浅析土木工程地基加固技术.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：覃炳舜（1983），男，壮族，广西东兰人，本科，百源建设集团有限公司，中级工程师，研究方向为土木工程。-196-浅析土木工程地基加固技术 覃炳舜 百源建设集团有限公司，广西 南宁 530022 摘要：摘要：我国社会经济的不断进步与发展使得我国的建筑工程建设得到了快速的发展，其中土木工程的巨大进步为社会经济的飞速发展提供了坚实的基础。在土木工程的建设过程中，人们愈来愈关注于建筑的实际承载能力与使用寿命，建筑的稳定性与安全性与地基建设密切相关。对于建筑结构与地基进行加固是提升建筑物整体质量的重要手段，本文对于土木工程结构设计与加固技术的作用进行了详细的阐述，其能提高建筑的耐久性，增强建筑的抗震能力。同时对于土木工程结构设计的内容与加固技术类型进行了讨论与深入的研究，旨在为土木工程地基加固技术的发展提供帮助。关键词：关键词：土木工程；结构设计；地基加固技术 中图分类号：中图分类号：TU318 0 引言 土木工程是建筑行业中不可或缺的一部分，而地基加固技术则是土木工程中的重要环节。在建筑物建造过程中，地基承载着整个建筑物的重量，因此，地基的稳定性和安全性对于建筑物的质量和安全性至关重要。然而，由于地质条件、环境因素等多种因素的影响，地基可能会出现沉降、变形等问题，这些问题如果不及时解决，会对建筑物造成严重的危害。因此，地基加固技术成为了土木工程中不可或缺的一部分。1 土木工程结构设计和地基加固技术的作用 土木工程结构设计与地基加固技术的作用在土木工程领域，结构设计是至关重要的环节，它决定了建筑物的安全性和稳定性。结构设计的主要任务是根据建筑物的使用功能和环境条件，选择合适的材料和结构形式，以满足建筑物在强度、刚度和稳定性等方面的要求。结构设计的主要内容包括确定建筑物的几何尺寸，选择合适的材料，确定构件的承载力和构造要求等。这一过程需要深入理解力学原理，如结构静力分析、材料力学和弹性力学等，同时还需要考虑到建筑物的使用年限、环境条件、荷载情况等因素。结构设计的主要目标是在满足这些条件的前提下，尽可能地优化建筑物的性能。1.1 提高土木工程的耐久性 土木工程的结构设计和地基加固技术对于提高工程的耐久性具有重要作用。一个合理的结构设计能够考虑到各种因素，包括自然环境、人为因素等，从而减少对建筑物的损害。地基加固技术是提升建筑物耐久性的关键所在。地基作为建筑物的基石，承载着整个建筑物的重量，其稳定性和强度直接关系到建筑物的使用寿命。通过科学的地基加固技术，我们能够显著提高建筑物的耐久性，从而延长其使用寿命。地基加固技术主要包括桩基础技术、地下连续墙技术、预应力锚索技术等。这些技术各有优势，能够根据实际情况进行灵活选择。例如，桩基础技术适用于地基土质较差的情况，通过设置桩基来提高地基的承载力；地下连续墙技术则适用于地下水位较高、施工环境复杂的场地；预应力锚索技术则能有效地控制建筑物沉降，提高地基稳定性。1.2 增强土木工程的抗震能力 地震是土木工程中需要面临的重要灾害之一。一个合理的结构设计能够考虑到地震的影响，采取相应的抗震措施，从而增强工程的抗震能力。同时，地基加固技术也能够提高地基的承载能力，防止地基在地震中发生沉降和变形，进一步增强工程的抗震能力。2 土木工程结构设计内容 2.1 钢筋混凝土结构设计 钢筋混凝土是建筑工程施工中广泛应用的施工建中国科技期刊数据库 工业 A-197-材及结构形式，钢筋混凝土的强度、受力性能等指标对土木工程整体结构有着重要影响。结合土木工程的建设标准和实际情况改进钢筋混凝土的结构设计，加强结构质量的严格管控。在设计期间，工程设计人员需要依照土木工程的建设规模及成本造价确定钢筋混凝土的各类原材料，明确各类材料的质量、性能、规格等相关指标，确保施工建材的质量，为后续结构设计提供可靠的参考数据，同时也要全面分析土木工程内部结构和外形的变形率，由此确定钢筋混凝土结构的设计形式，选择相应合适的钢筋混凝土材料，避免因计算不准确、选材不合理而降低工程质量，确保钢筋混凝土结构的抗剪强度及耐久性，提高整体项目的设计质量。2.2 土木工程结构设计剪力墙结构设计 土木工程结构设计中的剪力墙设计土木工程结构设计中，剪力墙结构设计是一项关键任务。剪力墙，又称为抗风墙或抗震墙，是一种在结构中主要承担风或地震产生的水平荷载的墙体。本文将深入探讨剪力墙结构设计的相关内容。剪力墙设计的基本原则包括：确保剪力墙的强度和刚度，以抵抗风和地震作用；合理布置剪力墙，使其在结构中形成良好的力学体系；以及优化剪力墙的形状和布局，以提高结构的整体性能。剪力墙的类型多种多样，包括整体墙、小开口剪力墙、多肢剪力墙、壁式框架等。不同类型的剪力墙具有不同的特性，如整体墙具有很高的承受力，适用于高层建筑；小开口剪力墙在承受水平荷载的同时，具有良好的变形性能；多肢剪力墙则能有效地分散地震力。根据建筑的高度和结构形式，选择合适的剪力墙厚度和长度，以保证其承受力和变形性能。在结构设计中，应合理布置剪力墙的位置，使其形成良好的力学体系，避免应力集中。通过优化剪力墙的形状和布局，可以提高结构的整体性能，增强抗震能力。以某高层建筑为例，该建筑采用钢筋混凝土剪力墙结构。设计时，根据建筑的高度和结构形式，选择了合适的剪力墙厚度和长度。同时，通过合理布置剪力墙，优化了剪力墙的形状和布局，有效地抵抗了风和地震的作用。剪力墙结构设计是土木工程结构设计的重要组成部分。在设计过程中，应遵循基本原则，合理选择和布置剪力墙，优化其形状和布局，以提高结构的整体性能和抗震能力。只有这样，才能确保建筑的安全性和稳定性。2.3 伸缩缝结构设计 伸缩缝是土木工程结构设计中的重要组成部分，它能够适应建筑物因温度变化、混凝土收缩和徐变等因素引起的变形，从而保证建筑物的正常使用和安全性。伸缩缝的主要作用是吸收建筑物的变形，防止变形对建筑物造成破坏。在土木工程结构设计中，伸缩缝被广泛应用于各种建筑物，如桥梁、隧道、大坝等。根据不同的设计需求和应用场景，伸缩缝可分为不同的类型。在伸缩缝设计中，应遵循以下原则：伸缩缝的位置和尺寸应合理确定，以确保其能够适应建筑物的变形需求。伸缩缝的材料应具有耐腐蚀、耐磨损、耐老化等性能，以确保其长期使用效果。伸缩缝的结构设计应简单、合理，方便施工和维护。在伸缩缝设计中，应考虑温度变化、混凝土收缩和徐变等因素的影响，以确保其设计合理性和可靠性。3 土木工程地基加固技术主要类型 3.1 排水固结技术 土木工程地基排水固结技术广泛应用于各种土木工程中，如高层建筑、桥梁、隧道等。在高层建筑中，由于荷载较大，地基沉降和稳定性问题尤为重要。通过采用排水固结技术，可以有效地提高地基承载力和稳定性，保证建筑物的安全性和使用寿命。在桥梁和隧道等工程中，排水固结技术也可以用于解决地基沉降和变形问题，确保工程的稳定性和安全性。随着科技的不断发展，土木工程地基排水固结技术也在不断进步和完善。未来，该技术将朝着以下几个方向发展：智能化发展，通过引入传感器、监测设备等智能化技术，实现对地基排水固结过程的实时监测和调控，提高工程质量和效率。绿色化发展，采用环保材料和工艺，减少对环境的影响，同时加强废水的处理和再利用，实现绿色施工。精细化发展，通过精细化设计和施工，提高排水固结技术的效果和精度，减少工程后期维护和修复的成本和时间。中国科技期刊数据库 工业 A-198-土木工程地基排水固结技术是土木工程中非常重要的一项技术，对于解决地基沉降和稳定性问题具有重要意义。未来，该技术将朝着智能化、绿色化和精细化方向发展，为土木工程建设提供更加安全、高效和环保的技术支持。3.2 增大截面加固技术 土木工程增大截面积加固技术在土木工程领域，增大截面积加固技术是一种常用的方法，主要用于提高结构的安全性和耐久性。这种方法通过增加结构截面积或改变截面形状，以提高结构的承载能力和稳定性。增大截面积加固技术主要适用于一些已经建成的结构，如桥梁、道路、建筑等。其主要优点在于其简单易行，无需复杂的设备和技术，同时也无需大规模的拆除和重建。然而，这种方法也存在一定的局限性，例如对于大型结构的实施难度较大，可能会影响结构的外观和使用效果。实施增大截面积加固技术的主要步骤包括：确定加固位置、设计加固方案、选择合适的材料和施工方法、进行施工组织和监督等。在选择材料时，通常会考虑材料的强度、耐久性、经济性等因素。对于一些重要的结构，还需要进行荷载试验，以确保加固后的结构能够满足安全和耐久性的要求。在具体的操作中，增大截面积加固技术通常会采用一些特殊的技术和工艺，例如使用高强度混凝土浇筑、增加配筋、使用复合材料等。这些技术可以提高结构的承载能力和稳定性，同时也能降低施工成本和时间。增大截面积加固技术是一种实用的土木工程加固方法，适用于各种类型的土木工程结构。通过合理的实施和应用，可以提高结构的安全性和耐久性，延长其使用寿命。然而，这种方法也存在一定的局限性，需要根据具体情况进行选择和应用。该技术适用于各种类型的地基，如砂土、粘土、岩石等。通过增加截面面积，可以有效地提高地基的刚度和抗剪强度，从而减少地基的沉降和变形。增大截面加固技术的实施步骤如下：清理和准备地基：在加固前，需要对地基进行清理，去除杂物和松软的土层，以便进行后续的加固工作。制作钢筋混凝土板：根据设计要求，制作钢筋混凝土板，并将其放置在地基上。浇筑混凝土：将混凝土浇筑在钢筋混凝土板上，使其与地基紧密结合。增大截面加固技术还具有施工简便、成本低廉等优点。增大截面加固技术适用于各种类型的地基，但对于一些特殊的地基，如淤泥质土等，该技术可能不太适用。此外，该技术还需要考虑施工过程中的安全问题，确保施工人员的安全。增大截面加固技术是一种有效的地基加固方法，可以显著提高地基的承载力和稳定性。在土木工程中，该技术被广泛应用于各种类型的地基加固工程中。然而，在应用该技术时，需要考虑施工过程中的安全问题以及适用范围等问题。因此，在选择地基加固方法时，需要根据具体情况进行综合考虑和分析。3.3 碳纤维布加固技术 随着土木工程建设的不断发展，地基加固技术已成为确保工程安全性和耐久性的重要手段。施工简便：碳纤维布加固技术施工简便，不需要大型机械设备，能够缩短工期，降低成本。适用范围广：碳纤维布加固技术适用于各种类型的地基，如软土地基、岩石地基等，具有广泛的应用前景。碳纤维布加固技术的施工流程：对地基表面进行清理，去除杂物和松散层，保证表面平整、干燥；粘贴碳纤维布，将碳纤维布按照设计要求粘贴在地基表面，确保粘贴牢固、平整；对粘贴好的碳纤维布进行养护，保证其与地基表面紧密结合，达到最佳加固效果。碳纤维布加固技术的注意事项：在施工过程中，应保证碳纤维布不受阳光直射和雨淋，以免影响其性能。在粘贴碳纤维布时，应保证粘贴质量，避免出现空鼓、气泡等现象。在养护期间，应定期检查碳纤维布的粘贴情况，如有问题应及时处理。碳纤维布加固技术作为一种新型的地基加固方法，具有许多优点和应用前景。在土木工程建设中，我们应该积极推广和应用这一技术，提高工程的安全性和耐久性。4 结束语 综上所述，地基加固技术是土木工程中的重要部中国科技期刊数据库 工业 A-199-分，我们需要根据具体的情况选择合适的方法。在施工过程中，我们必须严格遵守规范，保证施工质量，为工程的安全和稳定提供有力保障。在未来，随着科技的进步和理论的完善，地基加固技术将会有更多的创新和发展。我们需要不断学习和研究新的技术，提高地基加固的效果和效率，为土木工程的发展做出更大的贡献。参考文献 1罗安仲.土木工程结构设计与地基加固技术分析J.广西城镇建设,2021(3):64-65.2柯松.绿色建造技术在土木工程结构设计中的应用探讨J.房地产世界,2022(13):69-71.3张慧丽.地基加固结构技术在土木工程施工中的运用J.工程抗震与加固改造,2021,43(5):172-173.4杨艺冲.土木工程结构设计的安全性与经济性探讨J.投资与合作,2021(6):211-212.5司成臣.浅析土木工程地基加固施工技术的应用J.商品与质量,2015(47):207-207.6王红红.浅析土木工程建设中结构与地基加固技术的运用J.建筑工程技术与设计,2019(29):326.7王敏.浅析土木工程建设中结构与地基加固技术J.幸福生活指南,2018(42):0018.