探究土木工程結構設計與地基加固技術

陳美美

（安徽藝緯建筑科技有限公司， 安徽 合肥 230071）

0 引言

在我國建筑行業的發展過程中，土木工程結構設計和地基加固技術都是其中十分關鍵的施工環節，同時在對土木工程結構進行設計或者使用地基加工技術的過程中，還會受到很多因素的影響，包括專業設計人員的素養和設計能力，以及施工能力等等，都會造成很多情況的出現。一旦處理不當，就會使得整個工程的施工受到影響，因此通過對土木工程結構進行更好的設計，不斷加強地基加固技術，才能夠幫助相關建筑企業在經濟發展和市場競爭中更加具有競爭力。

1 土木工程結構設計探究

1.1 鋼筋混凝土的結構設計

目前在我國大部分土木工程建設中，鋼筋混凝土結構都是最為重要的一種模式，采用鋼筋和混凝土來保證建筑工程的穩定性，使其能夠達到項目預期的安全性。在具體施工過程中，首先施工人員需要對鋼筋和混凝土等原材料進行質量監控，確保材料在入場時能夠達到施工要求標準，而一旦原材料出現質量問題，就需要立刻解決，即便選擇項目停工，也不能讓劣質材料流入工地，以造成不可挽回的質量問題。因此在原材料的質量把控模式上，需要盡量提前，這樣不僅能夠避免造成資本浪費，同時還能夠保證項目施工進度。

另外，還需要確保施工項目結構的整體質量，并在施工操作過程中嚴格遵守施工規范標準，按照項目圖紙，發揮鋼筋混凝土結構的最大作用。同時，采購人員在進行采購原材料時，還需要通過實驗來提高混凝土原材料的使用率，對于混凝土中水泥、骨料以及礫石等材料的配比進行繁復實驗，最終確認混凝土配置是否可用。而在鋼筋的使用過程中，施工人員也需要對其柔性和剛性進行測試，找到最為匹配施工項目的鋼筋材料。只有同時滿足鋼筋和混凝土兩種材料的的要求，土木工程結構的質量才能夠符合設計圖紙的要求，獲得相應的提升。

1.2 承重部分的結構設計

從我國大部分土木工程的設計圖紙中可以看出，我國的工程設計圖多采用矩形設計，因此在整體項目工程來看，其橫向剛度要小于縱向剛度，很多時候，需要橫墻作為項目支撐，才能夠保證建筑工程的抗震性能達到相應標準。一旦遇到自然災害，很多的土木工程都會出現墻體破壞的現象，從而影響到建筑的抗震能力，因此設計人員在對項目承重結構的設計過程中，需要加強其抗震能力，提高建筑材料的強度，最重要的是提高橫墻的承重能力，并且有效發揮其隔斷能力。

1.3 剪力墻的結構設計

首先，在剪力墻的結構設計過程中，為了提高其應用能力，在對剪力墻進行平面布置時，需要遵循對稱性的原則，并做好對墻面結構本身具備剛度和質量的控制，使其保持相對平衡的狀態，以滿足抗震設計的標準。

另外，對于邊緣構件的管理在具體的施工中也要加大力度并進行嚴格管控。首先工作人員需要按照有約束和無約束的標準將邊緣構件區分開來，對比兩種邊緣構件能夠方便在施工過程中進行選擇，無約束邊緣構件的矩形截面積對于承載力會降低一部分，且極限位移的角度也會相應減少，這種設計會影響墻外穩定性，施工人員想要解決這一問題，就需要根據項目的不同級別和類型來確定剪力墻的尺寸比例，并按照相關需求來選擇邊緣構件，

最后，剪力墻墻身中使用的鋼筋也需要進行提前設計，并且確認使用的鋼筋能夠達到相應的抗震效果，鋼筋設計參數如下表。

一到二級的抗震建筑物 鋼筋設計0.3 以下 四級以上的抗震建筑物 鋼筋設計0.3 以上

2 地基加固技術在土木工程建設中的應用

2.1 排水固結技術

在土木工程建設中應用排水固結技術，能夠有效提高地基穩固性，提升地基強度。首先在地基開始施工之前，施工人員需要對施工所在地進行地質勘察，而后根據勘查結果進行地基預壓處理，這一過程能夠為排水固結法的應用打好基礎。其次，就是在地基中建立排水柱的環節，垂直的排水柱能夠保證軟土地基的抗剪性，并逐步加強排水固結。對以往排水固結技術的的實際情況進行總結，很多工程在建設過程中都會選擇綜合使用排水固結的方法，以達到進一步加強軟土地基處理的效果。需要注意的是，排水固結法需要根據實際工程情況來進行選擇，如果工程量過大，就需要配置更多的施工人員和設備，以強化地基加固技術，促進土木工程建設的發展。

2.2 地基加固技術中的加筋法

目前我國地基加固技術中所使用最多的方法是加筋法，由于其需要的材料和設備簡單，操作過程便利，所以在我國的應用非常普遍。加筋法的技術理念是通過在地基土層中增加對抗性材料，通過材料作用來提高地基土層的強度和抗壓力。另外一種方法是在土層中添加筋材，讓地基土層和鋼筋結合，同樣能達到強化土層的效果。但需要注意的是，一旦土層受到外力的影響過大，鋼筋同樣會產生一定的形變，導致筋材和周圍土層之間出現縫隙。

2.3 地基加固技術中的樁基法

在地基加固過程中，施工人員還可以利用鋼筋混凝土制作的預制樁進行加固，鋼混預制樁的特性是抗壓能力較強，質量高且成本低，不僅能夠保證地基加固的效果，還能夠有效提升施工速度，是我國很多土木工程設計中的首選。另外，如果項目地基的土層較高，則施工人員還可利用灌注樁的方式來進行施工，通過設置承載臺借助沉管或者沖鉆管道的方式進行操作，這兩種方式對于建筑地基的加固效果都非常顯著。而需要注意的是，在實際操作過程中不論是沉管還是沖鉆管道的施工都有一定的難度，一旦操作不單，就會影響到施工的質量和效率。

2.4 地基加固中的換填地基加固技術

換填地基處理施工技術，在土木工程的地基基礎工程的過程中同樣有著重要作用，房屋土木工程結構的安全性與穩固性有著良好的保護作用，在換填施工中過程中，需要按照相應流程，先將土體進行軟化，在利用無腐蝕性成分且具有較好壓縮性能的材料進行回填，同時還要保證回填材料在工程地基施工作業面上能夠進行夯實，以確保所鋪設的持力層能夠達到施工的標準要求，擁有足夠的穩固性。

3 結語

我國建筑施工行業想要得到長足的發展，就需要對土木工程結構設計和地基加固技術進行深入研究，并通過時間和理論的結合，讓不同類別的技術能夠得到更加適合的應用。同時施工人員還需要嚴格遵守施工要求，優化施工技術，更加充分的參考施工環境，以確保整體施工建筑的質量和安全性。