土木工程结构安全评估与加固技术研究

土木工程结构安全评估与加固技术研究

杨文芹

西宁城辉建设投资有限公司    青海，西宁市    810000

摘要：近年来，我国的土木工程建设有了很大进展，结构设计工作也越来越受到重视。若存在设计问题，可能会引发安全事故，甚至会威胁到施工人员的生命财产安全，影响工程建设经济效益。基于此，本文就土木工程结构设计中的安全性及经济性进行研究，以供参考。

关键词 土木工程；经济性；安全性

引言

现阶段，我国社会经济的快速发展，推动了城市基础设施建设，使得土木工程项目建设数量不断增加。在土木工程施工过程中，结构设计是最为关键的内容，为了保证工程建设的安全性和经济性，需对结构设计加以重视。但是，在结构设计中依然存在很多不足，因此，需对结构设计中存在的问题采取有效地处理措施，严格依据各种规定和标准，确保后期施工能够有序开展，提高土木工程经济性和安全性，提升土木工程项目经济效益。

1 土木工程结构设计

土木工程的结构设计主要分别为上部结构设计与基础设计。其中，基础设计主要是根据地质勘测结果进行，并由材料供应情况、上部结构类型、施工技术水平、材料强度等级、荷载效应以及技术形式确定。一般来说，基础设计分为深基础与浅基础两种。而上部结构设计主要有砌体结构、框架结构、筒中筒结构、剪力墙结构、框架核心筒以及框架剪力墙结构等[1]。

2 土木工程结构设计安全性优化策略

2.1 推广应用新结构、新技术

进行土木工程结构设计时，不但要重视整个结构规划方式和尺寸测量，还需更新结构设计观念，并选用各种适宜的施工工艺。在设计过程中，需对科学技术进行持续创新。与此同时，我国经济的快速发展，对土木工程结构设计企业提出了更高的要求。对此，相关设计企业需对市场中的建筑材料展开全面调查，掌握结构设计技术和材料工艺的发展情况，防止设计观念落后而无法满足当前工程建设的设计需要，确保结构设计的可靠性。例如，在工程建设过程中，需使用大量混凝土材料，其会直接影响到工程项目整个施工质量。在工程建设过程中，纤维混凝土为新型混凝土材料，其是由纤维、水泥等原材料根据一定配合比拌合所形成的，与以往混凝土材料对比，其抗碱性和抗拉性优势显著，同时，还可有效改善混凝土结构的耐久性和强度。在工程建设中采用纤维混凝土，能够防止裂缝，提升混凝土结构的稳定性。另外，再生混凝土通常被广泛应用于工程施工，在配制该材料时，可应用各种废弃混凝土材料，再加入适量粗集料均匀搅拌后，在工程建设中应用再生混凝土，不但能够改善能源利用率，还可节省大量资源，同时也能有效提高土木工程结构设计稳定性。

2.2 细化土木工程建筑结构设计说明

任何建筑施工图纸的首页均要将设计说明附加在此次设计中。设计说明涵盖此次设计的相关做法、基础信息以及要点。设计说明的核心目的在于详细阐述施工企业对本次施工的具体内容，有助于施工人员可以全面性的了解图纸的注意事项和具体内容。设计图纸的面积存在很大局限性，不具备充足的空间设计文字说明。所以，在开展设计说明过程中需要严格把控文字长短，简明扼要突出重点问题。然而施工人员和设计人员的工作存在很大不同，施工人员并不一定能看懂设计人员编写的设计说明。并且，部分较为复杂的土木工程项目也并非简单两句话可以说明的。施工人员也很难理解土木工程的设计说明，极易在施工期间出现重点遗漏的问题。

2.3 加强设计中各环节的沟通

结构设计的全部流程需要涉及许多项目环节和部门，这就说明结构设计不是依靠一人力量就能完成的项目。结构设计需要加强各个环节直接的沟通与调节，从多角度出发考虑结构的安全性，将每一环节串联起来，避免对某一环节的遗漏，造成结构上的安全隐患。在结构设计中，建立良好的沟通机制，有利于提高结构设计的效率和质量，将每一个环节存在的安全问题进行细化解决，从而能够提升结构设计的安全性。

2.4 持续优化建筑结构设计规范

土木工程结构设计人员需要根据国家颁布的设计规范科学、合理地进行结构设计。设计规范中对建筑结构地基的埋深、柱子间距、建筑结构承载力的范围均清晰界定，设计人员在设计过程中需要严格根据既定规范清晰说明，最大限度保障建筑结构的安全性。伴随着社会经济的快速发展，国内科学技术也在持续的进步。许多建筑施工机械设备及材料被广泛地应用在土木工程建筑施工中。早期的设计规范已经无法满足当下土木工程结构设计及施工的标准及要求，也会对建筑结构的安全性造成负面影响。政府部门需要适时对当下应用建筑设计规范中存在的一些问题进行完善和修正，充分保障建筑结构的稳定性及安全性。除此之外，当国家颁布设计新规范之后，一些设计人员会习惯性地应用早期的设计规范，致使结构设计标准不符合要求需要多次修改，一定程度上会严重影响施工进度，也会使其安全性遭受严重威胁。对此，设计人员需要在新规范颁布之后全面了解和学习结构设计新规范，最大限度保障设计的建筑物结构安全、稳定。

2.5 强化设计人员管理优化工作

管理工作也是影响土木结构设计质量的重要因素，针对目前设计人员技术性失误问题，必须通过管理工作进行控制。在管理方法优化方面，应该明确各项设计技术应用准则，并详细地记录各个设计过程，有效地保障设计工作的有效性。在管理制度方面，必须对设计人员失误行为提出具体的处罚措施，这是减少人员失误的关键一环，通过惩罚措施能够使技术人员更好地规范自己的行为。在管理体系建设方面，应通过现场技术管理和远程动态管理的方法实现对技术人员进行有效管理的目标。管理工作优化工作的开展也应立足于设计单位广泛存在的问题进行分析，制定更多有效的发展措施，使每一个设计环节都能在具体的管理体系支撑下得到有效控制。

3土木工程建设中结构加固技术的运用

在结构加固中，对地基基础、柱子、墙体、梁、楼板进行加固处理。在地基基础加固中使用树根桩加固、锚杆静压桩、加大基础底面积、基础补强注浆加固等手段。在柱子加固时，选择外包钢加固、混凝土围套加固等方法。墙体加固可以使用钢筋混凝土板墙加固、钢筋网砂浆面层加固、砂浆面层加固等手段。在梁加固中，会用到粘钢、包钢、型钢加固，在加大截面积的作用下，提高加固效果。楼板加固用到型钢、角铁、粘钢加固，也可以使用碳纤维板、碳纤维布进行加固。

化学植筋也是土木工程中使用频次较高的加固手段，对于新增加柱、新增加楼板、新增加墙体、洞口封堵等区域均适用。在化学植筋方法的使用中，对于不同区域的加固手段有所区别，对于结构加层柱头选择拉结钢筋的方式，梁和柱可以选择加大断面植筋的方式，梁与板悬挑水平植筋，岩石以砖砌体完成锚固，在相关方式的使用中，达到加筋的目的。

在房屋加固中，包钢加固、粘钢加固均是可选的手段，两者在具体操作时存在不同。前者适用于新开洞口、柱子、梁、加固等，在土木工程项目中使用该方法作业方式便捷，现场工作量不大，但是会使用到不少的钢；后者适合应用新开洞口、梁、楼板、柱子加固，粘贴钢板加固法在土木工程中使用，现场湿作业量较少或无湿作业，同时施工速度较快，所以对生产进度不会形成实质性的影响。在加固工作之后，对原有净空和原结构外观的破坏较小。粘贴钢板加固法对于在正常湿度环境中的受拉构件或受弯构件，适用性较高，可以达到构件在加固方面的要求。

结束语

土木工程结构的质量是施工的关键，要求相关的施工技术人员严格按照土木工程的施工顺序进行施工，做好建筑工程的安全检测评估工作，针对在实际监测环节中存在的问题进行及时的纠正，注重对传感器系统进行优化，一定程度上有助于从整体上提升土木工程结构质量。

参考文献

[1] 陈松庭.探微土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].中华建设,2020(9):106-107.

[2] 李星.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].建材与装饰,2020(11):72-73.