论文部分内容阅读
摘要：随着建筑业的飞速发展，土木工程比较复杂，很难依据一个模型的设计就能考虑到它各方面存在的问题，因此对土木工程的结构与地基加固技术进行分析是必不可少的。无论是在高层建筑还是铁路公路的建设上，地基的加固都是土木工程中非常重要的一个环节，因此，要把握土木工程结构设计中所要注意的问题，掌握地基加固技术。本文对土木工程结构与地基加固技术进行探讨。
关键词：土木工程；结构；地基加固
中图分类号：TU47文献标识码： A
前言
随着我国建筑业的蓬勃开展，土木工程中结构和地基加固技术得到不断的完善和创新，广泛的应用于土木工程的建设中，针对现阶段的加固技术，需要根据新的实际情况不断的创新，进一步促进我国建筑事业的发展。
一、土木工程结构现状
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是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。
1、钢筋混凝土结构的设计原理和方法
钢筋混凝土结构一般用于水利施工、房屋的建造以及道路桥梁建设。该结构在不同用途上，其考虑重点都有所差异。但在设计原理上，都必须首先遵循安全性，即在正常使用情况下能够承受可能出现的各种直接或间接作用力，即使突发状况也要保持必需的承载力和稳定性。在满足这点的基础上，再考虑适用性、耐用性和经济性。钢筋混凝土机构设计方法先后经历了容许应力设计方法、破损阶段设计方法和极限状态设计方法。前两个种方法在设计上存在严重的缺陷已经不予采用，但是其設计思路在某些情况下还能够用到。目前广泛使用的是极限状态设计方法，它首先要计算出截面被破坏时的极限承载力，然后控制截面在使用荷载作用下的内力不大于破坏时的极限承载力除以某个考虑安全的系数。从而依据此进行架构的设计。
2、钢结构安装应注意的问题
钢结构的安装是将各种钢构件在现场用电焊、高强螺栓、普通螺栓等方法连接在一起。从整体上看其所涉及的环节和技术较多，现场施工较复杂，下面本文从三个方面进行安装规范的说明。
2.1选材与连接环节
目前常用的钢材有型材、板材、管材和技术制品四个种类。在钢结构的选材设计上，需要使用普通的优质碳素结构钢、低合金和普通碳素钢等等。钢结构对于钢材的要求比较严格，它要求钢材有较高的强度，优良的塑性和韧性，能够适应冷热加工处理，最后是对于耐久性的考量，要能适应足够低的温度，一定的抗腐蚀能力和重复荷载能力。对于不同结构构件的现状有不同的要求，一般柱子截面呈“工”字形或者是箱型；对于梁部构件采用轧制的“H”型，以及焊接的钢梁。在结构构件连接上，一般需要焊接和螺栓连接。在焊接施工时，首先要对焊接接头的工艺进行标准化测试，定出焊接用料和各种参数。在高强螺栓连接过程中要重点关注螺栓连接孔位的精确度。制孔技术分为两种，一是使用数控机床进行钻孔；一是利用模版制孔。两者的精度存在差异，要根据现场情况和设计要求进行选择。构件连接的方法要首先确保设计要求然后在考虑施工难易程度及经济效益问题。
2.2钢构件的堆放以及选择安装机械地点
通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求；起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。
二、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软土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：强度不足、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的措施来对其进行加固，其最为常见的方法有：换土处理、人工或机械夯实、振动压实、石桩挤密加固等。如果施工人员没有根据相关规定要求对地基进行处理与加固，或者没有按照相关规定要求进行施工，这就会导致工程在施工过程中出现各种安全事故与质量问题。
1、换土加固技术
在处理浅层地基的过程中，施工人员一般会采用换土加固技术进行，这是最常见的方法之一。首先，需要将软弱土层彻底挖出，然后再填入结构相对较好的土壤或者其他材料，例如石屑、煤渣、工业废物等，将其制作成素土地基等，最后再采用相关机械设备或者人工的方式将其夯实，提高其密实度。
这种方法在基坑面积较大的工程中非常适用，在处理软弱土层方面具有非常好的效果。换土加固方法的处理深度一般在2-3米左右，对于软弱土层、湿陷性黄土、季节性冻土等都有非常好的施工效果。
2、振密加固技术
所谓振密加固技术也就是施工人员采取有效的措施来减小地基土体的孔隙比，尽量提高其密实度与强度，从而达到设计的要求。该施工技术主要有压实法、夯实法、强夯法等各种施工方法，其中强夯法是最振密加固技术中最为常见的一种。强夯法主要是对软土地基的深层土壤进行加固，随着机械夯实能量的不断增大，地基加固的深度也会不断加深。也就是说，该方法采用的是大重量的重锤，从不同的高度自由落下，因产生过大的冲击力来压实地基，从而提高地基的强度与密实度，降低其本身的压缩性。这种方法在砂土、粘土、碎石等多种土壤中具有非常重要的作用，能够有效的提高地基的强度，承载上部结构的荷载。
3、注浆加固法
注浆加固法是通过钻孔向含有裂缝、孔隙、空洞、溶洞、不稳定的底层灌注水泥浆或者硅酸钠等其他有稳固作用的浆液，使得灌注浆液与建筑土壤结合在一起形成稳定土石结构从而改善地基物理性质，提高地基承载能力。这种加固方法适用广泛，适用于砂土、粉土、粘性土、人工填土，可以改善土地的力学性能。这种方法在地基建设中常用，而且价格经济，形式多变。不过加固灌浆材料需要可灌、可粘性好、收缩性小、无毒无污染、耐老化性能好。这样才能增加地基的稳固和使用年限。
4、综合加固法
虽然地基加固方法有很多种，但是各有各的优势和适用情况，每一种方法都有其局限性和适用性。地基需要遵循“安全适用、经济合理、技术先进”的原则。而一种加固技术通常满足不了这一原则.通常一个地基加固工程需要结合多种方法，趋利避害，发挥各自的长处才能是地基更加稳固。在设计和制定地基加固方案过程中要充分掌握建筑和用地的参数，进行科学的计算和可靠的鉴定，这样才能充分结合地基特性和功能以及用地的基本情况进行合理设计。确保地基加固技术经济实用、施工简单、技术先进.同时，也可以结合多种加固方法，结合各自的优劣势组成一个综合方案。
结束语
总而言之，在建筑地基加固过程中,要进行多角度、全方位的观察和剖析，在进行方案设计时一定要全面系统，建筑结构质量安全对于人们的生命财产有着密切的关系，因此，一定要重视土木工程的结构与地基加固，进而延长建筑的使用寿命。
参考文献
[1]陈光宇.浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J].黑龙江科技信息,2012,20:244.
[2]王霞,郭志刚.浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J].民营科技,2012,05:242.
[3]王金凤.浅谈地基加固技术.建工论坛[J].2012（27）.
[4]孙生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2011,（2）.
关键词：土木工程；结构；地基加固
中图分类号：TU47文献标识码： A
前言
随着我国建筑业的蓬勃开展，土木工程中结构和地基加固技术得到不断的完善和创新，广泛的应用于土木工程的建设中，针对现阶段的加固技术，需要根据新的实际情况不断的创新，进一步促进我国建筑事业的发展。
一、土木工程结构现状
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是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。
1、钢筋混凝土结构的设计原理和方法
钢筋混凝土结构一般用于水利施工、房屋的建造以及道路桥梁建设。该结构在不同用途上，其考虑重点都有所差异。但在设计原理上，都必须首先遵循安全性，即在正常使用情况下能够承受可能出现的各种直接或间接作用力，即使突发状况也要保持必需的承载力和稳定性。在满足这点的基础上，再考虑适用性、耐用性和经济性。钢筋混凝土机构设计方法先后经历了容许应力设计方法、破损阶段设计方法和极限状态设计方法。前两个种方法在设计上存在严重的缺陷已经不予采用，但是其設计思路在某些情况下还能够用到。目前广泛使用的是极限状态设计方法，它首先要计算出截面被破坏时的极限承载力，然后控制截面在使用荷载作用下的内力不大于破坏时的极限承载力除以某个考虑安全的系数。从而依据此进行架构的设计。
2、钢结构安装应注意的问题
钢结构的安装是将各种钢构件在现场用电焊、高强螺栓、普通螺栓等方法连接在一起。从整体上看其所涉及的环节和技术较多，现场施工较复杂，下面本文从三个方面进行安装规范的说明。
2.1选材与连接环节
目前常用的钢材有型材、板材、管材和技术制品四个种类。在钢结构的选材设计上，需要使用普通的优质碳素结构钢、低合金和普通碳素钢等等。钢结构对于钢材的要求比较严格，它要求钢材有较高的强度，优良的塑性和韧性，能够适应冷热加工处理，最后是对于耐久性的考量，要能适应足够低的温度，一定的抗腐蚀能力和重复荷载能力。对于不同结构构件的现状有不同的要求，一般柱子截面呈“工”字形或者是箱型；对于梁部构件采用轧制的“H”型，以及焊接的钢梁。在结构构件连接上，一般需要焊接和螺栓连接。在焊接施工时，首先要对焊接接头的工艺进行标准化测试，定出焊接用料和各种参数。在高强螺栓连接过程中要重点关注螺栓连接孔位的精确度。制孔技术分为两种，一是使用数控机床进行钻孔；一是利用模版制孔。两者的精度存在差异，要根据现场情况和设计要求进行选择。构件连接的方法要首先确保设计要求然后在考虑施工难易程度及经济效益问题。
2.2钢构件的堆放以及选择安装机械地点
通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求；起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。
二、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软土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：强度不足、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的措施来对其进行加固，其最为常见的方法有：换土处理、人工或机械夯实、振动压实、石桩挤密加固等。如果施工人员没有根据相关规定要求对地基进行处理与加固，或者没有按照相关规定要求进行施工，这就会导致工程在施工过程中出现各种安全事故与质量问题。
1、换土加固技术
在处理浅层地基的过程中，施工人员一般会采用换土加固技术进行，这是最常见的方法之一。首先，需要将软弱土层彻底挖出，然后再填入结构相对较好的土壤或者其他材料，例如石屑、煤渣、工业废物等，将其制作成素土地基等，最后再采用相关机械设备或者人工的方式将其夯实，提高其密实度。
这种方法在基坑面积较大的工程中非常适用，在处理软弱土层方面具有非常好的效果。换土加固方法的处理深度一般在2-3米左右，对于软弱土层、湿陷性黄土、季节性冻土等都有非常好的施工效果。
2、振密加固技术
所谓振密加固技术也就是施工人员采取有效的措施来减小地基土体的孔隙比，尽量提高其密实度与强度，从而达到设计的要求。该施工技术主要有压实法、夯实法、强夯法等各种施工方法，其中强夯法是最振密加固技术中最为常见的一种。强夯法主要是对软土地基的深层土壤进行加固，随着机械夯实能量的不断增大，地基加固的深度也会不断加深。也就是说，该方法采用的是大重量的重锤，从不同的高度自由落下，因产生过大的冲击力来压实地基，从而提高地基的强度与密实度，降低其本身的压缩性。这种方法在砂土、粘土、碎石等多种土壤中具有非常重要的作用，能够有效的提高地基的强度，承载上部结构的荷载。
3、注浆加固法
注浆加固法是通过钻孔向含有裂缝、孔隙、空洞、溶洞、不稳定的底层灌注水泥浆或者硅酸钠等其他有稳固作用的浆液，使得灌注浆液与建筑土壤结合在一起形成稳定土石结构从而改善地基物理性质，提高地基承载能力。这种加固方法适用广泛，适用于砂土、粉土、粘性土、人工填土，可以改善土地的力学性能。这种方法在地基建设中常用，而且价格经济，形式多变。不过加固灌浆材料需要可灌、可粘性好、收缩性小、无毒无污染、耐老化性能好。这样才能增加地基的稳固和使用年限。
4、综合加固法
虽然地基加固方法有很多种，但是各有各的优势和适用情况，每一种方法都有其局限性和适用性。地基需要遵循“安全适用、经济合理、技术先进”的原则。而一种加固技术通常满足不了这一原则.通常一个地基加固工程需要结合多种方法，趋利避害，发挥各自的长处才能是地基更加稳固。在设计和制定地基加固方案过程中要充分掌握建筑和用地的参数，进行科学的计算和可靠的鉴定，这样才能充分结合地基特性和功能以及用地的基本情况进行合理设计。确保地基加固技术经济实用、施工简单、技术先进.同时，也可以结合多种加固方法，结合各自的优劣势组成一个综合方案。
结束语
总而言之，在建筑地基加固过程中,要进行多角度、全方位的观察和剖析，在进行方案设计时一定要全面系统，建筑结构质量安全对于人们的生命财产有着密切的关系，因此，一定要重视土木工程的结构与地基加固，进而延长建筑的使用寿命。
参考文献
[1]陈光宇.浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J].黑龙江科技信息,2012,20:244.
[2]王霞,郭志刚.浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J].民营科技,2012,05:242.
[3]王金凤.浅谈地基加固技术.建工论坛[J].2012（27）.
[4]孙生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2011,（2）.