土木工程结构设计与地基加固技术探究

宋晓芹

摘 要：随着我国经济的快速发展，国民的经济实力也在不断地提高，人们对于建筑在安全、舒适度以及美观性上都有了新的标准和要求，这就使得建筑的设计师们和房地产开发商对于建筑的外观、造型和室内的空间应用上有了更高的要求，这在一定程度上提升了建筑结构设计的难度和复杂程度，这对建筑行业带来考验的同时，也促进了建筑行业的发展。因此，对于设计建筑结构当中出现的问题，设计师需科学有效的调整设计，解决相应的问题，促进建筑行业的可持续性发展。

关键词：土木工程;结构设计;地基加固技术

中图分类号：TU31 文献标识码：A

引言

目前，土木工程是一门比较受欢迎的学科，由于它需要依靠一些实用技术来开展，而不是其他学科用单一的理论来完成。对于土木工程来说，重要的是在现场进行试验或观察。因土木工程中的一些问题不仅仅是表面上的体现，我们需要从实践出发，才能获得发展空间。

1 土木工程结构设计与地基加固技术的重要性

土木工程使用年限是评估建筑施工质量的关键性指标，而土木工程结构则是影响土木工程使用年限的重要因素。对建筑工程进行合理设计，可提升工程安全性和功能性，减少质量问题发生的风险，进一步提升建筑工程施工质量，有利于延长土木工程建筑的使用年限。在建筑工程中，耐久性是影响工程施工质量的重要指标。工程施工中受人为破坏、施工方式不合理、材料问题以及维护不当等因素的影响，会降低土木结构的耐久性，使其与施工设计标准不相符，影响实际施工中土木工程施工质量，增加质量和安全方面风险。而通过科学合理的设计，保证建筑结构耐久性，利于提升工程质量。

2 土木工程结构设计要点

2.1 科学计算主体承重柱分布

承重柱直接影响建筑结构安全系数，根据详细建筑结构的实际数据，科学地计算出主体承重柱的尺寸，结合建筑物的质量分布情况，制定承重柱的具体分布数量。如：某高层或超高层写字楼，对其进行技术分析，建议用平板式筏形的基础架构，建筑标准层建议设计为普通的框架梁结合现浇的空心板结构体系，结合框架与核心筒，其结构简单，一般采用的是立面和平面相结合的规则，基础结构多是立面和平面相结合的规则。而基础多是天然的桩基。若发现建筑混凝土的折算厚度较大，会影响配筋量，且会加大自重，进而造成主楼板、筏板的基础承载力不足等后果。若梁截面較大或者是板较厚，则没有很好地落实经济效益，不利于墙柱弱梁功能的实现，结构自重也会受到影响，地震力受到加强，竖向构件安全性较低。相对来说，核心筒剪力墙内隔墙的受力偏小，则在设计上相应的厚度也会偏大。在整体结构设计上，侧重“以柔克刚”方式，但是需要保障各项指标满足要求。自重增加的原因有很多，科学计算主体的承重分布显得尤为重要。

2.2 总体评估和设计方案

国外专门有对如何在项目实施阶段就开始实施节约投资的潜力研究，研究指出，在设计阶段节约投资仅仅占10%左右，但是设计准备阶段却达到了96%。这个数据表明，在设计准备阶段更要着重关注，这个阶段是控制投资的关键阶段。在项目确立后，控制投资的重点就在于控制设计方案。因此在工程开始之前就要对建筑工程的整体结构设计有一定了解，保证工程设计的合理性和建筑的抗震性能。设计之初要提前做好调查，做到将当地的自然状况了然于胸，确保结构设计的可靠性。在施工之前要熟悉施工图纸，对施工图纸的各个环节进行反复校对，在基础建设方面做到心中有数，避免出现低级错误。如果对于结构设计存在疑问，最好在施工开始之前找专业人士进行审查，保证安全性。做施工管理工作时要选择了解施工技术又足够了解管理工作的人才，只有具备全局管理意识，才能更好地保证施工进行的准确性。施工并非一个人的事，在施工时，确保建筑材料的安全性，避免为了一些经济利益而放弃建筑安全可靠性的事情发生。同时，为了保证施工时因自然环境而造成不必要的浪费，要在施工之前实地考察并做好应急措施方案，施工质量才能得到保障。

3 土木工程地基加固技术要点

在以上设计地基施工加固技术的基础上，提出建筑工程地基施工加固的技术要点分析。采用加固后的混凝土开始地基施工加固过程中，在建筑工程受压裂缝处，可以通过混凝土灌注对压裂处的压裂部位进行加固处理。

3.1 排水加固法

在土木地基的建设中，为了提高黏性地基对施工现场环境中工程质量的影响并提高基础的施工质量，施工人员一般在地基上添加排水材料。在此过程中，添加到软土中的材料通常是砾石。如果砾石层能有效达到施工排水的目的，则可以为施工过程创造良好的施工条件。另外，进一步改善地基排水还能防止施工后地基沉降，利于地基施工质量的保障。

3.2 支点加固技术

支点加固技术在房屋建筑施工中的应用相对比较简单，具体来说，主要对支撑点进行增设，从而使建筑自身结构得到有效加固。相关施工人员需要对建筑结构内力进行有效控制，从而提高建筑自身的承载力。支点加固技术通常在网架等相关水平结构的加固工作当中进行应用，其支点可分为刚性以及柔性两种类型。在对支点加固技术进行实际应用时，需要结合建筑自身需求对支点进行合理选择，以此来进一步提升加固技术的应用效果。

3.3 地基加固技术

现阶段，我国土木工程地基加固施工中常用方式可分为两种，一是换土垫层技术。该技术适用于地基的下部持力层出现土层软化情况，通过换土垫层可改善土层硬度不足问题。在具体施工中，先去除施工地点软地基土层，使用高强度砂土取代原有土层，如砂垫层、碎石垫层等，铺设后可满足施工强度要求，优化基础施工条件，该施工方式常用于湿陷性黄土地区、冻土地区。二是置换技术。若土木工程地基土层较为松软，且并非土层软化导致的松软，应对地基进行加固施工。为保证施工方式使用的合理性，土木工程地质勘查人员应掌握工程施工区域的实际情况，分析相应信息，选择适合的地基加固方法，提升土木工程整体施工质量。

3.4 碳纤维房的结构加固技术

碳纤维房的结构加固技术在实际应用过程当中，需要对碳纤维进行合理利用，以此来对布料、板子等进行制作，并采取具体的粘贴方法，将其在房屋建筑结构表面进行有效固定，使房屋建筑的承载能力得到有效提升。该项技术在实际应用过程当中具有明显优势，不仅材料质量相对较轻，而且还具有较高的强度，可以避免结构受到腐蚀。现如今，该项技术已在房屋建筑结构加固当中得到了有效应用，需要相关施工人员合理利用碳素纤维和结构胶，有效加固建筑结构，并提高建筑自身的耐久性和实用性。在实际应用中，相关施工人员还应针对建筑物自身已有的损害问题和设计要求等进行分析，合理选择材料进行加固，从而修复房屋的基层部位。

结束语

综上所述，通过本文设计，能够解决传统建筑工程中地基施工加固中存在的地基基底承载力低的缺陷。但本文同样存在不足之处，主要表现为未对本次实验分析结果的精密度与准确度进行检验，进一步提高设计加固技术在现实应用中的可信度。这一点，在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时，还需要对地基施工加固技术的优化设计提出深入研究，以此为提高建筑工程综合质量提供建议。

参考文献：

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