土木工程施工中地基加固结构技术的应用

2021-11-22 16:26郑京茂
装备维修技术 2021年40期
关键词:垫层土层抗震

郑京茂

摘  要:随着建筑行业发展变革,建筑施工企业为提高经济效益,对于土木工程和建筑业来说,其整体发展实力和发展趋势也得到了有效提升。分析了影响土木工程施工中地基加固结构的因素,探讨了地基加固结构技术在土木工程施工中的有效应用,并指出了土建工程质量控制对保证建筑工程质量具有重要意义。

关键词:土木工程;地基加固;应用

引言

目前,土木工程是一门比较受欢迎的学科,由于它需要依靠一些实用技术来开展,而不是其他学科用单一的理论来完成。对于土木工程来说,重要的是在现场进行试验或观察。因土木工程中的一些问题不仅仅是表面上的体现,我们需要从实践出发,才能获得发展空间。

1土木工程地基加固技术的重要性

1.1延长土木工程使用年限

土木工程使用年限是評估建筑施工质量的关键性指标,而土木工程结构则是影响土木工程使用年限的重要因素。对建筑工程进行合理设计,可提升工程安全性和功能性,减少质量问题发生的风险,进一步提升建筑工程施工质量,有利于延长土木工程建筑的使用年限。

1.2增加土木工程耐久性

在建筑工程中,耐久性是影响工程施工质量的重要指标。工程施工中受人为破坏、施工方式不合理、材料问题以及维护不当等因素的影响,会降低土木结构的耐久性,使其与施工设计标准不相符,影响实际施工中土木工程施工质量,增加质量和安全方面风险。而通过科学合理的设计,保证建筑结构耐久性,利于提升工程质量。

1.3提高土木工程抗震能力

土木结构的抗震能力是衡量工程安全性重要指标,尤其在地震高发区,若工程结构设计和地基加固技术不到位,会给人民群众的生命财产安全以及社会经济带来巨大威胁。而通过对建筑土木结构进行合理设计,保证地基加固效果,可提升建筑项目坚实稳定性,利于提高工程抗震能力。

2地基加固结构的主要影响因素

多种现实因素制约地基加固结构稳定性,其表现在以下几个层面。

(1)基于每种地基类型结构不同并存在自身的优势与不足,所以,当其利用支撑功能时,建筑物将会受到不同影响。

(2)由于施工目的的不同,结构的使用、耐久性和安全性的差异会影响地基的受力,导致加固结构的变形。

(3)在施工中,建筑结构的变形、发展速度及趋势、施工加固技术水平与施工人员熟练程度等都会对结构加固技术有着重要影响。

(4)地基加固结构的质量往往受到施工人员自身施工意图的影响,过分强调施工速度和效率会增加地基缺陷。

3地基加固技术的应用

3.1排水加固法

在土木地基的建设中,为了提高黏性地基对施工现场环境中工程质量的影响并提高基础的施工质量,施工人员一般在地基上添加排水材料。在此过程中,添加到软土中的材料通常是砾石。如果砾石层能有效达到施工排水的目的,则可以为施工过程创造良好的施工条件。另外,进一步改善地基排水还能防止施工后地基沉降,利于地基施工质量的保障。

3.2地基加固技术

现阶段,我国土木工程地基加固施工中常用方式可分为两种,一是换土垫层技术。该技术适用于地基的下部持力层出现土层软化情况,通过换土垫层可改善土层硬度不足问题。在具体施工中,先去除施工地点软地基土层,使用高强度砂土取代原有土层,如砂垫层、碎石垫层等,铺设后可满足施工强度要求,优化基础施工条件,该施工方式常用于湿陷性黄土地区、冻土地区。二是置换技术。若土木工程地基土层较为松软,且并非土层软化导致的松软,应对地基进行加固施工。为保证施工方式使用的合理性,土木工程地质勘查人员应掌握工程施工区域的实际情况,分析相应信息,选择适合的地基加固方法,提升土木工程整体施工质量。

3.3排水固结技术

在地基加固施工中,排水固结技术使用较为频繁,尤其是地下水位高于地基加固高度区域。为提升地基加快固结速度,通常采用天然土层中增加水排通道方式,缩短排水距离,使水分快速进入排水井中。在实际施工中,通过合理设置排水井位置实现快速排水。采用排水固结技术既可缩短地基施工工期,又能保证排水效果,保证地基强度和稳定性。

3.4托换技术

在土木工程的地基加固工程中,在局部软土层、大面积松散土层和湿土层中设置钢筋混凝土桩,桩顶设置桩帽。因此,称为垫层技术将地基自身的压力分配给混凝土桩基的加固技术。其中,主要施工技术是注浆托换法,主要施工步骤是用基础代替混凝土注浆托换,通过加入相关的化学试剂,达到快速固化的效果,从而提高地基的稳定性,减少地质沉降。

3.5挤压法

挤压法适用于黄土、素填土、杂填土等地质条件,也被称为振密法、挤密法。施工中主要借助爆破、挤压、夯击以及振动等措施,提升土体夯程度和抗剪强度。在具体施工中,该施工方式可细分为振冲法、石灰桩挤密法、挤密砂桩法以及灰土桩挤密法,与排水加固方法相比,挤压法受外界如重力和挤压力双重作用,加固后地基密度更大、强度更高、牢固性更强,在土木工程地基加工中具有较大优势。

3.6强夯技术

强夯技术是土木工程地基结构加固中常用技术,操作便捷且加固效果良好。在实际使用中,首先,对地基位置进行整理,保证场地平整性,初次平整场地时标注定位坐标,确定施工场地高度。其次,施工场地平整后,机械设备进场,并根据夯击高度确定具体夯击作业,泥土填平后进行夯击。最后,将设备撤出施工现场,测量夯击高度。

4加固施工中的注意事项

4.1正确选择加固方法

目前,在地基加固过程中使用的技术手段很多。不同的地基加固技术对施工环境有不同的要求。因此,为提高加固施工效果,在现实的施工过程中,设计人员需按照施工环境与其所用工艺去选择适合的施工工艺,进而确保工程施工的质量。以换填法的施工举例说明,在工程施工中,倘若地基承载力不足,出现软化现象,则在填土方法中应加强地基,需根据地质的调查结果,分析地下组织结构并选择合适的加固技术。

4.2根据规范设置合理的抗震等级

在土木建设中,应根据当地环境对建筑物进行抗震设计。建设项目的抗震等级对结构强度和框架设计有很大影响。在施工阶段,施工人员将参照中国地震法规,根据周围建筑物的用途,设防强度和高度确定工程施工的抗震等级。根据不同的地震级别,地震的设计和选择以及地震措施也有不同的级别。

结语

地基和结构的加固主要针对既有建筑。它的施工环境比较复杂多变,需要考虑的各个方面都比较复杂,这与新项目有很大的不同。在这种情况下,在土建工程设计中,应尽量考虑周围客观条件的约束,也是土建工程设计中最常见的难点,如空间运行的限制,对周围建筑和人们生活的相关影响。针对这一情况只有通过不断提升技术使之精进、成熟,才能有所突破做好建设项目。

参考文献

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