土木工程結構設計與地基加固技術探討

夏力寧

青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司 山東青島 266100

土木工程建設時，需要充分意識到地基加固技術和結構設計的重要性，應根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，制定完善的解決措施。不斷優(yōu)化施工方案，全面提升土木工程項目整體質(zhì)量，從而推動建筑工程項目的健康發(fā)展。

1 土木工程結構設計的基本原則

為了全面提高土木工程結構設計整體質(zhì)量，需要設計人員在進行設計過程中嚴格遵循以下原則：首先，確保結構設計具備完整性。在設計過程中，設計人員應充分重視工程結構完整性。當設計存在著一些問題時，直接影響了整體施工質(zhì)量，對建筑使用安全性造成一定威脅。設計人員應全面分析土木工程整體結構元件，分析可能存在的工程結構薄弱點。根據(jù)工程設計的質(zhì)量要求以及規(guī)范要求，對土木工程整體結構進行合理性設計，確保土木工程結構設計方案具備安全性以及可靠性。其次，核算的高效性。在進行土木工程結構設計時，設計人員應做好建筑預先圖表設計工作。在制定完善的建筑圖表工作時，需要設計人員保障所用的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容具備詳細性以及準確性。在細致分析數(shù)據(jù)信息以后，針對結論開展精確、科學的整理工作，保障建筑圖表的高效性和精煉性。針對工程結構設計中存在的節(jié)點問題，需要施工人員詳細研究，不斷優(yōu)化和討論，根據(jù)原因制定完善的解決措施，有效的提高核算圖表整體的準確性[1]。

2 土木工程常用加固技術

2.1 截面加固

截面加固的原理就是在原混凝土構件的外部再澆筑一層混凝土，同時增加鋼筋的含量，通過提升截面面積來達到提高構件承載力的目的。在應用截面加固法進行施工的過程中，工作人員必須對構件的受力情況進行詳細了解，明確施工階段中的薄弱之處，這樣可以有效提升工作人員的施工效率和施工質(zhì)量。在截面加固的過程中，加配筋是最主要的加固形式，施工單位為提升配筋工作的效率和質(zhì)量，就必須要先明確鋼筋間距，之后結合土木建筑工程的實際情況增加截面尺寸，借此有效提升構件的荷載能力和剛度，延長其使用壽命。但是截面加固法也存在一定的不足之處，首先該方法的施工周期長且濕作業(yè)多，對于施工人員的專業(yè)素養(yǎng)有著較高的要求；其次，工作人員在應用截面加固法對土木建筑進行加固之后，土木建筑的薄弱層很容易出現(xiàn)偏移問題。鑒于此，施工人員應結合工程項目的實際情況，采用合理的方法處理截面。

2.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法的受力原理可理解為粘貼鋼板發(fā)揮鋼筋受拉作用，為保證鋼板與混凝土構件的有效粘結，在施工過程應注意：

①對溫度環(huán)境的要求：當現(xiàn)場環(huán)境溫度高于35℃時，采取經(jīng)試驗驗證的可靠措施保證粘鋼膠的粘貼質(zhì)量。當溫度低于5℃時，采用低溫固化型的結構膠粘劑或采取加溫措施；②對濕度環(huán)境的要求：應控制環(huán)境相對濕度在70%以下，以保證膠粘劑固化；③對混凝土的要求：為有效發(fā)揮鋼板與混凝土的粘結受力，混凝土強度等級需不低于C15，混凝土表面的正拉粘結強度不低于1.5MPa。④對防火要求：當加固構件有防火要求時，需按《建筑設計防火規(guī)范》進行防火處理。⑤對粘鋼膠用量的要求：為有效散發(fā)粘鋼膠反應熱，需控制粘鋼膠拌合量[2]。

2.3 外包鋼加固法

是加強角部或兩個面包鋼結構構件的方法，是常規(guī)方法中使用更廣泛的方法，并具有干、濕式外包鋼種形式。這種加固方法既可以適用于加固混凝土柱，梁，桁架弦腹桿，也可以適用于加固煙囪和其他混凝土結構。該加固方法的優(yōu)點是可以在混凝土構件的橫向增加和截面的尺寸小小縱向增加的兩種情況下，使混凝土構件的強度和承載能力大幅增加，結構簡單，現(xiàn)場施工簡便，受力更加可靠。該方法的缺點是粘貼鋼板使用量大，加固和維修的費用相對較高。

2.4 粘貼鋼板加固法

該方法的優(yōu)點是在加固的混凝土構件的外部粘貼鋼板，主要用來有效提高混凝土結構的強度和承載能力，相當于在體外配筋。優(yōu)點是幾乎不發(fā)生形狀和使用空間的改變，對于正常使用的簡單結構，對生產(chǎn)和生活影響不大，合適的期間可以提高承受靜力的結構構件的承載能力和在正常環(huán)境的撓曲，但是要求工作環(huán)境相對溫度不高于60℃，相對濕度小于70%，工作環(huán)境的加固保證構件的本身沒有任何化學腐蝕。

2.5 裂縫修補的方法

該法主要通過修補構件的裂縫，恢復構件的使用功能和其耐久性，裂縫修補的方法主要包括常見的表面處理法，填充法和裂縫灌漿法等，裂縫的種類及其產(chǎn)生主要原因和裂縫填充和修補的寬度不同，所需要選用的修補方法也不同，表面處理法對于細小的裂縫可以進行裂縫修補，灌漿法主要適用于裂縫深度深寬度小的裂縫，特別適用的是裂縫受力較大的裂縫[3]。

2.6 碳纖維加固

碳纖維加固就是通過應用碳素纖維對土木建筑結構進行加固。碳纖維加固技術有著其他加固技術無法比擬的優(yōu)點，首先該技術的施工成本較低，因此應用該技術可有效提升建筑工程的施工效益；其次，碳纖維是一種強度非常高的材料，同時具備較強的抗腐蝕性，因此應用碳纖維加固技術對土木建筑結構進行加固能讓其不會輕易受到外界因素的影響；最后，碳纖維是一種比較輕巧的材料，工作人員使用該材料進行施工能有效提升工程施工效率。通過應用碳纖維加固技術對土木建筑結構進行加固，能有效解決土木建筑滲水問題，大幅提升工程項目的總體質(zhì)量。

3 結語

綜上所述，在開展土木工程施工項目時，需要充分發(fā)揮土木工程建筑的社會效益以及實際效應，確保建筑行業(yè)整體穩(wěn)定性。應注重土木工程結構設計和地基加固技術的重要性，促進建筑整體的穩(wěn)定性，有利于推動土木工程項目的健康發(fā)展。