王振侃
(山西國重建設(shè)咨詢管理有限公司,山西 太原 030000)
土木工程要想發(fā)揮其具體作用功效,單純依靠理論知識的創(chuàng)新是不夠的,還需根據(jù)實踐經(jīng)驗不斷實行優(yōu)化升級。結(jié)構(gòu)和地基加固是土木工程較為重要的內(nèi)容,下文就對其展開論述和說明,希望對土木工程質(zhì)量的提高有所幫助。
使用壽命的長短為土木工程建設(shè)質(zhì)量提供了考評依據(jù)。如果土木工程功能發(fā)生變化,則其使用壽命也會隨之變化,在還未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)使用年限時,土木工程將出現(xiàn)質(zhì)量問題,拆除會帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失,這時就需要應(yīng)用結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù),來改進(jìn)土木工程整體質(zhì)量,延長期使用壽命,減少資金的損耗。
耐久性是土木工程建設(shè)中較為重要的性能指標(biāo)。不過在土木工程建設(shè)中,由于存在的影響因素較多,如人為因素、環(huán)境因素等,使得工程建設(shè)經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題,工程耐久性受到損傷,質(zhì)量得不到保障,為后續(xù)使用人員帶來較大威脅。而通過結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)處理后,相應(yīng)指標(biāo)系數(shù)上升,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,提高工程耐久性。
抗震性是土木工程的基本要求。符合標(biāo)準(zhǔn)的土木工程抗震等級,可在地震災(zāi)害發(fā)生時,保障建筑結(jié)構(gòu)的安全,降低人員傷亡和財產(chǎn)損失。近幾年我國各地區(qū)地震出現(xiàn)頻率增多,為降低地震災(zāi)害對城市及居民的影響,在土木工程建設(shè)中提高抗震等級顯得尤為必要。結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)的應(yīng)用,是為增強地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,提高承載能力,確保在外界荷載加大的情況下,仍能保持穩(wěn)定狀態(tài),從而降低地震中建筑坍塌的可能,維護(hù)人員生命財產(chǎn)安全。
換土墊層是軟基處理中最常使用的一種方式,是利用挖土設(shè)備將軟土層挖出,再利用強度、密度及抗腐蝕性較強的材料填充夯實形成新的土層的方式,從而增大地基承載力,優(yōu)化建筑質(zhì)量。在填充過程中,選用的填充材料一般以碎石灰土和礦渣兩種,按照地基土體性能要求,實行材料用量的調(diào)配與混合,優(yōu)化原有軟土層的性能,避免變形、沉降等問題的產(chǎn)生。
排水固結(jié)在處理淤泥質(zhì)軟土地基上起到顯著效果。該技術(shù)是利用排水和加壓系統(tǒng)將土層中含有的多余水分排出,并對地基土質(zhì)實施凝結(jié)處理,以此提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免沉降等病害問題的產(chǎn)生。排水固結(jié)的重點就是排水和加壓系統(tǒng)的設(shè)置。在排水系統(tǒng)設(shè)置中,可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用塑料排水或砂井排水兩種方式,確定主要排水體,之后利用土層自身透水性能及加壓系統(tǒng)的加壓處理,將土層中含有的多余水分排除在外,以增強土層凝結(jié)效果,改進(jìn)地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
目前土木工程地基結(jié)構(gòu)加固中,加筋法的應(yīng)用可分為三種形式,即土釘墻技術(shù)、加筋土技術(shù)、土工合成材料技術(shù)。其中土釘墻技術(shù)的應(yīng)用范圍最廣。土釘墻技術(shù)在實際應(yīng)用中,需要先做好現(xiàn)場地質(zhì)勘察,確定鉆孔位置及空洞深度,選擇合適的鉆孔設(shè)備,在土體中實施鉆孔處理,之后在重力作用下將土釘打入到空洞內(nèi),再利用水泥注漿的方式將土釘與土體結(jié)構(gòu)有效融合,形成一個完整的復(fù)合結(jié)構(gòu),以加強地基穩(wěn)固性,增大其承載能力。
在土釘墻技術(shù)中,土釘?shù)牟牧线x擇要以鋼筋型鋼或鋼管材料為主,不僅承載力大,不容易被腐蝕,還可優(yōu)化處理后的地基結(jié)構(gòu)性能。加筋土技術(shù)是將抗拉能力較強的拉筋埋入軟土中,借助其與周圍土顆粒的摩擦力,將軟土層作為統(tǒng)一整體,減少變形問題的產(chǎn)生,增強穩(wěn)定性。土工合成材料技術(shù)是將人工合成的塑料橡膠等聚合物埋入土中,借助材料自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,增大軟土層的穩(wěn)定性。
化學(xué)加固技術(shù)主要是通過噴基施工實現(xiàn)的。不過在技術(shù)落實前,要做好現(xiàn)場環(huán)境的清潔工作,將現(xiàn)場內(nèi)含有的石子、砂礫等障礙物清除,之后實施區(qū)域整平。同時工作人員要對現(xiàn)場環(huán)境、地質(zhì)、水文特征展開詳細(xì)勘察,了解區(qū)域溫度變化情況,根據(jù)勘察數(shù)據(jù)制定科學(xué)有效的施工方案,以強化土木工程地基處理效果,提高工程質(zhì)量。
截面加固技術(shù)就是利用增加建筑結(jié)構(gòu)截面面積的方式,來增大結(jié)構(gòu)承載力,為建筑提供支撐結(jié)構(gòu)的一種方式。截面加固技術(shù)具有技術(shù)種類多,處理成本低廉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強、施工簡單等優(yōu)勢特征,在目前土木工程結(jié)構(gòu)加固中得到廣泛應(yīng)用。截面加固技術(shù)可增大土木工程結(jié)構(gòu)的承載力,確保在外界荷載壓力增大的情況下,土木工程結(jié)構(gòu)仍能保持完整性、牢固性。另外,加強截面加固法可解決梁正截面與柱正截面的承載力差的問題,利用抗剪加固技術(shù)來維護(hù)建筑物的安全性,以免內(nèi)梁與柱子出現(xiàn)彎曲。
碳纖維布加固技術(shù)是近幾年被廣泛應(yīng)用的一種有效加固方式,不僅可增大結(jié)構(gòu)承載力,還具有耐久性好、美觀性高、施工簡便等優(yōu)勢特征。碳纖維加固技術(shù)在土木工程結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用,可為土木工程施工和處理技術(shù)創(chuàng)新指明方向,為工程的質(zhì)量及安全提供依據(jù)保障。碳纖維布加固技術(shù)中使用的主要材料為非金屬類纖維材料,如碳纖維布、玻璃纖維等,這也是碳纖維布加固法的主要原理。但由于該方法的材料局限性,碳纖維布加固法的適用范圍僅限于混凝土結(jié)構(gòu)的抗剪、抗震等條件。
鋼筋植筋加固技術(shù)是一種典型的土木工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù),利用鋼筋植筋材料增大工程結(jié)構(gòu)硬度,達(dá)到加固的效果。在鋼筋植筋加固技術(shù)應(yīng)用中,需重點注意的環(huán)節(jié)有鋼筋的孔位設(shè)置、加固孔鉆孔、鋼筋焊接等基礎(chǔ)步驟,之后是加固孔的清理、鋼筋的預(yù)處理以及埋植等環(huán)節(jié)。鋼筋植筋的施工必須按照一定的流程完成,確保鋼筋植筋加固法的核心部分發(fā)揮出實際效用。
隨著土木工程建設(shè)數(shù)量的增多,其所處環(huán)境也變得多種多樣,采用的結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)自然也會存在一定的差異。為保障土木工程建設(shè)質(zhì)量和安全,工作人員需要做好前期勘察,了解工程所在區(qū)域地質(zhì)、環(huán)境特征,了解工程建設(shè)對結(jié)構(gòu)和地基承載力的要求,科學(xué)選擇加固處理方式,以促進(jìn)土木工程的順利進(jìn)行,達(dá)到建設(shè)目標(biāo)。以換填法為例,在工程建設(shè)中假如地基下部的持力層的強度不足,存在軟化現(xiàn)象,這時就應(yīng)該使用換填法來加固地基,在加固設(shè)計中,工程設(shè)計人員和管理人員需根據(jù)地質(zhì)勘測的結(jié)果來對施工區(qū)域的地下結(jié)構(gòu)情況予以分析,以分析結(jié)果為依據(jù)選擇合適的加固技術(shù)。
土木工程加固技術(shù)選擇時,要對抗震性能要求予以全面理解,根據(jù)抗震要求科學(xué)選用加固技術(shù),提高土木工程質(zhì)量。首先,工作人員要做好勘察和資料收集工作,了解工程所在區(qū)域發(fā)生的地震災(zāi)害情況,對土木工程的抗震等級實行科學(xué)規(guī)劃。其次,確定結(jié)構(gòu)強度,加強框架設(shè)計合理性。在土木工程建設(shè)中,工作人員應(yīng)對工程所在區(qū)域周邊建筑使用情況,防裂能力及高度等信息數(shù)據(jù)予以匯總和分析,了解周邊建筑的抗震等級情況,確定災(zāi)害發(fā)生時,建筑存在的各種問題,得出精準(zhǔn)的分析結(jié)果后,根據(jù)土木工程要求,確定最終的抗震等級,以提升工程抗震水平,降低地震災(zāi)害對建筑帶來的負(fù)面影響??拐鸬燃壍脑O(shè)置要做到實事求是,這樣才能維護(hù)建筑及人員的生命財產(chǎn)安全。
綜上所述,土木工程建設(shè)中,需根據(jù)現(xiàn)場情況、規(guī)范要求,科學(xué)選擇加固技術(shù)種類,構(gòu)建完善的加固施工處理方案,以有效提升土木工程結(jié)構(gòu)和地基的穩(wěn)定性,降低外界不良因素對工程質(zhì)量的影響,避免損失及傷亡的產(chǎn)生,保障建筑行業(yè)的良好發(fā)展。