結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的措施

杜秉新

[摘要]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們開(kāi)始追求高層次的生活，對(duì)建筑質(zhì)量的要求越來(lái)越高。建筑土木工程質(zhì)量要有所保證，就要對(duì)建筑結(jié)果強(qiáng)化加固施工，還要注重采用地基加固技術(shù)，建筑質(zhì)量問(wèn)題關(guān)乎到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

[關(guān)鍵詞]結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)；土木工程；設(shè)計(jì)；應(yīng)用措施文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2018） 03 - 0115 - 02

建筑行業(yè)在發(fā)展進(jìn)程中，土木工程設(shè)計(jì)不斷地完善。土木工程設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)用于工程實(shí)際中更為系統(tǒng)化，隨著高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，就要對(duì)土木工程設(shè)計(jì)提高要求，不僅要保證質(zhì)量，還要提高安全系數(shù)，以避免對(duì)人身安全造成影響。所以，在土木工程設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的是建筑結(jié)構(gòu)與地基的加固問(wèn)題，這是確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵。

1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所采用的方法

1.1 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的要素

土木工程中，混凝土結(jié)構(gòu)是不可或缺的受力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)混凝土的各種性能充分考慮。比如，混凝土的強(qiáng)度、混凝土的滲透性等。所以，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息做好收集和計(jì)算工作。其中所涵蓋的計(jì)算內(nèi)容包括混凝土結(jié)構(gòu)的正截面、斜截面承載力以及扭曲承載力等。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的裂縫要采取相應(yīng)的技術(shù)控制措施，要做好耐久性設(shè)計(jì)，使其構(gòu)件具有良好的抗震性能。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，做好承載力運(yùn)算工作非常必要。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的問(wèn)題

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)，要注意剪力墻的側(cè)向剛度大，能有效抵抗水平力，做好框架和剪力墻協(xié)同工作是非常必要的。在設(shè)計(jì)中設(shè)置少量抗震墻的框架結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的水平力作用下，底層框架部分能夠承擔(dān)的地震傾覆力矩要超過(guò)結(jié)構(gòu)總地震的一半以上，其框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)需要根據(jù)框架結(jié)構(gòu)來(lái)確定，抗震墻的抗震等級(jí)要等同于框架的抗震等級(jí)。設(shè)計(jì)人員在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的過(guò)程中，要認(rèn)識(shí)到雖然設(shè)置剪力墻，但結(jié)構(gòu)體系仍是框架結(jié)構(gòu)，框架才是主要的承受豎向荷載，也是主要的抗側(cè)力構(gòu)件，而剪力墻的設(shè)置目的是為了滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)框架結(jié)構(gòu)的位移角的要求，剪力墻承受的底部彎矩較小，改善框架的抗震性能。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析，框架和剪力墻的受力變形特征不同，就要對(duì)框架和剪力墻的協(xié)同工作充分考慮，在結(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí)，剪力墻或計(jì)算完出圖時(shí)增加剪力墻，如果加大安全儲(chǔ)備，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛心偏移，地震作用的扭轉(zhuǎn)也發(fā)生了變化，對(duì)結(jié)構(gòu)形成不利影響。在對(duì)剪力墻進(jìn)行建模的過(guò)程中，對(duì)于純框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，查看計(jì)算結(jié)果，有針對(duì)性的在位移角較大處設(shè)置剪力墻。

關(guān)于剪力墻的布置，要沿著建筑的周邊展開(kāi)，做好角部設(shè)置工作，加強(qiáng)抗扭作用，已滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)位移角的要求。剪力墻的沿建筑物的全高設(shè)置，避免引起建筑豎向的剛度突變。經(jīng)反復(fù)試算后，剪力墻承受的底部彎矩與基本振型地震作用下結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩的總和之比，不可以超過(guò)20%。如果比值太小，就意味著剪力墻布置太少，難以發(fā)揮剪力墻的結(jié)構(gòu)特性，不能夠達(dá)到設(shè)置剪力墻的目的；如果比值很大，就意味著剪力墻設(shè)置太多，違背了設(shè)置的初衷，結(jié)構(gòu)體系不夠明確，設(shè)計(jì)的難度有所增加，需要反復(fù)測(cè)算，注意抗傾覆力矩的比值。對(duì)比值進(jìn)行合理控制，結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程中，進(jìn)行計(jì)算還要考慮框架與剪力墻的協(xié)同工作。

框架結(jié)構(gòu)的梁、柱配筋要滿(mǎn)足框架、剪力墻的構(gòu)造要求，剪力墻的端柱的配筋要滿(mǎn)足構(gòu)造要求，要超過(guò)相鄰的框架柱的配筋，還要根據(jù)工程實(shí)際需要適當(dāng)?shù)胤糯?。剪力墻的抗震等?jí)可與其框架的抗震等級(jí)相同，具體計(jì)算和配筋按構(gòu)造結(jié)果配筋，應(yīng)符合規(guī)范對(duì)剪力墻的構(gòu)造要求和措施。比如，剪力墻開(kāi)洞的過(guò)程中，兩側(cè)加邊緣構(gòu)件；剪力墻只有柱無(wú)梁時(shí)，要設(shè)置墻中的暗梁。

設(shè)計(jì)人員在8度區(qū)設(shè)計(jì)多層框架加少量剪力墻結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，如需采用，一定要滿(mǎn)足規(guī)范的各項(xiàng)要求。要做到受力明確合理。在計(jì)算的過(guò)程中，可以采取一定的必要構(gòu)造措施，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力，考慮到雙向地震力；柱的雙偏壓校核；重要部位的柱箍筋全高加密；樓板開(kāi)大洞附近的板雙層配筋等措施。設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要提前與圖審單位溝通，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)返工的現(xiàn)象。

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要強(qiáng)化剪力墻的布置，按照對(duì)稱(chēng)性原則進(jìn)行，以對(duì)墻面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行平衡控制，保證抗震設(shè)計(jì)得到滿(mǎn)足。另外，還要對(duì)邊緣構(gòu)件強(qiáng)化約束管理工作，對(duì)剪力墻的鋼筋進(jìn)行分析，保證剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。設(shè)計(jì)中，要按照剪力墻結(jié)構(gòu)用鋼筋以及混凝土的指標(biāo)展開(kāi)設(shè)計(jì)。具體見(jiàn)表1。

2 土木工程建設(shè)應(yīng)用地基加固技術(shù)的措施

2.1 換填法的應(yīng)用

土木工程建設(shè)應(yīng)用換填法，如果由于自然地質(zhì)狀況的原因無(wú)法滿(mǎn)足工程實(shí)際的需要，就要采用換填法對(duì)土木工程的地基進(jìn)行加固處理。如果地基土的粘性比較大，就可以采用施加壓力的方法，使土質(zhì)堅(jiān)實(shí)以滿(mǎn)足施工的要求。在使用換填法的過(guò)程中，可以根據(jù)工程需要采用多種方式，如振沖置換法、碎石樁法等。在使用換土墊層的方法的時(shí)候，需要挖出需要置換的軟土層，之后填充堅(jiān)硬的土石，與下層的土質(zhì)結(jié)合，形成兩層地基。

2.2 排水固結(jié)方法的應(yīng)用

建筑工程施工中，排水固結(jié)方法是重要的技術(shù)。如果地下水的水位相對(duì)較高，就要采用這種方法，可以使得固結(jié)的速度加快。在天然土層中增加排水的渠道，不僅排水的距離縮短了，排水也更為方便，工程的進(jìn)度會(huì)因此加快，工期縮短。經(jīng)過(guò)對(duì)地基加固，其穩(wěn)定性也有所增強(qiáng)。

2.3 樁基法的應(yīng)用

樁基法就是使用鋼筋混凝土的預(yù)制樁來(lái)對(duì)地基進(jìn)行加固處理，使得抗壓能力增強(qiáng)，在提高地基的加固質(zhì)量的同時(shí)，施工成本也會(huì)相應(yīng)地降低，施工時(shí)間得以縮短。使用灌注樁施工，制作承載臺(tái)，可以在施工中使用沉管的方法進(jìn)行灌注，這樣就可以對(duì)地基進(jìn)行加固處理了。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土木工程是建筑工程中的重要內(nèi)容，其實(shí)踐性是非常強(qiáng)的。在具體的土木工程施工中，對(duì)于各項(xiàng)技術(shù)都要深入研究并合理應(yīng)用，以提高土木工程施工技術(shù)水平，提高工程質(zhì)量，保證工程的安全穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張麗，王恒寶，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[J].江西建材，2016，（04）：50 - 50.