丁海東
寧夏佳凱建設(shè)工程有限公司 寧夏 銀川 750000
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(qiáng)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(jìn)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會效益的最大化。
在施工過程中,重點(diǎn)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)度,為人們安居樂業(yè)創(chuàng)造良好條件[1]。
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(jìn)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(jìn)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(shí)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(jìn)行,為提升工程整體使用壽命奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。常見的地基加固技術(shù)如下。
目前,強(qiáng)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(qiáng)時,就可利用強(qiáng)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(jìn)行深入考察,分析土壤結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、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(qiáng)夯法要利用到夯錘、吊裝設(shè)備等,以實(shí)際情況為主,合理擺放機(jī)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(jìn)行不斷夯擊,提升軟土的密實(shí)度,使其更加強(qiáng)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(jìn)行二次加壓;如果無須進(jìn)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(qiáng)夯加固技術(shù)應(yīng)用完畢后,對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù),方便下次使用。
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(qiáng)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(qiáng),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(xì)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(qiáng)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]。
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(qiáng)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(shí)基礎(chǔ)。任何細(xì)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(jìn)行,施工人員應(yīng)對各施工環(huán)節(jié)進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度和穩(wěn)定性,和強(qiáng)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?qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng),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(shí)際情況,以及地基建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)合理進(jìn)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]。
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(jìn)行選擇。在實(shí)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(jìn)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(jìn)行施工[4]。
在工程正式開始之前,一定要前往現(xiàn)場進(jìn)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(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)方面的薄弱環(huán)節(jié),有針對性地進(jìn)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(shí)準(zhǔn)確,可將以往工程作為對比進(jìn)行分析,遵循精細(xì)化原則,對設(shè)計方案進(jìn)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(jìn)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(jìn)行調(diào)整,為工程的順利開展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)[5]。
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(qiáng)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。
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(qiáng)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]。
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(jìn)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(jì)效益就使用廉價材料。確保材料具有出廠合格證明,在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場時進(jìn)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]。
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(jìn)行,材料配比不恰當(dāng),后期養(yǎng)護(hù)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(jìn)行混凝土的澆筑、振搗等;后期養(yǎng)護(hù)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。
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(qiáng)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(qiáng)度,防止在后期施工中出現(xiàn)不均勻的沉降[8]。
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(qiáng)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]。
總而言之,當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(qiáng)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(jìn)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(qiáng)度和穩(wěn)定性,為土木工程質(zhì)量奠定堅實(shí)基礎(chǔ),推動我國建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。