盧弘浩

摘要：在土木工程中，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)在工程成本中占比較大，土木工程越復(fù)雜、規(guī)模越大，基礎(chǔ)施工項(xiàng)目的占比也就越大，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固在土木工程中顯得尤為重要。土木工程中的地基承載著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的重量，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與地基加固技術(shù)對(duì)于土木工程質(zhì)量有著直接的影響，需要設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中做好基礎(chǔ)選型、承重結(jié)構(gòu)、抗震等方面的深化設(shè)計(jì)，并深入分析和學(xué)習(xí)地基加固技術(shù)，以提升土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證實(shí)際地基處理中，加固技術(shù)運(yùn)用的準(zhǔn)確性，整體上確保土木工程的建設(shè)質(zhì)效。

關(guān)鍵詞：土木工程;建筑結(jié)構(gòu);地基加固技術(shù)

土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，可防止后續(xù)施工中出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更問(wèn)題，可保證施工的進(jìn)度，提升土木工程的施工質(zhì)量。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了不足，將導(dǎo)致建筑在投入使用后，沉降量過(guò)大及沉降不均勻問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)墻體開(kāi)裂，影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性。所以，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需保證地基加固技術(shù)選用設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，避免設(shè)計(jì)上的不足引發(fā)后續(xù)一系列的問(wèn)題，形成土工工程施工資源的浪費(fèi)，影響到土木工程的建設(shè)效益。

1.土木建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

1.1基礎(chǔ)選型

地基承載著整個(gè)建筑的重量，使得基礎(chǔ)選型設(shè)計(jì)關(guān)系到土木工程的施工質(zhì)量，為了避免超負(fù)荷問(wèn)題，以及將建筑沉降量與位移控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，需做到基礎(chǔ)選型要準(zhǔn)確，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，達(dá)到提高土木工程建設(shè)的安全性與經(jīng)濟(jì)性的目的。第一，獨(dú)立基礎(chǔ)，一般用于單層排架與框架結(jié)構(gòu)中，該基礎(chǔ)與其他基礎(chǔ)相比，施工操作簡(jiǎn)單，施工經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)良好，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要有坡型、梯型等;第二，條型基礎(chǔ)，主要運(yùn)用排架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為十字交叉形式，柱子集中向下傳遞荷載;第三，筏型基礎(chǔ)，有平板式與梁板式兩種，采用底板整片連接的方式構(gòu)建基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，承載起整個(gè)土木工程的重量。在基礎(chǔ)選型設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需深入土木工程現(xiàn)場(chǎng)，勘查地質(zhì)條件，結(jié)合土木工程建設(shè)的用途，以及對(duì)空間的要求，征求相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士的建議后，以完成土木工程建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)選型工作。

1.2承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

承重柱是土木工程的主體承重結(jié)構(gòu)，其截面積設(shè)計(jì)關(guān)系到土木工程建筑結(jié)構(gòu)的承重效果，截面設(shè)計(jì)中需要考慮到工程的經(jīng)濟(jì)性與抗震能力，截面不可過(guò)小也不可過(guò)大，過(guò)小承重柱難以滿(mǎn)足土木工程的承重要求，抗震性能較差。過(guò)大會(huì)形成施工資源的浪費(fèi)，增加土木工程的資金投入。在土木工程承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，承重柱截面積設(shè)計(jì)需慎重再慎重，降低彎矩對(duì)承重柱的影響，提升承重結(jié)構(gòu)的牢固程度。

1.3深化設(shè)計(jì)

土木工程建筑結(jié)構(gòu)受到施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、氣候狀況、水文條件等制約，降雨、冰凍都會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良的影響。在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)深化中，需要著重考慮內(nèi)部與外部的影響因素，以及土木工程各建筑之間的距離要合理，實(shí)際設(shè)計(jì)中，要從土木工程的大局出發(fā)，考慮需要全面細(xì)致，不可有所遺漏，避免工程資源出現(xiàn)浪費(fèi)問(wèn)題。

1.4抗震設(shè)計(jì)

不同等級(jí)的地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響程度不同，小于4.5級(jí)的地震屬于有感地震，一般不會(huì)對(duì)建筑造成損壞，而大于4.5級(jí)的地震為破壞地震，有可能導(dǎo)致建筑的開(kāi)裂、位移、倒塌等。因此，土木工程建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)非常重要，甲類(lèi)與乙類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)在6級(jí)至8級(jí)之間，框架柱為型鋼或鋼管混凝土柱。在抗震設(shè)計(jì)階段，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件，提升土木工程的抗震性能，打造建筑結(jié)構(gòu)抗震的第二道防線，將地震災(zāi)害對(duì)建筑的破壞力降至最低程度。

2.地基加固技術(shù)

2.1換填法

該方法是土木工程地基處理中較為傳統(tǒng)的施工技術(shù)，主要包括了以下幾種方法，一是振沖置換法，使用振沖器產(chǎn)生水平的振動(dòng)力，振擠填充的碎石與周邊的土體，同時(shí)射水，使振沖器到達(dá)預(yù)計(jì)深度，一邊上提振沖器，一邊回填碎石，一邊射水，構(gòu)建出碎石樁，由眾多的碎石樁構(gòu)成復(fù)合地基，該地基的強(qiáng)度好，且有排水功能;二是換土墊層法，該施工方法簡(jiǎn)單，但工程量較大，開(kāi)挖軟土層至一定的深度后，回填碎石、灰土、煤渣等，分層回填，分層夯實(shí)，起到加固地基的作用，適用于較淺地基;三是碎石樁法，將樁管打入至軟土地基中，向管中回填碎石，然后一邊夯實(shí)碎石，一邊拔出管樁，使碎石樁與周邊土體共同加固地基;四是石灰樁法，首先在地基中打孔，向孔中回填預(yù)制好的混合料，混合料按照土木工程設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行制作，主要有生石灰、粉煤灰、爐渣等，也可在混合料中加入水泥，提高成樁的強(qiáng)度，完成填充后夯實(shí)就形成了石灰樁。

2.2強(qiáng)夯加固法

使用重錘強(qiáng)夯地基，直接進(jìn)行地基的加固處理，采用的重錘為5t，提升至一定的高度，重錘自由下落，受到自身重量與重力的作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，重復(fù)夯實(shí)地基，壓縮土體空隙，形成一定厚度的硬殼層，實(shí)現(xiàn)地基的加固。該加固方法簡(jiǎn)單，適用于黏性土、砂土、黃土等地質(zhì)條件，地下水位要大于0.8m，加固深度在1m至2m左右。但是強(qiáng)夯采用的是重錘自由下落方法，對(duì)地表的沖擊力較大，周邊如果存在較多的建筑則不適用。

2.3預(yù)壓加固法

適用于軟弱地基，預(yù)壓法有堆載預(yù)壓法與真空預(yù)壓法兩種。堆載預(yù)壓法首先在預(yù)壓位置堆載土石等，然后進(jìn)行預(yù)壓荷載，預(yù)壓荷載要大于設(shè)計(jì)荷載，但不可超過(guò)地基的極限荷載，與推土機(jī)、自卸汽車(chē)聯(lián)合開(kāi)展作業(yè)。通過(guò)提前預(yù)壓地基，提高地基的承載力，減少建筑物的沉降量。真空預(yù)壓法先鋪設(shè)砂墊層，埋下排水管，使用封閉膜封閉砂墊層，借助真空泵抽取膜內(nèi)空氣，膜內(nèi)部與大氣隔絕，形成負(fù)壓，提升地基的應(yīng)力水平。

2.4樁基法

第一，樁基法在地基加固中應(yīng)用較多的是鋼筋混凝土預(yù)制樁，由工廠根據(jù)土木工程的需要，提前大批量的生產(chǎn)預(yù)制樁，運(yùn)輸至地基施工現(xiàn)場(chǎng)后，直接打樁即可，施工速度快且施工成本低，施工效益顯著;第二，灌注樁也是比較常用的樁基法，像鉆孔灌注樁，使用鉆孔機(jī)械打孔，下放鋼筋籠后，澆筑混凝土，混凝土滲透至周?chē)翆由钐?，使土層與樁體凝結(jié)成一個(gè)整體，地基加固效果良好，有效降低了地基的沉降量?；蛘呤浅凉芄嘧?，樁機(jī)就位后，采用錘擊的方法將活瓣式樁尖的鋼套管打入土層，在管內(nèi)放置鋼筋籠，澆筑混凝土，然后一邊錘擊一邊提升，同時(shí)繼續(xù)澆筑混凝土，完成整個(gè)沉管樁作業(yè)。人工挖孔灌注樁，由人工挖孔，下放鋼筋籠，最后進(jìn)行混凝土澆筑，形成灌注樁。人工挖孔需做好護(hù)壁工作，在挖孔的同時(shí)，向孔壁噴射混凝土，或者是采用沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁等，以確保施工人員的安全，避免孔壁坍塌與流砂問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是地基加固處理的前提，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事關(guān)建筑投入使用后的穩(wěn)定性與安全性，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，應(yīng)做好基礎(chǔ)選型設(shè)計(jì)，為后續(xù)的地基施工做好基礎(chǔ)保障。在地基加固技術(shù)方面，設(shè)計(jì)人員需對(duì)土木工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)、水文、環(huán)境勘查，確定施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件、水文狀況，以及周邊建筑物情況、氣候環(huán)境等，以為地基加固技術(shù)的選用提供依據(jù)，保證土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精確性，地基加固技術(shù)選用的合理性與準(zhǔn)確性。

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