土木工程施工中地基加固結(jié)構(gòu)技術(shù)

丁海東

寧夏佳凱建設(shè)工程有限公司 寧夏 銀川 750000

引言

土木工程是建筑學(xué)中的重要分支之一，也是工程牢固性、可靠性的保障。因人們對工程質(zhì)量高度重視，所以，提升土木工程建設(shè)水平，可有效強化施工的安全性。當(dāng)前，我國工程建筑事業(yè)發(fā)展迅速，人們對項目建設(shè)效率、進度、質(zhì)量等也有了更高要求，如果依然沿用傳統(tǒng)施工辦法，顯然難以滿足人們的居住需求，因此要加大技術(shù)創(chuàng)新力度，尤其是加固技術(shù)，從而提升建筑企業(yè)競爭力，實現(xiàn)經(jīng)濟和社會效益的最大化。

1 土木工程建設(shè)中地基加固結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的重要性

在施工過程中，重點關(guān)注這兩個方面，即建筑地基加固和建筑施工結(jié)構(gòu)的性能，對后續(xù)工程的順利進行，對延長工程使用壽命都有著重要意義。但是就目前情況來看，對這兩方面的研究依然不夠深入，技術(shù)創(chuàng)新力度不足。不僅如此，當(dāng)前部分工程在選址方面沒有對現(xiàn)場進行全面考察，地質(zhì)條件十分不理想，如果并未根據(jù)工程實際情況合理應(yīng)用加固技術(shù)，很容易出現(xiàn)裂縫、坍塌等質(zhì)量問題，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致人員傷亡。因此，要加強相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，全面提升建筑地基、項目主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，為人們安居樂業(yè)創(chuàng)造良好條件[1]。

2 土木工程地基加固技術(shù)的應(yīng)用

能夠?qū)こ痰鼗€(wěn)定性造成影響的因素是多方面的，主要包括：①不同地基類型的優(yōu)勢和缺陷都較為明顯，在對其進行處理時也要采取合適的方法；②工程建設(shè)的目的不同，結(jié)構(gòu)的使用、耐久性、安全性等都會對地基受力造成影響，進而導(dǎo)致加固結(jié)構(gòu)變形；③在施工中，要根據(jù)地基的實際情況，合理應(yīng)用加固技術(shù)，克服技術(shù)方面的難題，為工程的順利進行，為提升工程整體使用壽命奠定堅實基礎(chǔ)。常見的地基加固技術(shù)如下。

2.1 強夯加固技術(shù)

目前，強夯加固技術(shù)在很多工程中都得到了廣泛應(yīng)用。一般是在發(fā)現(xiàn)工程所處地區(qū)地質(zhì)較為柔軟，含水量高、壓縮性強時，就可利用強夯法來提升地基的穩(wěn)定性，起到加固效果。具體施工過程如下：在確定了工程選址之后，設(shè)計人員和施工人員就要對該地區(qū)地質(zhì)情況進行深入考察，分析土壤結(jié)構(gòu)的特點、地下水情況等；以考察的信息和數(shù)據(jù)為主要依據(jù)，有針對性地選擇加固技術(shù)。強夯法要利用到夯錘、吊裝設(shè)備等，以實際情況為主，合理擺放機器位置，將夯錘吊起至預(yù)先設(shè)定的高度，通過夯錘在自由落體中產(chǎn)生的重力來對地面進行不斷夯擊，提升軟土的密實度，使其更加強硬、堅固。在上述工序完成后，有關(guān)人員還應(yīng)參照現(xiàn)場情況和工程要求，決定是否要進行二次加壓；如果無須進行，則可停止施工，以免對土壤和地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞。在強夯加固技術(shù)應(yīng)用完畢后，對設(shè)備進行保養(yǎng)和維護，方便下次使用。

2.2 壓密注漿技術(shù)

壓密注漿技術(shù)的應(yīng)用原理如下：將化學(xué)漿液和水泥漿直接灌注到土壤結(jié)構(gòu)中，在漿液凝固后可和土壤形成堅固的整體，提升地基的穩(wěn)定性和承載能力。和強夯法相比，壓密注漿有著更高的技術(shù)含量，但是對設(shè)備的依賴性并不強，加固效果主要取決于所使用的漿液質(zhì)量。在操作過程中，主要是先將漿液灌注到縫隙較大的土地中，根據(jù)漿液自身的流動性，使其深入到細小孔隙中。漿液在凝固之后，會硬化并對土地帶來一定壓力，也正是因為有這種壓力的存在，原有土地堅固性會得到大幅度提升。在應(yīng)用壓密注漿技術(shù)之前，應(yīng)參考工程強度的相關(guān)要求，在多次試驗后確定漿體的最佳配制比例，可在其中適當(dāng)加入添加劑，以提升成型后效果，防止出現(xiàn)質(zhì)量問題。在將漿料倒入縫隙之前，還需充分?jǐn)嚢杈鶆?，提升漿料自身的黏合性，以及和土地的黏合性[2]。

2.3 加筋地基技術(shù)

土木工程的整體施工十分復(fù)雜煩瑣，各工序之間連接十分緊密，在施工中要加強對各環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控，做到環(huán)環(huán)相扣，確保每一階段質(zhì)量都符合要求，為整體工程質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)。任何細微的安全隱患都有可能引起嚴(yán)重質(zhì)量問題，要引起施工人員的充分重視。因此為了能夠讓工程安全、順利地進行，施工人員應(yīng)對各施工環(huán)節(jié)進行全面審核，并將多種加固技術(shù)結(jié)合起來使用，提升地基的整體加固效果，強化穩(wěn)定性。和上述兩項技術(shù)相比，加筋地基技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，其地基加固效果更為突出。

加筋地基技術(shù)的主要應(yīng)用原理在于，直接將抗拉材料灌注到土壤中，可顯著提升地基強度和穩(wěn)定性，和強夯法、壓密注漿技術(shù)相比，該技術(shù)更適合現(xiàn)代化建筑工程項目?？估牧献陨韽姸雀?、穩(wěn)定性強，不容易發(fā)生形變，也不會對原有地基結(jié)構(gòu)造成二次破壞，對技術(shù)要求也并不高?？估牧喜⒎悄骋环N專門的材料，而是所有抗拉性能滿足要求的，都可被稱為抗拉材料，可根據(jù)工程的實際情況，以及地基建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)合理進行選擇。最常見的為土工和鋼筋材料，可將鋼筋直接放入到土地中，通過拉筋和土地互相摩擦產(chǎn)生的力，提升拉筋和土地的穩(wěn)定性。此外，還能夠?qū)㈠^放入土地中，將其作為拉筋加固劑，讓土地承載能力得到大幅度提升，不會對土壤環(huán)境造成任何污染。種植樹木也是比較理想的方式之一，常見的苗木類型為榆樹，其根系長，硬度大，能夠?qū)ν恋仄鸬捷^好的加固作用，且這種方法在防治水土流失中也有著良好表現(xiàn)[3]。

3 土木工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

目前，地基加固的技術(shù)種類十分多樣，在不同地質(zhì)環(huán)境下，要根據(jù)工程的相關(guān)要求合理進行選擇。在實際施工中，風(fēng)化地質(zhì)、軟土地基、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)條件都存在一定差異，因此所采用的地基加固技術(shù)也有一定區(qū)別。為了保證土木工程能夠順利進行，加固技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)做到“因地制宜”，具體情況具體分析，不可盲目進行施工[4]。

3.1 合理進行設(shè)計

在工程正式開始之前，一定要前往現(xiàn)場進行全面考察，廣泛收集數(shù)據(jù)信息，以此為基礎(chǔ)來繪制設(shè)計圖紙。首先要確保施工工程結(jié)構(gòu)的完整性。一旦整體結(jié)構(gòu)的完整性受到破壞，工程質(zhì)量勢必會大受影響，減少其使用壽命。在設(shè)計階段，應(yīng)深入分析各元件、構(gòu)件的位置、型號、參數(shù)等，重點關(guān)注結(jié)構(gòu)方面的薄弱環(huán)節(jié)，有針對性地進行加固處理。其次，提升設(shè)計效率。在圖紙設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)確保數(shù)據(jù)的真實準(zhǔn)確，可將以往工程作為對比進行分析，遵循精細化原則，對設(shè)計方案進行優(yōu)化。最后，保證項目設(shè)計的合理性。設(shè)計的合理與否能夠直接影響到土木工程的建設(shè)質(zhì)量，要全面進行考慮。在設(shè)計初期，將地質(zhì)、氣候、施工工藝、人員安排等各方面因素考慮在內(nèi)，可適當(dāng)對圖紙進行調(diào)整，為工程的順利開展奠定堅實基礎(chǔ)[5]。

3.2 托換技術(shù)

樁式托換技術(shù)和灌漿托換技術(shù)是兩種比較常見的托換技術(shù)。①樁式托換法。在利用樁式托換技術(shù)時，施工人員要深入分析當(dāng)前地基結(jié)構(gòu)存在的問題，根據(jù)工程強度的相關(guān)要求，在地基結(jié)構(gòu)下方安置不同材料的樁體結(jié)構(gòu)，隨后在樁體結(jié)構(gòu)上安裝稱重臺，分擔(dān)地基壓力。樁式托換技術(shù)在黃土地基、松散地基方面的應(yīng)用效果較為突出；②灌漿托換法。和壓密注漿技術(shù)有著相似之處，都是利用導(dǎo)管或相關(guān)設(shè)備，將化學(xué)漿液灌注到地基中，從而提升地基穩(wěn)定性。

3.3 植筋技術(shù)

目前，植筋技術(shù)在很多土木工程中都得到了廣泛應(yīng)用，并取得了不錯成效，作為一種較為理想的加固技術(shù)，能夠讓地基更好地滿足工程施工要求。和其他方式相比，植筋技術(shù)對技術(shù)含量要求并不太高，操作較為簡便。在地基施工方面，只需要將固定好的鋼筋框架直接放入到澆筑完成的混凝土內(nèi)部即可，主要依靠的是鋼筋架和混凝土自身的強度，來讓地基更穩(wěn)固。施工人員在短時間內(nèi)就能夠了解并掌握主要的技術(shù)原理，工程高效率也能夠大大提升[6]。

3.4 嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)卡

鋼筋混凝土是目前我國絕大部分工程中都會使用到的主要材料和結(jié)構(gòu)，為了保證土木工程地基施工質(zhì)量，可從以下幾個方面進行。①嚴(yán)格把控材料質(zhì)量關(guān)卡，在采購環(huán)節(jié)不可為了經(jīng)濟效益就使用廉價材料。確保材料具有出廠合格證明，在運輸?shù)浆F(xiàn)場時進行抽樣檢查，不符合要求的不得參與施工。②根據(jù)地基施工的相關(guān)要求，合理設(shè)計鋼筋框架結(jié)構(gòu)的尺寸、大小、類型等，嚴(yán)格把控鋼筋和水泥的配比，確保鋼筋混凝土質(zhì)量符合要求[7]。

3.5 裂縫修補

在土木工程地基的施工環(huán)節(jié)，混凝土結(jié)構(gòu)表面容易出現(xiàn)裂縫。裂縫是由多方面因素引起的，包括澆筑沒有按照要求進行，材料配比不恰當(dāng)，后期養(yǎng)護不到位，或是施工溫度不理想等。除了會影響到工程外觀之外，更重要的是會降低工程穩(wěn)定性，影響地基承重能力。為了避免裂縫的出現(xiàn)，在地基的混凝土結(jié)構(gòu)施工階段，應(yīng)嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，經(jīng)過反復(fù)多次的試驗來確定材料配置比例；嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)要求進行混凝土的澆筑、振搗等；后期養(yǎng)護階段要保證混凝土表面濕潤，如果溫度較高，可利用帶水的棉布覆蓋在混凝土表面，降低溫度的同時，也可避免陽光直射，防止出現(xiàn)裂縫。

3.6 排水加固法

排水加固也是土木工程地基施工中常用的加固技術(shù)之一，該方法在提升黏性地基的強度方面有著較好表現(xiàn)。一般施工人員會在地基中添加相應(yīng)的排水材料，通常以礫石為主，能夠降低軟土地基中的含水量，提升其強度，防止在后期施工中出現(xiàn)不均勻的沉降[8]。

3.7 增強土木工程結(jié)構(gòu)抗震能力

我國國土面積遼闊，部分地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，在這些區(qū)域開展土木工程項目時，應(yīng)該將地基結(jié)構(gòu)、項目主體結(jié)構(gòu)的抗震性能考慮在內(nèi)，盡可能減少地質(zhì)災(zāi)害對建筑主體帶來的影響。有關(guān)部門在選址、規(guī)劃、材料使用等各方面都應(yīng)該提出明確要求，可學(xué)習(xí)借鑒其他國家的施工技術(shù)和工作經(jīng)驗，在材料、設(shè)備、技術(shù)方面加大研發(fā)力度。以我國對建筑施工的相關(guān)規(guī)定作為主要依據(jù)，根據(jù)周圍建筑物的用途、設(shè)防強度和高度確定工程施工的抗震等級，不同地震的級別所采用的防震策略和施工工藝也會有所不同[9]。

4 結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，人們對工程質(zhì)量也提出了更高要求，土木工程建設(shè)的重要性日益凸顯。地基和結(jié)構(gòu)的加固是所有工程項目都需要關(guān)注的重點環(huán)節(jié)，要將地質(zhì)、環(huán)境、自然氣候等因素考慮在內(nèi)，盡量避免外界因素對工程帶來的影響。在地基加固方面，目前常用的有強夯加固技術(shù)、壓密注漿技術(shù)、加筋地基技術(shù)等；在結(jié)構(gòu)加固方面，要對整體工程進行合理設(shè)計，嚴(yán)格把控材料質(zhì)量關(guān)口，全面提升土木工程結(jié)構(gòu)的抗震能力，注意裂縫預(yù)防和修復(fù)，合理應(yīng)用托換技術(shù)、植筋技術(shù)、排水加固法等。從以上多個方面出發(fā)，全面提升地基結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，為土木工程質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)，推動我國建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。