建筑结构设计中地基处理与加固技术的优化路径分析
李隆科
广东省建筑工程集团股份有限公司 广东广州 511340
一、引言
在建筑工程中,地基是建筑结构的基础部分,地基的质量高低直接关系到整个建筑结构稳定性与安全性。近年来,在城市化进程不断推进的大背景之下,我国的建筑物呈现结构日益复杂以及高度不断增加的显著特点,由此对建筑的地基承载能力以及稳定性提出了更高要求。但是在建筑结构设计过程中,由于不同区域地质条件的复杂性以及施工技术局限性等因素影响,在地基的处理与加固过程中极易出现如地基沉降以及不均匀变形等显著问题,一定程度上影响到了建筑物使用,严重时还可能造成严重的安全隐患。因此,针对建筑结构设计中的地基处理与加固技术探讨是十分必要的。
二、当前建筑结构设计中地基处理与加固技术存在的问题
1.地质勘察不够详细
在建筑结构设计的地基处理与加固设计中,科学的地质勘察是确保设计方案合理性的基础因素。但是在实际工程应用中,由于工期以及成本等因素影响,部分企业在建筑设计中存在不重视地质勘察工作以及勘察范围过小、深度不足等问题,对于建筑施工现场的地质条件了解不到位。在后续的建筑结构设计中,设计人员不能基于准确的实际地质情况进行合理的地基处理与加固方案设计,可能对后续的建筑工程质量埋下隐患。
2.处理技术选择不合理
建筑结构设计中,不同地质条件需采取相应的地基处理与加固技术。但是部分工作人员在进行建筑结构的设计过程中由于对地基处理技术特点与适用范围了解不够透彻,不能基于不同施工环境的实际地质条件以及不同建筑物建设要求进行合理的处理技术选择。如在进行软土地基的处理过程中对换填法的盲目使用,加固效果不仅无法达到预期,还有可能增加建筑工程成本。而复合地基法在深厚软土层的场地处理中,如果存在设计参数不合理等问题,也会对建筑基础的加固效果造成影响。
3.材料质量控制不严
在建筑结构设计的地基处理与加固过程中,所用材料的质量直接关系到地基的处理效果。在施工过程中,部分施工单位为了片面追求经济效益,违规的使用了不合格的水泥、砂石材料等,这些材料的强度不足现象将直接导致地基加固效果大打折扣。除此之外,在工程实际中,材料的配合比问题也将对地基性能造成直接影响,如在施工中存在的混凝土配合不当问题导致的地基强度与耐久性不足,地基的承载能力和稳定性无法得到保障。
4.施工工艺不规范及设计理念落后
施工工艺在建筑结构设计中保证地基处理与加固技术的重要环节,在实际施工过程中,不可避免的存在施工工艺不规范等问题。部分施工人员由于缺乏专业的培训,施工过程中存在夯实不到位以及注浆压力不足等问题,这些不规范的施工操作将导致地基处理与加固技术上的偏差。除此之外,由于缺少专业的质量监测,对施工中存在的问题无法及时发现与解决,也将对地基质量产生影响。近年来,各类新兴技术层出不穷,设计人员也需要紧跟时代发展趋势,增强创新意识,运用新技术与新材料进行建筑结构设计中的地基处理与加固技术,但是在实际中,部分人员仍然遵循传统设计理念,不愿意学习创新性的设计技术,使得设计方案的合理性和可靠性有效提高。
三、建筑结构设计中地基处理与加固技术的优化路径
1.强化地质勘察工作
在建筑结构设计中,要提升地基处理与加固设计质量,最重要的工作是强化对施工现场的地质勘察工作。施工单位在施工前,需要基于建筑物的类型以及建设规划、施工现场实际情况进行明确的勘察方案设计,通过勘察范围以及勘察深度的扩大对建筑场地地质条件进行全面深入的了解。通过当前先进的地质雷达以及钻探取样等先进设备与技术应用,确保建筑项目勘察数据的准确性与可靠性。除此之外,为了对后续的建筑结构设计以及地基处理与加固提供准确支持,在勘察报告中还需要对施工场地的地质特点以及不良地质现场、处理建议等进行详细说明,为后续的设计以及
处理提供准确依据。
2.合理选择处理技术
作为建筑结构设计人员还需要结合建筑项目实际情况合理选择地基处理与加固技术,通过对地质条件以及建筑荷载要求、建筑物的使用功能等因素的全面考虑,结合多方案的对比分析,综合选择技术可行性强、经济性与安全性高的施工技术。如在建筑的软土地基处理时,可基于施工现场的软土厚度以及性质等科学选择如复合地基法、换填法、排水固结法等施工技术,而针对岩质地基,则可以基于施工现场实际情况选择如注浆加固法、锚杆静压桩法等技术,并通过近年来新型地基处理技术如高压喷射注浆技术、水泥土搅拌技术等的合理应用,提升建筑结构的地基处理与加固效果。
3.加强材料质量控制
建筑材料质量的好坏是保证建筑结构设计中地基处理与加固效果的重要因素,在设计与施工环节中,需要对施工现场所用到的材料进行严格的检验与验收。在材料的使用过程中,严格按照科学的比例进行配置,确保材料的性能符合设计要求。同时,应加强对材料储存和运输的管理,防止材料受潮、变质等影响其质量。
4.规范施工工艺
在建筑结构设计中的地基处理与加固技术实践中,施工单位还需要对施工人员的技术水平以及操作规范性进行严格管理,并用一系列切实可行的监督措施对施工质量进行控制。在施工前,要明确施工工艺与质量控制要点,对施工人员的专业技能进行培养,进行技术交底。在施工过程中,严格要求施工人员根据施工方案进行,并对施工环节中的夯实度以及注浆压力等参数进行实时监测,确保施工质量符合建筑结构设计要求。
5.创新设计理念
在当前快速发展的信息化背景下,建筑结构设计人员也要紧跟技术发展趋势,积极的创新建筑结构设计理念,通过运用新材料以及新技术、新方法对建筑结构的地基处理与加固设计进行优化。如在建筑结构的地基设计中,通过BIM 技术建立三维模型,可以实现对建筑地基设计的可视化、
参数化和协同化管理。除此之外,大数据技术在建筑结构设计中的地基处理与加固设计应用,可以实现对施工数据的有效分析与挖掘,优化设计方案。
6.完善质量检测与评估体系
通过完善的质量检测与评估体系可以进一步保证建筑结构设计中的地基处理与加固质量。在地基处理与加固施工结束后,通过采用当前不断发展的检测技术如静载试验、动测法,以及先进的检测设备等等,对建筑结构设计中的地基承载能力以及变形特征等进行全面检测,确保整个地基项目的质量达到设计要求。在此基础上,通过定期对建筑物的地基进行监测和评估,及时发现地基存在的问题,并采取相应的处理措施,确保建筑物的安全稳定。
结语:
综上所述,地基处理与加固技术在建筑结构设计的有效应用直接关系到建筑物的安全、稳定和使用寿命。针对在地基处理与加固技术应用中存在的不足,需要通过加强对地基处理与加固技术的研究和创新,推动技术的不断发展,为建筑行业的可持续发展提供有力保障。
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