建筑工程建设中结构与地基加固技术分析
摘要
关键词
建筑工程;结构;地基;加固技术
正文
前言:随着城镇化进程的加快,建筑工程发展模式呈现出多元化、多样化的特点,社会各行业对建筑工程施工质量的要求不断提升,在施工过程中不断总结经验,勇于突破。其中,建筑结构与地基加固技术尤为重要,关系到建筑整体的质量,在施工中对相关问题合理回避,并选择合理的加固技术。
一、加固技术的重要性及特点
在建筑工程建设过程中,地基的土质对建筑的影响较大,不同硬度的施工方式与处理方式都有所差别,应当选择合适的处理方式,才能提升建筑稳定性,提高建筑的质量。可见,加固技术是建筑满足地质建设条件的重要方式之一,通过改变物理性质的方式,来减少地质对建筑带来的影响,提升地基的牢固性[1]。
我国地理环境十分复杂,不同区域的地质条件也存在差异,在地基加固时存在一定的难度,要根据不同的地质条件选择对应的加固技术,因此加固技术具有复杂性的特点。如东北的黑土,华南的水洼与盐渍地带。在不同环境下,还存在着很多不可控因素,因此,加固技术实施起来还存在一定的难度。在施工过程中,地基是基础,加固技术具有基础性的特点。如果地基不够坚实稳定,地面上的建筑质量也无法保障。在地基加固施工中,不允许出现任何差错,严格把控所有细节,保证地基质量。除此以外,地基加固的关联性特点也较为明显,即只有完成地基施工后,才能开展后续工作,在流程上表现出关联性。
二、结构加固技术
(一)截面增大
在建筑工程施工中,截面增大加固技术最为常见,通过对建筑结构截面增加的方式,改变其原有承接压力的能力,以提升建筑的稳定性。在使用过程中,多需要与配套型钢一起使用,利用钢板自身的支撑作用,起到稳固加固的目的。在不同施工项目中,其使用方法也存在差别。较为常见是增大截面加固法,增加配套型钢加固法,以及将上述两种方式结合起来的加固技术。对于不同的情况采取对应措施。
(二)置换混凝土
在施工中存在一种加固方式便是置换混凝土加固技术,在传统加固技术基础上,对于比较薄弱的部位采取该种方式,以提升建筑自身的稳定性。在实施过程中,施工人员需要结合自身的实践经验,运用技术手段找寻到建筑中较为薄弱的点,并对其进行加固。在置换完成后,还需要对该点进行反复的确认,才能保证置换后的坚固程度达到标准。
(三)碳纤维加固
该种加固方式主要包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种形式,都是依靠纤维材料的稳固性来起到加固作用的。在使用时,将纤维材料与混凝土融在一起,以提升混凝土材料的稳定性。当前,碳纤维在建筑施工中常被用在辅助材料,且具有良好的韧性和较强的抗拉能力,备受青睐。
(四)重点关注钢筋混凝土
在建筑施工中,结构加固可以通过调整钢筋混凝土材料的方式实现,提升材料的性能,以保障结构的稳固性。因此,在施工中需要严格检验钢筋混凝土的质量,并按照严格的要求开展施工。要合理进行混凝土的配比,科学选择钢筋强度。同时,在施工中还要考虑到场景的受力情况,对钢筋混凝土的受力情况加以分析,并比对分析结果,在理论技术的基础上,使得基础材料符合建筑施工标准。由于建筑施工的工期普遍较长,在整个施工过程中会出现各种不可控因素,在材料的研究设计中,还需要将所有影响因素考虑在内,避免在施工中出现细节性错误[2]。
三、地基加固技术
(一)换填法
在地基加固方法中,换填土加固方法较为常见,主要在软土层的地质环境下展开施工。软土层的土质较为松软,且湿度与粘性都较大,对地基的稳固性产生不良影响。因此,换填法可以增强土质的软硬程度,将施工表层软土层挖出,在其中挖出空置的地方,填入较为坚硬的土块或石头,以将软土置换出来,达到地基加固的作用,改善地基的承载能力。是否采用换填法施工,取决于当地的环境是否属于软土层,并采取相对应的施工方法,如换土垫层法、振冲置换法、强夯置换法等。换土后的地基承载力、荷载能力以及硬度都较比原有状态有了很大的改善,更适合建筑工程的施工。
(二)排水固结法
该种方法多用于天然地基上,地基在荷载的作用下,利用地下纵向的排水井,将土层中的水逐渐排出去,减少地基中出现的孔隙,从而增强地基的密度,提升地基稳固性。
排水固结法能够解决地基不稳固的问题,提升地基的固结效率,且地下孔隙中所含有的水可以在自然土层中排出,所设置的排水井或排水带,可以缩短排水的距离,以加快土层中所含水的排出速度,从而起到固结的作用。在实际施工中,根据施工的具体情况,选择合适的排水固结方法,如折叠堆载预压法,真空预压法,折叠电渗排水法等等,结合地质的实际情况对应选择,以保证地基稳固性符合要求。
(三)化学强化法
随着技术的发展与创新,在地基加固技术中可以采取化学强化法,及利用化学物质使得土壤发生化学反应,继而实现加固的目的。在实际施工中,利用化学强化法,使得土壤的性质发生变化,减小土壤之间的孔隙,使得土壤之间形成坚固的整体。化学强化法中包括注浆法和深层搅拌法。其中,注浆法,顾名思义是向地基中的孔隙注入化学物质,使得土壤起到加固的作用。深层搅拌法则是将水泥、石灰、水以及其他物质融合在一起,将混合后的物质与土层融合,继而使得地基起到加固的效果。
(四)挤压法
提升地基稳固性的技术中,挤压法较为常见,也被称为挤密或振密法,或强夯法。尤其在碎石或沙土较多的地质情况下,采用挤压法起到加固的效果。在实际操作中,多利用夯锤从高度落下进行敲击,通过对地基施加的外力,使得内部土质结构更加紧密,增加饱和度,将地基土层中的孔隙之间排出,以提高地基的承载能力。在挤压法中,夯土机是较为常见的施工设备,可以有效提升夯实效果,使得地基的稳固性提升效果更为明显,保证建筑质量。
结论:综上所述,建筑施工中结构与地基加固技术主要包括:挤压法、排水固结法、截面增大加固法等。在实际施工中,还包含很多种加固技术,本文主要对常见的几种加固方法进行了研究。在以后的发展进程中,还需要结合具体情况,选择合理的结构与地基加固技术,以满足建筑行业的整体需求。
参考文献:
[1]狄志强,吴二军,郭彤,等.武汉古铁佛寺大殿、佛塔车载平移移位技术研究[J].江苏建筑,2021(S1):53-55+100.
[2]陈墨,陈丽君.BIM技术在装配式建筑软土地基加固流程优化中的应用[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2021,21(01):79-83.
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