探析土木工程建设中结构与地基加固技术的运用

    摘 要：土木工程作为建筑行业重要的组成部分，近年来在科学技术的支撑下，其施工技术也得到了飞速发展。安全稳定的结构与地基加固技术是确保土木工程质量的基本条件，为提升土木工程整体质量，满足人们对土木工程日益增长的多样化需求，加强对结构与地基加固技术在土木工程中的运用探讨具有重要作用。所以在土木工程实际运用时，需结合工程的实际情况，科学选择适用的结构与地基加固技术，有助于促进土木工程实现安全稳定的建设要求。

    关键词：土木工程;结构加固技术;地基加固技术;应用;分析

    1 土木工程建设中结构加固技术的运用

    1.1 钢筋混凝土的设置

    钢筋混凝土属于土木工程建设中不可或缺的施工材料，科学合理的钢筋混凝土结构对于提升工程结构的承重能力、抗震性能具有良好效果。因此在土木工程建设中，需结合钢筋与混凝土自身受力特点，根据工程的结构要求实现对二者的优化组合，以期充分发挥钢筋混凝土对土木工程的加固功能。为了提高钢筋混凝土的应用效果，首先要确保组成钢筋混凝土的施工材料质量，结合工程建设要求对混凝土实现科学的级配，保证骨料、水泥、碎石等的质量及确定出混凝土的最佳配比，并且实现对混凝土制作过程中的质量控制。确保混凝土制作时的操作流程、操作技术符合相关行业施工标准，以此实现对混凝土质量的有效控制。根据钢筋混凝土应用要求，确定所用钢筋的类型;并对钢筋的整体性能进行分析试验，确保钢筋的各项技术参数符合工程建设需要。

    1.2 钢筋混凝土结构的设计机理与方式选择

    在土木工程中应用钢筋混凝土结构可有效提升工程的荷载能力，确保了工程稳定、安全。然而钢筋与混凝土在材料性能及受力方面具有较大差异，因此在设计时明确钢筋与混凝土的科学配置比例，是实现钢筋与混凝土完美结合的有效手段。在土木工程结构加固设计中，需充分分析土木工程的整体情况，对工程的重点受力部位如斜截面、扭曲截面进行精确载力计算，并分析土木工程不同的外部结构形式对内部结构受力的影响。通过对工程的整体受力情况的分析，进而结合钢筋与混凝土的受力特点及材料性能科学选择适合的设计机理与方式，同时要通过反复的论证来确定出钢筋混凝土的最佳配置方式。

    1.3 钢筋混凝土结构优劣势分析

    随着土木工程的蓬勃发展，钢筋混凝土以其超高的强度和稳定性被广泛应用于土木工程结构中，并且在提高土木工程的抗震性能，延长工程寿命方面发挥了作用。并且钢筋混凝土的整体造价相较于其他结构形式较低，可为企业创造更大的经济效益。但是钢筋混凝土在土木工程的实际运用中，由于土木工程自身建设的特点，施工周期长、工程复杂等特点，使得钢筋混凝土在整个制作和运输过程中容易受到外界环境及人为因素的干扰，而影响钢筋混凝土的施工效果。所以，在土木工程结构加固应用中，需做好各个环节的质量控制，从提高设计的合理性，加强施工阶段的质量控制等方面入手来增强钢筋混凝土的应用效果。

    2 土木工程建设中地基加固技术的运用

    2.1 加筋加固技术

    加筋加固技术是土木工程地基处理中常用的一种加固技术，主要适用于高层建筑及建设难度较大的地区。加筋加固技术主要是在土体中加入固体的方式使土体变得更加稳定，从而降低土体位移的发生率。面对我国大范围的复杂地形，使得加筋加固技术得到了广泛的普及。在实际应用时，加筋法主要适用于浅层软弱地基，通过在土体中加入具有抗拉作用的钢筋等材料，帮助地基起到一个缓冲、增大地面荷载的效果，以此增强土体的受力性能。对于处理较深层的软弱地基，通常采用竖向加固体处理技术，通过在土体中建设桩基的方式来增强土体的强度和荷载能力，实现加固的目的。

    2.2 化学加固技术

    化学加固技术通过将能与土体成份发生胶结反应的化学物质加入地基土中，使两者发生化学反应胶结成一个整体，以降低土壤空隙，增强土壤颗粒之间的连结性，进而使原本松软的地基强度和荷载力显著增强，达到对地基加固的目的。常用的化学加固方法根据加入化学物质的方式不同分为深层搅拌法和灌浆法两种。深层搅拌法是指将水泥石灰等建筑材料搅拌均匀后，将此种混合料灌入到待处理地基结构中，混合料迅速渗入到土壤颗粒空隙中，从而与土壤连结在一起形成更加牢固的复合地基，使得地基的受力能力明显增强。此种方法操作简单，加固效果明显，主要適用于有机物较高的泥炭土或者淤泥土;灌浆法主要是将化学溶剂利用灌浆设备通过灌浆孔灌入到土体中，浆液扩散到土体孔隙或岩土裂缝中，通过胶结、硬化增强土体强度和稳定性，起到加固、防渗及增大地基受力能力的作用。

    2.3 压密注浆技术

    压密注浆技术主要应用于对软弱地基的改善加固，是压密固结技术中应用较为广泛的加固技术。在进行施工之前，通过对被改善地基进行分析计算，得出需加密的土体深度及范围。根据地质的实际情况确定出精确的水泥粉煤灰配比，按照有关技术规定将其混合成浆液，通过高压灌浆设备将混合液压入土体中。混合液产生的浆泡将土体孔隙中的气体或多余水分挤出，进而浆液会充分扩散到土体孔隙中，混合液中的水泥和粉煤灰使土体发生固结硬化，从而土体更加紧密、硬实。另外，由于混合液进入土体后是脉状连续的网状结构，会形成一个凝固的支架，对土体起到支撑的效果。同时支架具有较强的防渗防腐蚀能力，使得地基的加固效果更加安全持久。

    3 结语

    随着建筑行业施工技术的逐步创新和提高，土木工程建筑的结构形式也越来越多样化。结构的多样化以及工程的复杂化使得对土木工程的结构与地基加固技术提出了更高的要求，只有结合工程实际加强对结构与地基加固技术的灵活运用，才能充分发挥每项技术的最大优势，不断提升技术使用效果，进一步提高施工效率，为土木工程整体效益的发挥服好务。

    参考文献：

    [1]苍玉军.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].科技创新与应用，2017（14）：250.

    [2]翟少冲.结构与地基加固技术在土木工程建设中的运用探讨[J].绿色环保建材，2017（07）：115.

    [3]张丽，王恒宝.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研[J].江西建材，2016（04）：50.

    作者简介：孙亚铭（1988-），男，山东青岛人，大专，中级工程师，项目负责人，主要从事建筑业、土建工程。