土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應(yīng)用研究

李靜

1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在我國范圍內(nèi)，土木工程在不斷的發(fā)展，土木建設(shè)項(xiàng)目也更加科學(xué)和合理，這樣在進(jìn)行土工程設(shè)計(jì)中，要對結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)進(jìn)行更深層次的了解和掌握，這樣就能確保其與土木工程的發(fā)展要求相符合，也可以很大程度對設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用價值進(jìn)行提高，保證后期工作順利開展，因此對結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時非常有必要的。

2 地基加固技術(shù)在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 加固新技術(shù)的應(yīng)用

2.1.1 打孔填充樁加固方法

該加固方法就是使用鋼筋管套在地基中成孔，隨后采用擠壓的形式密實(shí)的成孔，并且在孔內(nèi)放入一些灰土或者石灰等材料，將其夯實(shí)，就形成了土樁。同時回填土要使用粉質(zhì)黏土，其中黏土過篩的孔隙度要控制在20mm以下，粉煤灰是使用35%濕粉煤灰與5mm以下的顆粒度熟石灰，其中灰土質(zhì)量的分配比例為2：8，并且將濕粉煤灰與石灰混合在一起進(jìn)行均勻的攪拌，顏色一樣之后就可以開展回填工作。

除了采用這種加固方法之后，還有一種單獨(dú)采用石灰加固來地基的石灰樁，這種類型的石灰樁就是在打好孔洞內(nèi)放置石灰塊，隨后加入適量的水，一般配合比例為8：2。在管道拔出來的時候進(jìn)行搗振，之后使用生石灰將布樁體內(nèi)部的水分吸取干凈，這樣就產(chǎn)生了水化反應(yīng)。倘若生石灰中的水出現(xiàn)膨脹、放熱等現(xiàn)象，樁四周的含水量就會得到大大降低，孔隙度也會逐漸變小，這樣就要將孔洞中的土擠進(jìn)行密實(shí)。

2.1.2 添加粉煤灰的固結(jié)方法

在地基設(shè)計(jì)中，要在使用的施工材料中加入適量的粉煤灰，且將其進(jìn)行攪拌，這樣就能夠促使粉煤灰的吸水能力和基礎(chǔ)土的水分得到有效發(fā)揮，大大提升地基凝固的速度。此外因?yàn)榉勖夯揖哂蟹€(wěn)定性的特征，這樣就需要將其添加到地基原材料中，進(jìn)而就可以起到很好的加固作用和效果。

2.2 壓制排水固結(jié)法的應(yīng)用

2.2.1 折疊堆載預(yù)壓法

該方法是在建筑場地對填土石進(jìn)行堆積，之后加載地基層面，就提前完成了地基沉降，隨后通過地基固結(jié)來對地基承載能力進(jìn)行提高，卸去地基原有的預(yù)壓荷載力，這樣就對建筑物地基一部分均勻沉降進(jìn)行消除，這種方法是堆載預(yù)壓法。此外，通常預(yù)壓荷載力要與建筑物的荷載相同，要想對固結(jié)阻礙進(jìn)行減少，設(shè)定的荷載就要比建筑物的荷載力大，預(yù)壓荷載的大小大約是建筑物荷載的1.3倍，也有一些特殊情況，那么就要根據(jù)工程的實(shí)際情況來確定。

2.2.2 折疊真空預(yù)壓法

該方法就是說在粘土層上面鋪設(shè)砂墊層，并且利用薄膜來對土壤層進(jìn)行密封，還使用真空泵來對土層進(jìn)行抽氣，這樣就組成了負(fù)壓，也是的地下水可以根據(jù)豎向排水方向排出地表，進(jìn)而地基的排水固結(jié)速度就會有所提升。此外在壓力的基礎(chǔ)上空隙水的壓力會轉(zhuǎn)變小，而有效應(yīng)力的增加會促使土體壓縮強(qiáng)度不斷增加，進(jìn)而使得地基的穩(wěn)固性得到大大提升。

2.2.3 折疊電滲排水法

該方法是根據(jù)電滲方法將土體中的水排出來，但是在土體中插入電極的時候，通過直流電，在直流電場的作用下，土體中的水就會從電極的陽極流向陰極，之后從陰極中流出來。同時還借助了電滲作用逐漸將土壤中的水排出來。此外在土木工程中采用折疊電滲方法能夠促使粘性土中的含水量和地下水位有所降低，進(jìn)而使得地基承載力和建筑的穩(wěn)定性不斷提高。

2.3 加筋法的應(yīng)用

2.3.1 加筋土

在土木工程中，加筋土具有很好的拉力性能，之后借助土壤的位置移動和拉筋之間的摩擦力，把加筋材料和土壤形成一個整體，這樣就大大提升了地基強(qiáng)度。此外因?yàn)槔罹哂性鰪?qiáng)橫向力的作用，就需要具備很好的抗壓性，對此要選擇摩擦系數(shù)比較大，耐腐蝕比較好的網(wǎng)狀材料，例如：鋁合金網(wǎng)、鍍鋅的鋼帶等。

2.3.2 土釘墻技術(shù)

該技術(shù)是通過鉆孔、注漿的方法來進(jìn)行設(shè)置，但也可以通過打入幾根較粗的鋼筋或者鋼管形成一個穩(wěn)固土釘，土釘與周圍土地的接觸依靠摩擦力來粘接，進(jìn)而與周圍的土地形成復(fù)合的土體。由于土釘和土地變形受力是通過受剪工作，來對土體形成加固。土釘和平面形成一定角度，即斜向加固體。而土釘則是適用于地下水位以上或者人工填土的基坑支護(hù)及邊坡加固。

3 結(jié)束語

綜上所述，在土木工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)用結(jié)構(gòu)和地基加固技術(shù)，可以大大提升我國土木工程的建設(shè)水平，對設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行提高，保證人們居住的房屋是安全、舒適以及穩(wěn)固的。