土木工程施工中地基加固结构技术的应用

张 祥

甘肃省建筑科学研究院有限公司

1 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。

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 土木工程的结构强化方法

在土木工程施工中，通常很难按照一般的设计模式来考虑工程中的问题。在土木工程建设中，测试是一个难题。如，在隧道或地下管线工程中，工程区受力状态奖会因工程进度而随之变化，所以说，在受力测试当中不可避免地要多次进行。提高土木工程施工质量，必须从提高结构设计质量入手。下面介绍土建施工中的结构加固方法。

3.1 设计原则

在项目工程施工当中，为提升其工程质量，设计有关人员需遵循一定的原则，具体如下。

先是确保施工工程结构的完整性设计。在土木结构的设计之中，工程师需更加重视其结构整体性。结构整体性设计一旦出现问题，将影响工程的施工质量，威胁工程建筑物的安全。在设计过程中，设计人员需对工程元件机构给予分析，注重工程设计结构薄弱环节，按照工程元件设计规范及质量要求进行合理设计，保证设计可靠以及安全程度。其次，保证工程设计过程的效率。在工程建筑的结构设计过程中，设计者首先要做的就是完成建筑的预图设计。设计人员在绘制建筑图纸时，应当保证所用数据的准确性和详细性。经过对数据的详细分析，科学准确地整理结论，确保建筑制图的精细与高效化。对于结构设计中的节点问题，施工人员要予以结构确切研究，在此基础上开展讨论并设计优化策略，并对节点问题给出相应解决的方案，进而提高建筑设计图纸精准度。

最后保障施工项目的合理设计。建筑结构设计是土木施工过程之中对于最终施工质量有着最大的影响因素，不仅如此，还对人员自身安全产生影响。同时，可以减少结构事故的发生。科学合理的结构设计能否完成，对项目进度有重要影响。设计时，设计人员应根据施工要求和施工环境的地质气候条件，对工程设计进行优化和调整，以进一步提高设计质量。另外，设计人员应根据环境研究报告合理规划施工过程。宏观控制与微观管理相结合，可以提高项目的施工质量，确保合理的设计。

3.2 设计方法

钢筋混凝土结构是土木工程施工过程中的材料，广泛应用于路桥建设、房屋建筑、水利建设等方面。所以，为确保土建工程的施工质量，在完成钢筋混凝土有关结构受力计算以后，再对其结构进行设计。从而确保建筑承载力结构的设计达到规范及现场要求，用以确保建筑结构相对稳定。具体地说，设计人员在工程设计中需选用钢筋混凝土结构受力特征，并依据受力计算所得结果对建筑物分析，探究其在使用过程中是否会发生变形或相关结构变化，以保障设计合理性。

3.3 加固措施

钢材与水泥是钢筋混凝土的主材料，其材料质量及性能对建筑强度有所影响，为提升其钢筋混凝土材料性能油机建筑结构强度，在实际设计中应按照施工环境和施工要求进行合理的配筋率。施工人员在配合施工材料的过程中，应保证骨料、水泥、碎石等材料满足施工需求，以确保工程施工质量与施工力度。在施工过程中，为工程的如期竣工，施工人员还需振捣混凝土，并选以适宜的相关加固材料，使其受力与硬度能够达到施工需要。

并且，针对施工前原料的采购，相关人员需对其所需钢材给予充分描述，含弯曲度以及强度关键性能，确保材料质量。并且在钢结构浇筑过程中，工程师应确保占地面积达到浇筑需求，也就是说，建筑面积是钢结构面积的两倍以上。如果该区域不够大，则很可能导致钢构件变形并损坏其结构，从而影响施工质量。工程师还应使用足够长的起重臂和起重能力足够的吊车来进行建筑吊装，并确保吊装过程始终保持安全距离，以防止钢结构的碰撞影响结构强度。

4 地基加固技术的应用

在土木工程技术的发展中，地基加固是其工程建设的难点之一，同时对于技术的优化也是十分紧迫任务。在土木工程地基加固施工中，施工技术人员需要依据施工的条件与周围环境以及不同项目去挑选适合的加固方式。

地基设计的设计决定了整个土木工程基础的施工质量。在设计方案的基础上，应充分考虑影响地基质量的各种因素。根据地质和水文环境，结合施工现场的使用年限，确定地基的埋深。在气候环境基础建设过程中，也应考虑基础施工，如果该地区位于强风区，则在科学规划的基础上，结构的竖向边缘和结构重心应更高，使建筑物能在均匀风的条件下，对强风对建筑物的影响。

4.1 常用的加固技术

4.1.1 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。

4.1.2 钢筋混凝土设置

在基础施工过程中，钢筋混凝土结构能有效地保证基础结构的质量。为了保证土木工程基础的施工质量，应做到以下几点：（1）严格控制钢筋材料和水泥的质量，确保钢筋和水泥的规格符合施工要求。（2）应合理设计地基中钢筋的框架结构，严格控制钢筋与水泥的比例，保证钢筋混凝土的质量能满足基础施工的要求。

4.1.3 裂缝修补

在土木工程的发展过程中，裂缝是一个普遍存在的问题。裂缝的存在不仅会影响附属设施的美观程度，还会影响建筑物的稳定性和安全性。在处理过程中，施工人员需要事先检查裂缝的分布和大小，然后有针对性地调整修补混凝土配合比，及时修补，防止其膨胀，从而有效地增强建筑物本身的稳定性，间接降低地基的压力，切实保护地基。

4.1.4 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。

4.1.5 植筋技术

与托换技术相比较，该技术的应用范围更广。植筋技术的操作难度相对较低，效果更为明显。在混凝土施工过程中，施工人员能迅速掌握施工技能和施工方法，并能快速有效地加以应用，只需将加工后的钢筋材料直接插入基础混凝土结构中，以增强建筑物本身的结构稳定性。

4.1.6 增强土木工程结构抗震能力

在土木工程建设中，各地区应考虑自身的地质条件，在土木工程结构设计中加强自身的抗震能力，以应对可能发生的地质灾害。有关部门还应当规范建筑技术规范，对工程的选址、规划和材料使用进行指导和监督。积极吸收和借鉴国内外的成功经验和技术，特别是对于那些重点设防地区，即使造价高，也要采用抗震等级高的新技术、新材料。要杜绝使用不合格的材料和设备。材料和设备必须有出厂合格证，并有专人监督，所有材料和设备的抗震试验和检查应由专门人员进行。

4.2 加固施工中的注意事项

4.2.1 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。

4.2.2 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。

5 结束语

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。