結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用研究

喻潛峰

（貴州中建建筑科研有限公司 貴州貴陽 550004）

土木工程作為建筑行業中的重要組成部分之一，若想極大推動其前進步伐僅僅只靠一些空洞性的理論知識支撐是完全不行的，需要相關人員能夠展開大量實踐性操作，在擁有豐富實踐經驗后方可促使土木工程建設進程得到一定進步。同時因土木工程具有一定復雜性特點，建設期間會涉及到眾多方面問題，所以相關工作人員在具體開展該項工作時就應充分參考借鑒以往工程案例信息，確保土木工程具有一定科學性和合理性原則，有效采取結構和地基加固技術手段，從而促使土木工程項目能夠高質量完成。

1 案例分析

在此以某土木工程為例，該高層結構共包含20層，其中地下2層，地上18層，總高度約為77.6m左右，總建筑面積約為36524m2，并且地下室外墻結構主要采用300mm厚的C30混凝土材料，高度超過14m混凝土標號則為C40，樓板厚度為120mm，該工程自2015年6月正式開工到2016年12月結束，在實際使用一段時間后發現表面出現了輕微變形等狀況，并且隨著使用期限的不斷增長情況也是愈發嚴重，急需相關工作人員立即采取加固性措施。

2 結構加固技術在土木工程設計中的應用

基于以往相關調查顯示，通常在進行鋼筋混凝土設置、鋼筋混凝土結構機理及鋼筋混凝土存在優勢劣勢分析等相關方面工作時，一旦土木工程內部結構出現任何問題，將無法確保結構加固技術應用的有效性，因而必須相關人員能夠引起高度重視，將結構加固技術手段合理應用于土木工程之中，借此實現土木工程建設施工的最佳成效。以下就幾方面內容展開詳細闡述介紹：

（1）鋼筋和混凝土作為鋼筋混凝土結構的重要組成要素，其二者是否具備較強使用性能將直接決定著鋼筋混凝土應用功能。因此為盡可能達到這一目標，就需要工作人員在進行鋼筋混凝土配置協調時能夠嚴格按照標準規范落實，確保水泥、砂石及骨料等比例在允許范圍內，結合土木工程實際情況提出恰當強度要求，并且還需對混凝土振搗時間、力度及手段做出明確規定。除此之外，在為土木工程選擇適合鋼筋材料時，工作人員必須根據鋼筋混凝土使用需求，選擇出柔韌性和剛性都能滿足需求的材料，從而便于為土木工程建設施工更加順利進行提供良好物質保障。

（2）據調查顯示，鋼筋和混凝土材料具備的受力性能存在一定差距，若是鋼筋混凝土結構設計一旦出現偏差失誤問題，那么這兩種材料整體性能便也會受到不利影響。因此設計人員在進行土木工程加固規劃時，就一定要加強自身對鋼筋混凝土設計機理的高度重視。也就是說，設計人員需將鋼筋混凝土應用機理、性能與當前土木工程實際狀況結合在一起，通過恰當計算公式得出扭曲截面和斜截面的受力載力，在此基礎上還能對工程項目內部和外部形態變化情況展開控制分析，從而從中挑選出合理設計手段，便于更好突出鋼筋混凝土應用效果。

（3）充分參考土木工程相關實踐案例，根據對其的綜合分析判斷可選擇出持久性較強、協調性較好及抗震性較佳鋼筋混凝土結構，最大限度節省投入資金成本。然而因土木工程屬于系統性工程項目，因而普遍呈現出工作量較大和施工周期較長特點，并且建設施工期間還常常面臨著各種危險性因素，一旦處理不當都有可能會影響到最終施工成效，因此設計人員在進行土木工程結構加固時，需嚴格把握各項細節流程，做好質量把關監督，提出實用性較強設計方案，推動土木工程能夠朝向更好方向前進。

3 地基加固技術在土木工程設計中的應用

基于當前實際情況來說，在土木工程建設期間想要實現對其地基的有效加固往往存在著較大難度，但該項工作卻也是勢在必行。因此我國相關專業技術研究人員在對土木工程相關問題進行研究時應將地基加固放在重點位置，當前最常見的地基加固方法包括換填法、擠壓法、排水法及加筋法等，因不同區域施工情況存在著較大差異，因而這就需要土木工程工作人員在地基加固實施過程中能夠充分結合當地地質因素，選擇與該地質相符合的地基加固方法。如換填法，在土木工程地基加固中的應用頻率可以說是較高，特別是在地質結構和土木工程建設情況不協調情況下，使用換填法是一個最佳選擇，可以通過換土墊層實現土質的有效置換。也就是說，通過質量較佳且能夠充分滿足土木工程需求標準的土質來順利取代自然生長土質，借此達到土地置換目的，對土木工程質量提升有著極大促進作用，甚至土木工程地基加固置換方法還包括石灰置換、碎石置換及水泥置換等。除此之外，對于一些濕度較高的土木工程來說，往往其所選擇的地基加固手段為排水加固方法，而之所以如此的根本原因就在于土木工程地質中含有大量水分資源，明顯缺乏良好穩定性能和較強剛性，這對建筑工程長期運行可以說是非常不利，而排水加固法的應用可有效改變這一現狀，順利排出土壤地質中含有的超量水分，適當增強土壤硬度需求，確保土木工程能夠安全高效開展。另外施工人員還可還可采取真空預壓法和堆載預壓法進行排水，借此達到地基加固目的，但往往在采取這兩種方法時還需工作人員能夠充分結合土木工程實際情況和地質因素，從而選出恰當方法手段。或者是可以通過加筋法來保障土木工程地質穩定性，該種方法一般常常適用于難度較高或是高層建筑工程，可取得突出性地基加固成效。

4 土木工程中結構截面設計的常見問題

據相關調查顯示可知，結構設計無論是對土木工程質量水平還是最終應用效果均有著較強影響，但同時也存在著一些需要引起高度關注的問題，只有采取有效措施將其合理解決方可確保土木工程結構質量達到標準要求。具體闡述如下：①地質類型對地震等級作用。往往不同類型建筑工程對于建筑場地和抗震等級也是要求不同，但彼此之間卻存在著緊密關系，如果結構截面設計受到較大地震影響，那么準確判斷出地震等級的參考性指標便是建筑高度和防震性能，因此需要土木工程能夠加強對該方面內容重視。②框架柱長度。通常在對框架柱長度進行計算時，可將框架柱長度認定成結構截面層高，但因梁柱縱筋較差連接并不屬于結構力學中的固結情況，所以需要工作人員能夠按照混凝土結構提出的標準規范進行框架柱長度計算，得出準確計算結果。

5 結束語

綜上所述，盡管新時期發展背景下土木工程取得了突出應用進展，但總體來說仍存在著一些隱患問題，需相關人員能夠根據實際情況展開全面深入分析探討，始終將土木工程質量放在首要位置，不斷創新優化工程結構設計措施，合理采用先進加固技術，借此確保土木工程整體質量水平能夠滿足現今社會發展需求，并且還需注意一點就是有效結合土木工程實際情況，嚴格按照工程建設相關標準規范落實執行，只有這樣才能充分凸顯出土木工程加固技術的實用性和專業性特點，為土木工程的可持續發展奠定可靠基礎。