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结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究

2018-02-15喻潜峰

建材与装饰 2018年20期
关键词:钢筋混凝土结构

喻潜峰

(贵州中建建筑科研有限公司 贵州贵阳 550004)

土木工程作为建筑行业中的重要组成部分之一,若想极大推动其前进步伐仅仅只靠一些空洞性的理论知识支撑是完全不行的,需要相关人员能够展开大量实践性操作,在拥有丰富实践经验后方可促使土木工程建设进程得到一定进步。同时因土木工程具有一定复杂性特点,建设期间会涉及到众多方面问题,所以相关工作人员在具体开展该项工作时就应充分参考借鉴以往工程案例信息,确保土木工程具有一定科学性和合理性原则,有效采取结构和地基加固技术手段,从而促使土木工程项目能够高质量完成。

1 案例分析

在此以某土木工程为例,该高层结构共包含20层,其中地下2层,地上18层,总高度约为77.6m左右,总建筑面积约为36524m2,并且地下室外墙结构主要采用300mm厚的C30混凝土材料,高度超过14m混凝土标号则为C40,楼板厚度为120mm,该工程自2015年6月正式开工到2016年12月结束,在实际使用一段时间后发现表面出现了轻微变形等状况,并且随着使用期限的不断增长情况也是愈发严重,急需相关工作人员立即采取加固性措施。

2 结构加固技术在土木工程设计中的应用

基于以往相关调查显示,通常在进行钢筋混凝土设置、钢筋混凝土结构机理及钢筋混凝土存在优势劣势分析等相关方面工作时,一旦土木工程内部结构出现任何问题,将无法确保结构加固技术应用的有效性,因而必须相关人员能够引起高度重视,将结构加固技术手段合理应用于土木工程之中,借此实现土木工程建设施工的最佳成效。以下就几方面内容展开详细阐述介绍:

(1)钢筋和混凝土作为钢筋混凝土结构的重要组成要素,其二者是否具备较强使用性能将直接决定着钢筋混凝土应用功能。因此为尽可能达到这一目标,就需要工作人员在进行钢筋混凝土配置协调时能够严格按照标准规范落实,确保水泥、砂石及骨料等比例在允许范围内,结合土木工程实际情况提出恰当强度要求,并且还需对混凝土振捣时间、力度及手段做出明确规定。除此之外,在为土木工程选择适合钢筋材料时,工作人员必须根据钢筋混凝土使用需求,选择出柔韧性和刚性都能满足需求的材料,从而便于为土木工程建设施工更加顺利进行提供良好物质保障。

(2)据调查显示,钢筋和混凝土材料具备的受力性能存在一定差距,若是钢筋混凝土结构设计一旦出现偏差失误问题,那么这两种材料整体性能便也会受到不利影响。因此设计人员在进行土木工程加固规划时,就一定要加强自身对钢筋混凝土设计机理的高度重视。也就是说,设计人员需将钢筋混凝土应用机理、性能与当前土木工程实际状况结合在一起,通过恰当计算公式得出扭曲截面和斜截面的受力载力,在此基础上还能对工程项目内部和外部形态变化情况展开控制分析,从而从中挑选出合理设计手段,便于更好突出钢筋混凝土应用效果。

(3)充分参考土木工程相关实践案例,根据对其的综合分析判断可选择出持久性较强、协调性较好及抗震性较佳钢筋混凝土结构,最大限度节省投入资金成本。然而因土木工程属于系统性工程项目,因而普遍呈现出工作量较大和施工周期较长特点,并且建设施工期间还常常面临着各种危险性因素,一旦处理不当都有可能会影响到最终施工成效,因此设计人员在进行土木工程结构加固时,需严格把握各项细节流程,做好质量把关监督,提出实用性较强设计方案,推动土木工程能够朝向更好方向前进。

3 地基加固技术在土木工程设计中的应用

基于当前实际情况来说,在土木工程建设期间想要实现对其地基的有效加固往往存在着较大难度,但该项工作却也是势在必行。因此我国相关专业技术研究人员在对土木工程相关问题进行研究时应将地基加固放在重点位置,当前最常见的地基加固方法包括换填法、挤压法、排水法及加筋法等,因不同区域施工情况存在着较大差异,因而这就需要土木工程工作人员在地基加固实施过程中能够充分结合当地地质因素,选择与该地质相符合的地基加固方法。如换填法,在土木工程地基加固中的应用频率可以说是较高,特别是在地质结构和土木工程建设情况不协调情况下,使用换填法是一个最佳选择,可以通过换土垫层实现土质的有效置换。也就是说,通过质量较佳且能够充分满足土木工程需求标准的土质来顺利取代自然生长土质,借此达到土地置换目的,对土木工程质量提升有着极大促进作用,甚至土木工程地基加固置换方法还包括石灰置换、碎石置换及水泥置换等。除此之外,对于一些湿度较高的土木工程来说,往往其所选择的地基加固手段为排水加固方法,而之所以如此的根本原因就在于土木工程地质中含有大量水分资源,明显缺乏良好稳定性能和较强刚性,这对建筑工程长期运行可以说是非常不利,而排水加固法的应用可有效改变这一现状,顺利排出土壤地质中含有的超量水分,适当增强土壤硬度需求,确保土木工程能够安全高效开展。另外施工人员还可还可采取真空预压法和堆载预压法进行排水,借此达到地基加固目的,但往往在采取这两种方法时还需工作人员能够充分结合土木工程实际情况和地质因素,从而选出恰当方法手段。或者是可以通过加筋法来保障土木工程地质稳定性,该种方法一般常常适用于难度较高或是高层建筑工程,可取得突出性地基加固成效。

4 土木工程中结构截面设计的常见问题

据相关调查显示可知,结构设计无论是对土木工程质量水平还是最终应用效果均有着较强影响,但同时也存在着一些需要引起高度关注的问题,只有采取有效措施将其合理解决方可确保土木工程结构质量达到标准要求。具体阐述如下:①地质类型对地震等级作用。往往不同类型建筑工程对于建筑场地和抗震等级也是要求不同,但彼此之间却存在着紧密关系,如果结构截面设计受到较大地震影响,那么准确判断出地震等级的参考性指标便是建筑高度和防震性能,因此需要土木工程能够加强对该方面内容重视。②框架柱长度。通常在对框架柱长度进行计算时,可将框架柱长度认定成结构截面层高,但因梁柱纵筋较差连接并不属于结构力学中的固结情况,所以需要工作人员能够按照混凝土结构提出的标准规范进行框架柱长度计算,得出准确计算结果。

5 结束语

综上所述,尽管新时期发展背景下土木工程取得了突出应用进展,但总体来说仍存在着一些隐患问题,需相关人员能够根据实际情况展开全面深入分析探讨,始终将土木工程质量放在首要位置,不断创新优化工程结构设计措施,合理采用先进加固技术,借此确保土木工程整体质量水平能够满足现今社会发展需求,并且还需注意一点就是有效结合土木工程实际情况,严格按照工程建设相关标准规范落实执行,只有这样才能充分凸显出土木工程加固技术的实用性和专业性特点,为土木工程的可持续发展奠定可靠基础。

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