土木工程结构设计与地基加固技术探究卢晨1

土木工程结构设计与地基加固技术探究卢晨1

卢晨1汪华军2

1.浙江方氏建设有限公司浙江省衢州市开化县324300；

2.浙江新世纪工程咨询有限公司开化分公司浙江省衢州市开化县324300

摘要：在我国社会不断发展，国民生产总值不断提升的背景下，建筑技术也一直都在提升，而土木工程在建筑中也是至关重要的，它的技术也一直在进步和完善中。土木工程结构设计与地基加固这两项技术都是直接关系到工程建设的质量问题，以及房屋的承载能力。现在良好的生活环境正是人们所一直所追求的目标，那对于土木工程这一项目的完善，既能够满足人们对基本生活的满足，也能够不断地促进我国经济的快速发展，并且提高综合国力。本文主要从结构设计和地基加固这两方面进行研究。

关键词：土木工程；结构设计；地基加固技术

引言

在建筑行业当中，地基加固技术和土木工程结构设计都是十分重要的施工环节和项目，在利用地基加工技术或者对土木工程结构进行设计过程当中，会有很多因素对技术和设计方面带来一定的影响，从而造成很多问题的出现。这些问题如果不进行更好地解决，那么就会使整个工程施工质量受到严重的影响。所以，要不断地加强地基加固技术的完善，同时要对土木工程结构进行更好的设计，只有这样才能使土木工程施工质量更高，帮助相关企业经济发展更加迅速稳定。

1土木工程结构设计相关内容以及特征分析

土木工程结构设计是分为很多个环节的设计，其中主要的结构设计包括钢筋混凝土的结构设计以及土木工程当中剪力墙结构的设计。钢筋混凝土结构的设计是十分必要的，因为钢筋混凝土结构是整个建筑的受力结构和系统，在设计过程当中，一定要结合实际情况以及对材料的各种性能进行更好的了解，才能够通过实际的计算来得到钢筋混凝土具体的混合比以及相关内容的设计，使土木工程施工质量更高。而剪力墙结构的设计也是十分重要的，在设计过程当中，一定要按照相应的规定和标准来进行。同时，对于一些细小的因素也要进行十分强大的重视，一定要保证剪力墙的平面布置的对称和均匀性，这样才能够使土木工程剪力墙的结构更加完整和高质量。还有一些其他方面的结构，也需要进行系统的设计，本文就不一一进行介绍，不过土木工程的结构设计是十分重要的一个环节，只有在设计环节保证设计的准确性，才能够使土木工程整体的施工质量得到更好的保障。

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

常情况下，加固技术在特殊环境或者不易施展施工的地区得到了广泛的应用。但是因为地形环境的复杂性，我国对加固技术广泛的应用是大力支持的。加固技术包括加筋土法、锚固法和竖向加筋复合地基法，加筋土法适用于浅层软土地基，在使用时必须加加筋材料，以此降低施工或竣工后抵抗或缓冲上部结构施加的压力；锚固方法主要用于加固上部结构的侧面薄弱部位，使用时必须使用土钉等减压材料来缓冲或减小水平方向的力，增加边缘波的稳固性；竖向加筋复合地基法是针对深部软土状态，采用桩柱，提高地基压力，减少二次固结沉降。

2.2科学合理地选用加固方法

设计师在进行土木工程地基加固的过程中，需要注重各种细节的处理，重视优化地基加固与结构设计的各个方面，要结合具体施工情况和以往土木工程的施工经验和教训，正确合理地选择相应的加固方法。土木工程的地基加固方法多种多样，不同的加固方法具有自身不同的特点，各自的针对点有不同，也有各自的优缺点，在这种情况下，为了保证工程质量，促进土木工程设计工作的顺利实施，就需要相关技术人员和设计人员结合工程施工的实际情况，对工程状况做出准确的判断，然后根据现状选择合适的加固方法。

2.3加固新技术的应用

（1）打孔填充桩加固方法

该加固方法就是使用钢筋管套在地基中成孔，随后采用挤压的形式密实的成孔，并且在孔内放入一些灰土或者石灰等材料，将其夯实，就形成了土桩。同时回填土要使用粉质黏土，其中黏土过筛的孔隙度要控制在20mm以下，粉煤灰是使用35%湿粉煤灰与5mm以下的颗粒度熟石灰，其中灰土质量的分配比例为2：8，并且将湿粉煤灰与石灰混合在一起进行均匀的搅拌，颜色一样之后就可以开展回填工作。除了采用这种加固方法之后，还有一种单独采用石灰加固来地基的石灰桩，这种类型的石灰桩就是在打好孔洞内放置石灰块，随后加入适量的水，一般配合比例为8：2。在管道拔出来的时候进行捣振，之后使用生石灰将布桩体内部的水分吸取干净，这样就产生了水化反应。倘若生石灰中的水出现膨胀、放热等现象，桩四周的含水量就会得到大大降低，孔隙度也会逐渐变小，这样就要将孔洞中的土挤进行密实。

（2）添加粉煤灰的固结方法

在地基设计中，要在使用的施工材料中加入适量的粉煤灰，且将其进行搅拌，这样就能够促使粉煤灰的吸水能力和基础土的水分得到有效发挥，大大提升地基凝固的速度。此外因为粉煤灰具有稳定性的特征，这样就需要将其添加到地基原材料中，进而就可以起到很好的加固作用和效果。

2.4化学加固技术

化学加固技术主要有深层搅拌法和注浆加固法。深层搅拌法是指将水泥、石灰等建筑材料掺入原有地基结构中，结合原有材料形成较牢固的复合地基，提高承载力，防止建筑墙体开裂、倾斜、断裂等现象。这是一种简单而通用的方法，主要用于有机质含量较高的泥炭土或污泥。如果岩石内部结构不稳定，孔隙较多，就只能采用注浆方法进行填筑。比如使用比较多的注浆方式有深层注浆和高压注浆，在材料选择方面比较丰富，不仅仅局限于水泥和石灰。

2.5制排水固结法的应用

（1）折叠堆载预压法

该方法是在建筑场地对填土石进行堆积，之后加载地基层面，就提前完成了地基沉降，随后通过地基固结来对地基承载能力进行提高，卸去地基原有的预压荷载力，这样就对建筑物地基一部分均匀沉降进行消除，这种方法是堆载预压法。此外，通常预压荷载力要与建筑物的荷载相同，要想对固结阻碍进行减少，设定的荷载就要比建筑物的荷载力大，预压荷载的大小大约是建筑物荷载的1.3倍，也有一些特殊情况，那么就要根据工程的实际情况来确定。

（2）折叠真空预压法

该方法就是说在粘土层上面铺设砂垫层，并且利用薄膜来对土壤层进行密封，还使用真空泵来对土层进行抽气，这样就组成了负压，也是的地下水可以根据竖向排水方向排出地表，进而地基的排水固结速度就会有所提升。此外在压力的基础上空隙水的压力会转变小，而有效应力的增加会促使土体压缩强度不断增加，进而使得地基的稳固性得到大大提升。

（3）折叠电渗排水法

该方法是根据电渗方法将土体中的水排出来，但是在土体中插入电极的时候，通过直流电，在直流电场的作用下，土体中的水就会从电极的阳极流向阴极，之后从阴极中流出来。同时还借助了电渗作用逐渐将土壤中的水排出来。此外在土木工程中采用折叠电渗方法能够促使粘性土中的含水量和地下水位有所降低，进而使得地基承载力和建筑的稳定性不断提高。

结语

综上所述，对土木工程施工过程当中结构的设计相关内容以及地基加固技术相关内容进行了介绍。在实际建筑使用过程当中，往往会因为很多因素导致问题的产生，所以，地基加固技术和土木工程结构设计的应用是十分必要的以及很常见的。这两种技术和设计内容都要根据实际施工环境来进行确定，这样才能保证地基加固技术和土木工程设计更加高效，对建筑的质量提升带来更好的保障。

参考文献

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[2]李晓健.传统民居地基土简易判定与地基基础加固技术试验研究[D].郑州大学,2017.

[3]陈鑫.土木工程结构的设计与施工对策[J].工程技术研究,2017(11):223+232.