土木工程中的结构与地基加固技术

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　　摘    要：在现代经济形式和社会发展的推动下，我国土木工程的建设取得了巨大的发展，但是在其具体工程中施工技术的应用仍需要进行认真分析。土木工程对社会发展的重要作用，使得对其工程结构的质量控制成为必要。施工单位应积极对工程结构和施工措施进行优化设计，并在工程地基建设中采用加固技术，以保证工程建设的质量符合现代社会发展的要求。
　　关键词：土木工程;结构与地基;加固技术;探讨
　　 1  引言
　　近年来，随着城市步伐的不断加快，我国建筑行业也在不断发展，在土木工程建设中，要积极引进先进技术，通过运用新型材料不断推动建筑的发展。在居住环境的建设中，由于土木工程与其有着千丝万缕的联系，因而从根本上来讲，土木工程的发展是增加我国国民经济实力的关键基础工程，对于我国社会的发展起着举足轻重的作用。
　　2  土木工程结构方面的现状
　　目前在土木工程结构上，主要有钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构和木结构等，在实际的施工应用中，钢筋混凝土结构和钢结构式用途最大和最广泛的两种结构。下面就这两种结构予以介绍。
　　钢筋混凝土结构是房屋建设、水利施工、道桥桥梁等土木工程中各种受力构造组成的结构系统，主要包括正截面承載力计算、斜截面承载力计算、扭曲截面承载力计算、裂缝控制及耐久性设计，预应力混凝土结构，钢筋混凝土构件的延性与抗震，高性能混凝土和纤维增强混凝土性能等结构设计。
　　 由钢筋混凝土制成的构造部件，例如钢筋混凝土梁、桥墩、柱、轨枕、盖板、顶帽等，因施工工程结构不同，所构造的钢筋混凝土结构也会不同。例如房屋建设中往往只需要考虑钢筋混凝土梁、柱、顶帽结构部件。
　　 钢筋混凝土结构在外观结构上会因建筑设计不同而存在差异，在内部构造上也会有所不同，钢筋选择数量及大小也会影响土木工程的最终建筑质量。在长期的土木工程技术中对各种不同结构的钢筋混凝土结构有一定的结构设计方式，结构模板以及钢筋的配搭数量都有所定量。
　　 高层、大跨度钢筋混凝土结构是当今土木工程发展的首要考虑因素，这也对钢筋混凝土结构的发展带来了许多挑战，结构的动力特性、结构的可靠性、结构的空间稳定性、各种设计荷载力和钢筋结构可靠度都是钢筋混凝土结构发展中的问题。
　　3  土木工程的施工策略以及结构设计方法
　　3.1  钢筋混凝土结构
　　钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料所组成，混凝土是由胶凝材料、骨料、水及某些外加剂按适当比例配合，经拌合成型和硬化而制成的一种人造石材。建筑用钢筋有两类：柔性钢筋和劲性钢筋，国内主要采用柔性钢筋。柔性钢筋又包括钢筋和钢丝，钢筋又可分为光面钢筋和变形钢筋两种。光面钢筋指钢筋表面是光圆的;变形钢筋常用的有“螺纹”钢筋和“人字”钢筋。
　　3.2  钢筋混凝土结构的设计原理与方法
　　由于组成钢筋混凝土的两种材料受力性能完全不同，在以道路桥梁及其水利为主的土木工程中，不同的受力构造形成了结构系统，主要包括7 个方面：斜截面承载力计算、正截面承载力计算、扭曲截面承载力计算、预应力混凝土结构、裂缝控制及耐久性设计、高性能混凝土和纤维增强混凝土性能结构设计、钢筋混凝土构件的延性与抗震设计。由于工程施工的结构不同，所以钢筋混凝土结构在进行设计时其外观会存在变化，同时内部构造也有差异。在实际的工程当中，钢筋的形状和数量都会成为影响工程的因素。
　　3.3  钢筋混凝土结构的优缺点
　　钢筋混凝土结构的优点主要可以从4 个方面来阐述：耐久性及耐火性能好，在保养和维修方面几乎不需要花费物力和财力;抗震性能好，整体性好;具有可模性，可以根据实际的需要浇制各种尺寸;节约钢材，在某种程度上可以与钢结构互换， 从而节约钢材。钢筋混凝土结构的缺点主要可以从两个方面来阐述：自重大，在设计跨度时，构建运输不方便;施工时间长，特别是在制造模板时费料多，同事在养护的过程中浪费了时间。
　　3.4  钢结构施工中的重难点
　　由于钢结构在安装过程中比较复杂，所以具体要注意两个方面的内容：
　　3.4.1  选材与连接
　　钢材主要分为4 类，即金属制品、板材、管材以及型材。在土木工程中，优质碳素结构钢以及优质碳素结构钢比较受欢迎，这两种钢材在硬度和强度上性能较好。
　　3.4.2  截面形状
　　在钢结构中，一般柱子的截面主要有箱型、“工”字形以及“十”字形，“H”型钢梁一般在房梁中采用。在截面的安装中，要进行焊接试验，在把握各项参数的前提下，同时注意高强螺栓连接孔位的精度。
　　3.5  钢构件的堆放以及选择安装机械地点
　　一般而言，要注意安装结构的用地面积与结构占地面积之间的比例。在实际的安装程序中，主要采用塔式起重机，运用装卸机械将钢构件安置于安装机械的回转半径内。同时，要注意各个不同部位构件的起吊要求以及钢丝绳的容量是否符合起吊的高度。在实际的操作过程中，还要注意臂杆的高差以及各个塔式起重机之间的安全距离。
　　4  土木工程中地基加固技术分析
　　地基的稳定性与施工质量是建筑结构安全的基础，也是保证建筑物正常使用的关键。对于地基进行加固处理主要是为了提高地基承载力与稳定性。现阶段，在我国土建工程施工中，地基所面对的主要问题有：强调不足、稳定性不够、不均匀沉降、渗漏问题等。针对这些问题，施工人员必须要采取有效地措施对其进行加固，其最为常见的方法有：换土处理、人工或机械夯实、震动压时、石桩挤密加固等。
　　5  结构截面设计中的常见问题分析
　　在结构截面设计中，常见问题主要分为两类：
　　5.1  场地类别对抗震等级的影响
　　不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关，框架截面设计受抗震等级的影响比较大，在抗震规范中查出抗震等级主要的依据是房屋高度和设防裂度。在土木工程中，对于I 类场地要进行具体分析，由于抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样，所以在设计上也要注意。
　　5.2  框架柱的计算长度
　　在框架柱的计算过程中，首先要取框架柱的长度为结构的层高，但是由于梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接接近刚接，不是结构力学当中的铰接及固结，所以要严格按照相关的混凝土结构设计规范来确定各种柱的计算长度。
　　6  工程测量和施工管理技术与方法
　　工程测量，即工程建设中的所有测绘工作，包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。在整个施工过程中，工程测量都起了重要的基础性作用，没有测量工作为工程建设提供数据和图纸，并及时与之配合和进行指挥，任何工程建设都无法进展和完成，同时在工程测量的过程中需要认真观察、统筹全局，在数据的记录上要精准。
　　7  结语
　　土木工程是与人们日常的工作和生活密不可分的，其更是推动了我国经济的不断发展，对提高人们的生活品质和生活质量起到了非常重要的作用。土木工程整体结构的质量关系到人们的生命和财产的安全，对社会的正常发展意义重大，由此可以看出，对土木工程的质量控制是非常重要的。
　　参考文献：
　　[1] 徐克红. 结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J]. 中小企业管理与科技，2016（9）.
　　 [2] 陈光宇. 浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J]. 黑龙江科技信2017（4）.
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