結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

向青青

(貴州通達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，貴州 貴陽(yáng)　550001)

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結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

向青青

(貴州通達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，貴州 貴陽(yáng)550001)

摘要：先分析了土木工程設(shè)計(jì)的基本策略，再對(duì)結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)與地基加固；土木工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1結(jié)構(gòu)加固在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

1.1技術(shù)簡(jiǎn)介

增加截面加固法屬于一種常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，通過(guò)增加建筑物外表面結(jié)構(gòu)面積，以提高建筑整體剛度與承載能力。該方法一般應(yīng)用在梁、板、柱等常見(jiàn)構(gòu)件上，一般會(huì)根據(jù)構(gòu)建的受力特點(diǎn)與實(shí)際大小，將截面加固法劃分為單側(cè)加固、雙側(cè)加固與多側(cè)加固等；在加固效果控制中，其核心就是控制鋼筋用量，是一種較為成熟的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。

在某工程中，該施工單位在充分結(jié)合大截面加固法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用了錨噴混凝土技術(shù)，有效提高整體施工質(zhì)量，值得其他工程借鑒學(xué)習(xí)。錨噴混凝土的基本原理為：以高速旋轉(zhuǎn)的噴射機(jī)為媒介，將調(diào)制均勻的混凝土高速?lài)娮⒃诮ㄖ?gòu)件外表，當(dāng)混凝乳凝結(jié)硬化之后，構(gòu)件原有受力條件發(fā)生改變，最終加大構(gòu)件承載力。

1.2鋼筋混凝土套箍加固法

鋼筋混凝土套箍加固技術(shù)也是增大截面加固技術(shù)的范疇：當(dāng)建筑混凝土材料處于三向應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，通過(guò)在混凝土上增設(shè)套箍，以約束混凝土三方面的應(yīng)力，最終提高混凝土整體承載力。但需要注意的是，隨著混凝土側(cè)向力不斷增加，套箍所要承受的應(yīng)力也會(huì)不斷增大，此時(shí)需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)套箍進(jìn)行適當(dāng)加固。

某工程在實(shí)施鋼筋混凝土套箍加固法時(shí)，確定其需要加固的柱原配筋面積為4 559.3 mm2，在不改變截面面積的前提下，所需要的配筋面積為11 074.1 mm2。而在該工程中采用套箍加固法后，選取φ10的箍筋，設(shè)置間距為100，考慮建筑的實(shí)際加固要求，在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加后截面面積，所增加的面積為550×550。經(jīng)計(jì)算得出，實(shí)際需要增加的配筋量為9 970 mm2，后經(jīng)工程施工可知，在增加配筋量后，建筑整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯提高，說(shuō)明該工程的施工處理方法具有科學(xué)性。

2地基加固技術(shù)應(yīng)用

2.1布置灌漿孔

該工程位于我國(guó)南方某市，是當(dāng)?shù)毓こ讨攸c(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目。在工程建設(shè)之前，面對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的地基加固試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為：地基加固的主要材料為水泥漿液，漿液水灰比為0.7∶1，灌漿孔孔距為900 cm，初定灌漿壓力為2 MPa。

在布置灌漿孔前，對(duì)施工地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，勘察結(jié)果可知，該地區(qū)渣土主要分布在5±3 m范圍內(nèi)，除雜填土外，還存在少量砂土，但其深度較深，對(duì)工程影響較小。同時(shí)，現(xiàn)有室內(nèi)場(chǎng)地較小，無(wú)法滿(mǎn)足室內(nèi)鉆孔施工的要求，因此在布置灌漿孔時(shí)，主要將灌漿孔設(shè)置在室外，并以梅花形分布。在該工程中，灌漿孔φ150 mm，灌漿管型號(hào)為DN20，東側(cè)、北側(cè)灌漿孔間距為900 mm，南側(cè)、西側(cè)灌漿孔間距為700 mm。

2.2施工準(zhǔn)備

在該項(xiàng)目中，重視灌漿機(jī)控制，其基本參數(shù)見(jiàn)表1所示。

表1　灌漿機(jī)工作參數(shù)設(shè)定

2.3施工

(1)灌漿鉆孔施工。按照灌漿施工質(zhì)量控制的要求，采用鉆孔機(jī)實(shí)施鉆孔施工?？紤]到施工地點(diǎn)的實(shí)際工程情況，鉆機(jī)鉆頭直徑為150 mm，終孔直徑為155 mm，并保證終孔垂直度為1%。若在施工地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，則要隨時(shí)調(diào)整鉆孔速度；在相鄰兩孔施工時(shí)，為避免因振動(dòng)而影響成孔深度與孔徑，需要對(duì)孔壁進(jìn)行保護(hù)，并保證孔口不堵塞。

(2)設(shè)置灌漿孔口接口。在鉆孔施工結(jié)束后，要設(shè)置灌漿孔口接口。在設(shè)置中，需要滿(mǎn)足不同灌漿速度換控時(shí)所產(chǎn)生的高壓力與沖擊值。一般在單漿法施工中，可采取單獨(dú)接頭模式，在灌漿前將灌入設(shè)備固定在灌漿口處，但要保證整個(gè)灌漿系統(tǒng)存在多個(gè)接口，并全部固定，避免出現(xiàn)漿液四處濺射的情況。

(3)灌入漿液。施工中所灌入的漿液主要分為成品漿液、現(xiàn)場(chǎng)自制兩種。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)自制漿液，要保證漿液配比穩(wěn)定性，自拌過(guò)程中要重視處理懸浮顆粒問(wèn)題，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的顆粒沉降現(xiàn)象。在采用半成品漿液時(shí)，需要確定漿液基本配比，判斷其是否滿(mǎn)足施工質(zhì)量控制要求。

(4)封孔。在灌漿結(jié)束之后拆掉灌漿管，考慮到前期施工中灌漿壓力較大，灌漿結(jié)束之后回導(dǎo)致孔內(nèi)壓力大于氣壓，最終出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，則需要對(duì)孔口進(jìn)行密封處理，避免漿液回流。

具體而言，在既有建筑地基灌漿處理中，需要根據(jù)工程的實(shí)際要求確定灌漿順序，針對(duì)建筑損傷、沉降等不良現(xiàn)象，先從沉降現(xiàn)象嚴(yán)重地區(qū)延伸，以控制沉降現(xiàn)象，保證地基加固施工質(zhì)量。

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[3]周居正.土木工程中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)探討[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，(8)：46-47.

收稿日期：2015-11-15

作者簡(jiǎn)介：向青青(1989-)，男，貴州思南人，助理工程師，主要從事道路設(shè)計(jì)及施工研究。

中圖分類(lèi)號(hào)：U416

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)06-0030-01

Application of the structure and foundation reinforcement technology in the design of civil engineering

XIANG qing-qing

(Tongda Highway Survey and Design Consulting Co., Ltd., Guiyang, Guizhou 550001, China)

Abstract:The paper analyzed the basic strategy of civil engineering design, and actual application method of the structure and foundation reinforcement technology in the design of civil engineering.

Keywords:structure and foundation reinforcement; civil engineering design; application