加固技术的应用

海 旺，李来刚

（中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州 450000）

0 引言

随着时代的发展，社会各界的关注重点在土木工程使用的安全性和稳定性方面，因此土木工程的各类质量问题的出现是因为自然因素与结构因素在不断的涌现。此外，在土木工程施工过程中，地基处理方式不当将会使其施工质量与施工安全受到影响，并导致其后期使用年限大大降低，这不但会制约城市发展，还会影响使用者的人身安全。因此土木工程地基加固技术与结构加固技术的深入研究需持续进行和加深，以便土木工程行业不断地在我国持续稳定的发展。

1 土木工程结构及地基加固的现实意义

1.1 延长土木工程使用年限

在土木工程施工过程中，如果施工环节处理不当，将会导致土木工程施工质量难以得到保障。因此为了避免土地资源浪费及施工材料浪费的问题出现，施工人员应通过科学有效的地基加固技术对软弱地基或劣质地基进行加固处理，确保其能够满足土木工程建设标准，提高土木工程的施工安全，避免各类质量问题发生，延长其使用年限。

1.2 提高土木工程的耐久性

现实施工过程中诸多因素影响土木工程施工，例如施工人员操作行为不当、工程结构受到损坏、后期维护并为落实等。同时，施工过程易受自然因素影响，例如暴晒、大雨等，这些因素都会导致土木工程的耐久性大大降低。为提高其耐久性能，各种人为因素和环境因素可通过结构加固技术降低其对土木工程施工质量的不利影响。

1.3 增强土木工程的抗震性能

抗震能力是体现土木工程使用安全的一项重要指标，就目前来说，我国很多地区地震灾害时有发生，土木工程结构和人们的生命财产安全都会受到地震灾害（如图1所示）的深刻影响。土木工程结构的抗震性能已在结构设计中已充分考虑其安全性，但是在低烈度地区出现高烈度地震的问题来说，行业内部还并未制定行之有效的方案。所以，为了避免地震灾害对土木工程结构所造成的不利影响，确保建筑用户的人身安全必须使土木工程结构及地基加固技术得到的应用。

图1 地震灾害对结构的危害

2 土木工程结构加固技术

2.1 提高钢筋混凝土结构设计方案的科学性

因为钢筋和混凝土材料本身受力性能存在着较大的差异，因此在钢筋配置过程中，如果出现多筋或少筋的情况，将会对钢筋混凝土结构的稳定性有着极大的不利影响。所以在结构配置过程中，应根据工程的实际情况与各构件的受力特点，充分考虑多种影响因素，例如混凝土的抗渗性能与抗压强度等，科学地对各项数值加以计算，例如各截面载力等，并通过多种试验、核算的方式，判断其内部结构与外部结构可能会发生形变的可能性，降低计算误差，最后明确钢筋混凝土中的钢筋实际数量。在钢筋结构焊接过程中，由于土木工程的形状与外观存在着一定的差异，因此焊接顺序也有所不同。在钢结构焊接过程中，焊接人员应严格按照施工工艺与工序流程进行焊接，在焊接过程中重点检查各节点的对称性，当出现漏焊或缺焊问题时，应及时加以修补，确保焊接节点质量及外观满足工程建设要求。

2.2 提高钢筋混凝土结构施工质量

在土木工程施工期间，利用钢筋混凝土可以提高建筑结构的力学性能、建筑安全性及稳定性。在提高土木工程的综合效益面前，因为钢筋混凝土的价格相对于其他类型的建筑材料有着优越的价格优势，因此能够降低成本的支出。但需要注意的是，由于土木工程施工过程烦琐、施工量较大，在施工过程中，材料运输、模板制作、工期规划等存在一定的风险和不确定性，当出现较大的波动时，将会导致施工进度与质量受到影响。所以在土木工程结构加固时，应对各项细节加严格的把控，调整各项工序的施工方法，提升土木工程的施工质量。现阶段，我国土木工程大多为钢筋混凝土结构，此项结构具有安全性较强、环保无公害的特点，但由于钢筋及混凝土的性质与作用存在着一定的差异，将二者相结合使用时，应明确两种不同材料的受力特点，通过科学有效的组合方式，充分发挥出钢筋与混凝土的力学性能。在材料选择过程中，应确保混凝土材料满足施工标准，并通过科学的计算方式，明确水、细骨料及水泥等原材料的比例，提高钢筋混凝土配比的科学性，确保其成品质量能够满足施工标准。在钢筋选择过程中，应对其受力特性进行全面分析，并根据不同规格的钢筋性能，选择对应的钢筋规格及型号。不同数量的钢筋施工效果不同，因此应对钢筋使用量加以严格的管理。

2.3 科学设置机械安装地点

确保施工过程安全有序是土木工程施工的前提保障，所以在土木工程施工时，施工人员应对各项结构的安装过程加以严格的保护，降低安全事故发生率。在机械安装地点设置过程中，应充分掌握机械的可操作性及安装面积等要点，在操作过程中应对起吊速度、起吊能力等数值加以科学的设置。

3 土木工程地基加固技术

3.1 排水固结技术

排水固结技术（如图2所示）是指通过向土体施加外力的方式，排出地基内部的水分，提高其整体强度，使其固结形成地基。当地下水位较地基加固高度略高时，地基可能出现稳定性以及沉降问题，都可以采用排水固结技术来解决。为了提高施工的效率，采用设置排水井或者增加水排的施工方法，降低排水距离，减少排水工期，可以迅速提高加固的效果和增强土木工程的整体性、稳定性与安全性。此外，将排水固结技术与加筋技术相结合，能够提高排水固结技术的应用成效。

图2 排水固结现场施工

3.2 加筋技术

加筋技术（如图3所示）是指将部分抗性较强、耐腐蚀性能优越的材料插入至地基土层内部，利用这些材料能够提高土体的强度与抗压性能。利用施工技术将筋材至于土体内部，是加固的土体与此结合形成复合地基，当此部分复合地基收到外力影响时，筋材与土体之间产生摩擦力，因此形成向土体施加的侧压力。通过这种方式能够避免土体出现偏移问题，由于此项加固技术应用过程较为便捷，因此已成为我国应用范围最广的对于地基加固技术的其中之一。

图3 加筋技术

3.3 压密注浆技术

因为压密注浆技术的应用成效与施工方案的科学性密切相关，因此在施工前，施工人员应对施工地区的地质情况加以科学准确的勘察，并以此为基础制定科学合理的施工方案，明确水泥粉煤灰的配比数值，根据施工要求将其制成浆液，利用注浆泵的施工技术将其压入需要加固的土体之中。因此将加固的地基内部的水分与空气压出之后，浆液与土体之间将产生凝固现象，并对地基中的空隙加以填充，随后在地基土壤内部形成支架，提高土壤的整体强度。

4 结语

综上所述，在我国的经济水平和文化水平的不断发展过程中，人们对土木工程的需求也在结构形式上不断地发展。在目前的土木工程建筑的使用过程中，一些时限较长的土木工程建筑和更改使用功能的土木工程建筑，为了增加建筑结构安全性、稳定性和使用年限，结构加固技术与地基加固技术就显得尤为突出和重要。根据建筑结构与地基的现场实际情况做出对结构与地基正确的加固措施，从而提高土木工程建筑的安全性和稳定性，增加建筑结构的安全使用年限，提高整个社会关于土木工程建筑行业的水平。