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摘要：在我们的日常生活中有很多方面会步及到土木工程，它是一门非常巨大的学科。建筑在我们的生活中是不可缺少的，它在国内外都经过了很长时间的发展，但是随着经济的发展和科技的进步，人们对建筑的要求也越来越高，为了满足人们的需求，土木工程的技术也得到了不断地发展。接下来，我们就来介绍一下土木工程中结构与地基加固技术。
关键词：土木工程；结构加固；地基加固； 截面设计
中图分类号：S969文献标识码： A
引言
在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。
土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。
一、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。
1、钢筋混凝土结构的设计原理和方法。
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，主要包括正截面承载力计算、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、顶帽結构部件。
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。
2、钢结构施工安装要点
整体来说钢结构的施工流程比较复杂，并且建筑的要求不同，在细节上也有很大的差异性。此处列举三点进行简单说明。
2.1选材与连接
钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性比较低，但是硬度强度比较高。在钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等；梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入，拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。
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。
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。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、夯实法等各种施工方法，其中强夯法师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。这种方法在啥图、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。这种加固方法使用广泛，使用与砂土、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。
三、结束语
在土木工程总量不断增加的情况下，其设计、施工的技术水平都得到了很大的提高，尤其是随着各种高科技软件的开发和利用以及高精度机械的使用，土木工程事故在逐年下降，本文仅就目前常用的有关土木工程结构问题和地基加固技术进行简单的说明，也希望同业者能够共同进行交流完善各项技术，为我国的建筑事业做出自己的一份贡献。
参考文献
[1]生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2009,（2）.
[2]王明贵.钢结构住宅的发展研究[J].钢结构，2007，（1）.
关键词：土木工程；结构加固；地基加固； 截面设计
中图分类号：S969文献标识码： A
引言
在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。
土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。
一、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。
1、钢筋混凝土结构的设计原理和方法。
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，主要包括正截面承载力计算、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、顶帽結构部件。
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。
2、钢结构施工安装要点
整体来说钢结构的施工流程比较复杂，并且建筑的要求不同，在细节上也有很大的差异性。此处列举三点进行简单说明。
2.1选材与连接
钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性比较低，但是硬度强度比较高。在钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等；梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入，拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。
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。
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。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、夯实法等各种施工方法，其中强夯法师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。这种方法在啥图、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。这种加固方法使用广泛，使用与砂土、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。
三、结束语
在土木工程总量不断增加的情况下，其设计、施工的技术水平都得到了很大的提高，尤其是随着各种高科技软件的开发和利用以及高精度机械的使用，土木工程事故在逐年下降，本文仅就目前常用的有关土木工程结构问题和地基加固技术进行简单的说明，也希望同业者能够共同进行交流完善各项技术，为我国的建筑事业做出自己的一份贡献。
参考文献
[1]生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2009,（2）.
[2]王明贵.钢结构住宅的发展研究[J].钢结构，2007，（1）.