土木工程設計中結構與地基如何加固？
日期：2017-04-11
本文主要講解工程設計中結構與地基如何加固，包括鋼筋混凝土、鋼結構等。
—— 土木工程設計 | 結構加固技術應用分析 ——
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? ? 綜合以往土木工程建設實例，土木工程結構加固技術應用設計中容易在“鋼筋混凝土設置、鋼筋混凝土結構的設計機理和方式選擇、鋼筋混凝土結構優劣勢分析”等方面出現差錯，導致土木工程建設中結構加固技術應用不佳。為了建成高質量的土木工程，在具體進行工程結構加固技術應用設計中，尤為注意強化以上幾方面。
01 鋼筋混凝土分析
【鋼筋混凝土的設置】
? ? 鋼筋混凝土是由鋼筋與混凝土組成的，混凝土與鋼筋質量高低、性能好壞等方面均會影響鋼筋混凝土的應用性。為了提高鋼筋混凝土的應用性，在設計工作中應當充分說明鋼筋混凝土的配置要求，即混凝土配置方面，保證骨料、水泥、碎石等混凝土原材料符合施工要求；按照工程建設要求，計算混凝土原材料配置比；根據混凝土應用強度等相關要求，說明混凝土振搗要求，如振搗力度、振搗時間、振搗方式等。
? ? 在鋼筋選用方面，根據鋼筋混凝土應用要求，說明選用鋼筋類型，即柔性和剛性鋼筋；分析鋼筋應用作用，說明所用鋼筋彎曲度、強度、表面圓滑度等。以便采購人員嚴格按照土木工程設計方案來進行材料采購。
【鋼筋混凝土結構的設計機理與方式選擇】
? ? 鋼筋與混凝兩種施工材料在受力性能方面存在差異，如若不能科學、合理的設計鋼筋混凝土結構，兩種施工材料的不同受力性能，將會影響鋼筋混凝土結構的堅固性、穩定性。
? ? 所以，土木工程結構加固設計中，需要注意科學選擇鋼筋混凝土結構的設計機理與方式。即結合土木工程實際情況，對工程各個方面進行載力計算，如斜截面載力計算、扭曲截面載力計算等，并分析內部結構與外部形狀變動的可能性，進而選擇適合的設計機理與方式來展開鋼筋混凝土結構設計。
【鋼筋混凝土結構優劣勢分析】
? ? 基于以往土木工程實例，可以確定鋼筋混凝土結構，具有較強的耐久性、耐火性、抗震性、整體協調性，并且消耗的工程成本較低。但因土木工程是一項工程量大、工期長的工程，在運輸、制作模板、施工工序作業等方面存在不確定因素，可能影響土木工程施工效果。
? ? 所以，在進行土木工程結構加固設計中，需要注意各個細節的處理，盡量提高土木工程設計方案的有效性、應用性。
? ? 在土木工程結構上，除了鋼筋混凝土結構，還有鋼結構、砌體結構和木結構等，在實際的施工應用中，除鋼筋混凝土結構外，鋼結構也是用途最大和最廣泛的結構之一。
02 鋼結構分析
? ? 整體來說鋼結構的施工流程比較復雜，并且建筑的要求不同，在細節上也有很大的差異性。此處進行簡單說明。
【選材與連接】
? ? 鋼材通常分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優質碳素結構鋼以及普通碳素鋼等，碳鋼的塑性比較低，但是硬度強度比較高。
? ? 在鋼結構中，柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形，另外還有“十”字形截面等等；梁多數是焊接或者軋制的“H”型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗，定出焊接的格料和各項參數。
? ? 梁與梁之間、梁與柱之間的連接，可以采取焊接連接或者高強螺栓連接，要注意高強螺栓的連接孔位的精度。
? ? 制孔主要有兩種，一種是精度較高的數控鉆孔，另外一種則是精度相對較低的模板制孔。在技術條件允許時比較適合采用多軸數控鉆孔。在運到工地以后要對螺栓參數進行檢驗，安裝時不能用扳手強行擰入或者用榔頭強行打入，擰入的步驟要經過初擰、復擰以及終擰。
【鋼構件的堆放以及選擇安裝機械地點】
? ? 通常情況下安裝結構的用地面積應為結構占地面積的1.5倍。依照安裝流水的順序，從中轉堆場配套運送至現場的鋼構件要采用裝卸機械把其安置于安裝機械的回轉半徑內。如果因為運輸的原因造成了構件的變形，則在施工現場就要加以矯正。
? ? 一般鋼結構的安裝采用的是塔式起重機，臂桿長度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要相應足夠，從而滿足各種不同部位構件的起吊要求。
? ? 鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求；起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機作業的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，保證安全運轉。各個塔式起重機之間要有相應的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。鋼結構比較適用于規整、勻稱以及較平的建筑平面，所以安裝流水線的布置要因地制宜。
—— 土木工程設計中 | 地基加固技術應用分析 ——
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? ? 在土木工程設計中地基加固技術應用的有效設計同樣重要。對此，設計師在進行土木工程地基加固技術應用設計中，需要結合結合以往土木工程實踐，優化設計地基加固的各個方面，尤其是以下幾方面。
01 地基加固方法的科學選用
? ? 目前用于土木工程地基加固的方法有多種，如排水加固、膠結加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優缺點、且針對性不同。為了提高土木工程建設質量，需要在工程地基加固設計中，結合工程實際情況及相關技術標準，選用適合的、有效的地基加固方法。
02 地基加固方式的正確應用
? ? 目前土木工程地基加固的方式有兩種，即換土墊層和置換。其中，地基下部的持力層出現軟化情況，應選用換土墊層方式來加固地基；而地基土層比較松軟，則采用置換土層的方式加固地基。
? ? 在土木工程地基加固設計中，設計人員需要同地質勘查人員對工程建設區域的地質情況進行勘查，了解地下結構，并以為為依據，選擇適合的地基加固方式。
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【換土加固技術】
? ? 在處理淺層地基的過程中，施工人員一般會采用換土加固技術進行，這是最常見的方法之一。首先，需要將軟弱土層徹底挖出，然后再填入結構相對較好的土壤或者其他材料，例如石屑、煤渣、工業廢物等，將其制作成素土地基等，最后再采用相關機械設備或者人工的方式將其夯實，提高其密實度。
? ? 這種方法在基坑面積較大的工程中非常適用，在處理軟弱土層方面具有非常好的效果。換土加固方法的處理深度一般在2~3米左右，對于軟弱土層、濕陷性黃土、季節性凍土等都有非常好的施工效果。
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