土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究

摘要：现如今人们的生活质量越来越高，人口也在不断的增加，所以人们对建筑方面的需求也越来越多，人们对建筑管理工程也越来越关注。而土木工程专业是一门具有一定的复杂性和系统性的学科，土木工程已经贯穿在我们生活中的方方面面，建筑行业现已成为一个历史悠久的行业，经过长期的积累和发展，建筑行业已经拥有一定的底蕴在建造高层建筑时，楼层的建造时安全是特别重要的，这就需要了土木工程的结构设计和地基加固技术，在实践建筑施工中所需要的土木工程设计内容非常的复杂。在土木工程的设计与建造中，应该重点考虑结构加固和地基加固的运用，这样建造的建筑会比较安全，人们的安全也有很大的保障，从而确保人们正常使用。本文主要针对土木工程设计中结构与地基加固技术的应用进行分析研究。

关键词：土木工程设计;结构：地基;加固技术;应用

随着社会经济不断发展，人们变得越来越富裕，随之人们对建筑的要求也在不断提高，土木工程是建筑工程的主要分支学科，其水平需要在工程实践中不断地探索与创新，不断地为人们作出贡献。而土木工程建设结构质量是工程建设中比较重要的内容，所以想要使质量各方面都得到保证就必须要做好各个方面的工作，土木工程具有一定的复杂性，因为土木工程在测试土木工程和分析现场具有特殊性，所以必须根据以往的案例来设计。如果运用好以往的案例，设计结构和地基加固技术会得到充分的展现，而土木工程的施工策略和设计方法研究也是尤为重要的。

一、土木工程设计中结构加固技术的概述

在建筑实施中，土木工程中的结构加固技术是不可缺少的而且还是非常重要的一项工序，在现代混凝土建筑中，混凝土结构能够改变建筑物的承重力，而且还会影响建筑物的安全性和稳定性，使用的年限、环境以及自然因素等都会成为土木工程混凝土结构发生变化的原因，在结构老化的建筑物上，结构加固技术会产生巨大的优势，因此，我国会在对一些结构老化的建筑物的修复上使用结构加固技术，目的就是为了使这些结构老化的建筑物能够安全正常的使用，结构加固技术还可以运用的其他地方，例如旧物改造等等，在这些有质量问题的旧物进行加固中结构加固技术拥有非常大的优势。

二、土木工程设计中地基加固技术的概述

在土木工程的建筑中，进行施工时需要根据建筑物的相关要求对地基进行基础工作。在不同地区所要建筑的环境差异比较大，所以在一些天然的地区或者恶劣的环境下，可以通过人工对地基进行加固工作，使其改变原本地基区域的强度以及硬度。关于地基基础技术具有关联性、复杂性以及基础性。我国国土面积辽阔，不同地区的地质、环境、土壤等都不相同，所以在进行地基基础时受到多方面因素的影响。地基是建筑的首要工作也是最为基础最为重要的一个环节，只有稳定坚实的地基才能能建筑物的建设以及使用提供保障。

三、土木工程设计结构加固技术的应用分析

（一）加强截面加固技术的应用

在土木工程结构加固技术中，加强截面加固法被广泛的应用，这种加固技术所使用的成本比较低，而且结构的受力也比较可靠。加强截面加固技术是一种直接加固的技术，这种技术的原理就是通过增加建筑结构件的横截面积，并且适当的增加配套钢筋，从而提高建筑结构的力学性能。在不同的项目中对于基础的要求以及部位不同，所以在实际的加固過程用所使用加固方法也不相同，通常使用增加截面以及配套钢筋为主的加固技术，这种方法可以根据加固的要求进行适当调整，所以通过加强截面加固技术能够有效的提高混凝土的承受能力，从而达到结构的相关要求和标准。

（二）砌体机构加固技术的应用

砌体结构加固的方法大概分为三种施工类型，分别是直接加固、外套结构加固和改变荷载传递加固。在保证原结构不被破坏的情况下对不满足要求的位置进行修复时可以用直接加固的方法进行。改变荷载传递加固的方法使用在当建筑结构不满足力学要求的情况下，把原来的荷载传递路径以及分布特点进行重新分布，使其满足加固的要求，如果对承重墙运用此方法时施工量将会变很大。外套加固法主要是通过在结构外部附加钢结构或者混凝土的方法使荷载传入底层，从而有效降低结构的承重能力。

（三）对钢筋混凝土结构的选择

钢筋混凝土结构是建筑工程中最重要的组成成分，钢筋混凝土由钢筋以及混凝土混个组成，混凝土和钢筋质量的好坏直接影响钢筋混凝土的应用性。要想提高钢筋混凝土的应用性，必须在设计钢筋混凝土时就要说明对混凝土和钢筋的质量要求，在配置混凝土时要确保各种原材料都必须符合施工要求以及相关的标准，在制作时按照一定要求的比例进行配置，而且振捣是按照混凝土强度等要求进行控制振捣的力度、时间以及方式等。在对钢筋进行选用时，在设计时要根据建筑工程的要求选取合适的钢筋类型，要说明要使用钢筋的强度、弯曲度和表面圆滑度等。采购材料是一定要按照工程计划方案进行采购。

四、、土木工程设计中地基加固技术的应用要点

（一）换填土技术

在土木工程中对地基进行加固时，换填土技术是一种较为常见的的软土地基加固处理方法，这种地基加固处理方法处理的效果明显而且持久，但对其他条件要求较高，实际操作起来难度大。在其土木工程中换填土处理技术是土木工程处理软体地基最常用的技术之一，它的具体方法主要是利用水泥、碎石、粗砂、灰土等硬度较强的土质或者材料来取代软土使其均匀的覆盖地基上，其目的是保证覆盖后的土质有更高的承载力，增强加固地基的可靠性和稳定性，从而使其满足进一步的土木工程的事实要求。这种处理软土的方法所存在的问题是成本较高投资大，工程量大，不够经济该种软土处理技术通常在某一地段或者某一点出现软土地基时应用，并不适合在大范围软土地基中采用，它在土木工程施工中起到辅助的作用。在对土木工程地基加固时要根据现场的施工情况以及工程的特点进行合理的改变，充分的体现了此技术的重要价值。

（二）地基的强夯处理方法

地基加固处理的方法选择与地基土质的性质密切相关，当遇到地基为软土地基而且存在较大缝隙时可以考虑采用夯锤对软土进行夯实处理，利用夯锤自由下落的巨大冲击能、冲击波对地基土进行反复夯击，从而起到了加固地基、提高软土承受能力，消除了湿陷性和震动液化性，从而有效的缩小地基土质缝隙排除多余水份。强夯处理的方法夯击能力较大，因此处理的地基深度也比较大，对那些湿陷性黄土、砂土、饱和的软黏土等非常的有效 。强夯处理方法能够有效的提高建筑基地的承载力以及稳定性。

（三）排水固结技术

在一些湿度较高的土地上进行施工时，通常会使用排水固结的方法进行地基加固处理，排水固结法它的主要是利用软粘土地基在载重的作用下，土壤中的孔缝隙水能够慢慢的排出来，孔缝隙的比例也将会减少，有效的使地基发生固结变形，同时水压逐渐扩散，土壤中的有效应力将会慢慢增大，地基土质的强度也会逐渐增强。排水固结法常常用来解决软粘土的沉降和稳定问题，它可以使得建筑物在使用期间尽量的避免产生沉降现象，同时也可以增强地基土的稳定性和载荷力。要想加快土层的固结，最有效的的方法就是排水，缩小排水的距离，在工程中常用砂井和塑料排水带进行排水。排水固结的方法是由加压与排水两个系统所组成，以加压系统的不同可以分为真空预压法和堆载预压法，真空预压法是在负超静水的压力下进行排水固结称为负压固结，而堆载预压法是在地基中所形成的超静水压力下进行固结排水，称之为正压固结。

五、结语

总之，土木工程是建筑中不可或缺的，也是因为各方面的因素形成了现在土木工程专业的新兴，是城市建设的一个重要的环节，是人们在生活中不可少的。现在土木工程建设设计中地基加固和结构加固已经成为了一大重点，是因为在建筑中质量安全是和人类相关联的，目前，有许多新型的材料和技术正在进入到工程的建设中，成为了在建设中不能缺少的，所以，这就可以看出，让建筑保持完整性和稳定性，是整个建筑中首要任务，所以必须强化结构加固和地基加固技术，使更好的达成目的。

参考文献：

[1]李静.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建材与装饰，2018（33）：130.

[2]喻潜峰，结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究[J].建材与装饰，2018（20）：112-113.

[3]杜秉新.结构与地基加固技术在土木工程設计中应用的措施[J].居业，2018（03）：115-116.

作者简介：秦泽黎（1986-），男， 壮族，广西灵川人，工程师，主要从事建筑工程的结构设计工作。