土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究

贾纪伟

辽宁城建集团有限公司 辽宁沈阳 110015

1 土木工程施工设计的重要性

现阶段，我国工程施工逐渐向质量化、效率化转变，从以往土木工程施工数据来看，土木工程施工日益呈现高质量发展趋势。土木工程施工不是单一片面的简单流程，而是更为科学、合理的系统布局，从土木工程前期准备、中期施工、后期检验等方面都需要进行系统设计。土木工程施工需要诸多工作进行准备，如施工机械、施工图纸、施工材料、施工技术、人员调度等。其中，以设计结构与地基加固为主，通过对工程建筑结构进行设计，科学、合理应用地基加固技术，可以为土木项目工程的质量稳定起到优化作用[1]。

2 土木工程设计中结构加固技术应用

在对土木工程进行设计时，设计人员无法以通用模型设计来对工程中可能存在的问题进行预估。土木工程施工过程中测试环节是工作难点。例如，在地下管线施工和隧道工程施工时，建筑区域受力状态会随施工速度发生变化，因此，建筑过程中受力测试是无法避免的，想要使土木工程建筑质量得以提升，就应以提升土木工程结构设计为基础。

2.1 截面加固技术的有效应用

加固原理是通过对建筑截面面积进行调整并增加相关布置和配套的钢筋，使建筑结构力学性能得以提升，土木工程项目的不同导致加固要求也有所区分。在实际施工过程中，相关设计人员应对加工技术进行划分。加固技术可大概分为三类：增大断面面积加固技术、增加配套钢筋加固技术和上述二者结合的平衡加固技术。增大断面面积的加固技术在实际建筑过程中不可不用钢筋，设计人员应根据施工情况适当增加钢筋的使用，才能够使补加混凝土正常工作，并达到提升加固质量的施工目的；增加配套钢筋为主的加固技术，应以钢筋间距及保护层结构为基础，适当增加截面尺寸，使钢筋达到正常工作的目的，以提升加固技术；增大断面联合配套钢筋加固技术应根据项目的具体区分进行科学合理的安排，才能够使其加固作用得以发挥。将混凝土层补浇在构建受拉区能够使结构加固，起到保护配套钢筋及粘结的作用，还能够使构建有效高度得到显著增加，还能够显著提升构件承载力。综上所述，增大截面加固效果极佳，力学性能表现也极易满足工程建筑设计需求，因此，增大截面可对柱、梁、板、墙等进行有效加固，应被推广使用[2]。

2.2 置换混凝土加固技术的有效应用

置换混凝土加固技术在应用过程中应对局部结合面进行剔除或清理，使原混凝土中的结构层暴露出来，在对混凝土结构层进行清理时，应做到表面粗糙而整洁，这样才能够使新浇混凝土与原混凝土渗入结合，在水泥水化时，二者占合为整体，以确保结构加固。

2.3 砌体加固技术的有效应用

砌体加固技术是将沙浆块堆砌在一起形成承重结构物。相比其他加固技术，砌体具有相对的抗压承载能力，砌体整体结构承载力较低，如果外界作用力过大会出现裂缝，砌体较为常用的加固技术分别为直接加固技术、荷载传递加固技术及外套加固技术，直接加固技术是在保持原结构承重力的基础上，对于力学性能不相符的部位进行修复和加固，荷载传递加固是将结构布置进行改变，荷载传递加固需增加建筑承重基础，与其他加固技术相比施工量大，外套加固技术是保持原结构的基础上增加钢筋结构和混凝土结构，在日常生活中改建加工程建筑中较为常见。

3 土木工程设计中地基加固技术应用

地基加固是土木工程项目施工的难点之一，在我国建筑行业技术的提升过程中，地基加固技术应根据项目发展需求进行优化。在土木工程的地基加固施工过程之中，加筋法、化学加固法、胶结法、换填法、挤压法、排水加固法等都是较为常用的加固方法，工作人员应根据施工具体情况来选择针对性加固方法。

3.1 排水加固技术

在建筑过程中，施工人员为了改善施工地点中粘性地基对工程质量造成的影响，使地基建设质量得以提升。一般情况下，会将排水物质添加在表层土地中，砂砾层是软土地基适合添加的物质，加入砂砾层能够有效施工排水，为土木工程创建良好的施工条件。与此同时，地基排水性的提升对地基沉陷的预防也有着良好的效果，排水性能的改善对地基建设质量的提升有着积极的影响。

3.2 换填加固技术

在建筑过程中，如果对地基土层处理有较为广泛的限制，不适合地基加固技术与混凝土加固技术，设计人员应考虑到将施工地点原本软地基土层去除，用高强度沙土来铺设原有土层，以符合施工的要求。换填加固技术能够在原本与建筑地基不相符的土层上进行优良改善，使建筑条件得以优化，施工范围得以扩展，碎石垫层和砂石垫层是较为常见的换土材料。

3.3 化学加固技术

在建筑过程中，设计人员可采用化学加固技术来使土层结构强度得以提升。该技术在设计过程中，需要考虑到将施工土地上砂石等障碍物清除，保证土地平整干净，砂石等障碍物清理完毕后应在土地上进行喷桩施工，喷桩施工过程中使用的喷基应与施工现场自然环境等因素相符。因此，在喷桩施工前应对土地周围环境进行多方面勘察[3]。

4 结语

土木工程的结构设计以及地基的加固技术的科学性和合理性，将会直接影响土木工程的安全性和稳定性，因此，要想土木工程达到高质量，就要在多次的施工过程中累积经验和吸取教训，并将以前的施工案例加入到现在具体的施工当中，要在施工的过程中敢于摸索、敢于创新，不仅要做到基本的突破，还要在施工的过程中及时发现优缺点，并且及时解决，这样才能使土木工程的整体质量中得到保证[4]。