試析土木工程設計中結構與地基加固技術的應用

穆耀文

摘要：我國建筑工程行業的不斷發展和進步，使得建筑專業相關學科及體系也在日漸完善，在這其中，土木工程設計是極為重要的組成部分，對整個工程的建設效果和質量以及行業整體的發展有著至關重要的影響。就實際意義而言，土木工程設計的系統性和復雜性相對較高，在經濟形勢不斷變化的影響之下，不斷發展和演變，并且始終受到社會各界的高度關注，正因為如此，必須強化結構和地基的穩定性。文章圍繞土木工程設計中結構與地基加固技術的應用展開一系列的討論。

關鍵詞：土木工程;結構設計;地基加固技術

1 土木工程施工設計的重要性

隨著我國土木工程建設項目的數量和規模日益增大，工程施工也逐漸朝著質量化、效率化演變，整體的施工效果和質量日益提高。土木工程施工不再是某一個單一片面的流程，其系統布局的科學性與合理性都得到了極大的提升，無論是在任何一個階段，都經過了全面系統的設計。土木工程施工需要經過大量的準備工作才能夠順利開展和進行，其中主要包括施工技術、人員、施工材料、施工圖紙以及設備等方面的準備工作。在這其中，設計結構和地基加固工作極為重要，相關工作人員對地基加固技術進行科學合理的應用，以及對建筑結構進行合理設計，能夠從根本上保證和提高土木工程結構的穩定性和整體質量。

2 結構加固技術在設計中的應用

2.1 結構加固設計材料要求

在土木工程結構加固技術的設計工作過程中，相關工作人員一定要對鋼筋混凝土結構設計工作有明確的認知。鋼筋混凝土結構主要由混凝土和鋼筋兩種材料所構成，而這兩種材料的質量對鋼筋混凝土結構的整體質量產生至關重要的影響，同時也決定著結構的實用性。所以，要想能夠從根本上保證和提高鋼筋混凝土的實用性與可靠性，在工程設計的過程中，一定要在設計規范中明確標注施工所需材料的要求，所有的成分都要嚴格按照相關的標準規范配置。在進行混凝土材料配比的過程中，一定要嚴格按照設計要求執行，并根據實際的施工條件進行準確計算。此外，在混凝土澆筑振搗施工的過程中，也要嚴格按照實際要求對時間、力度以及形式等進行有效的控制。在鋼筋原材料選擇的過程中，也要嚴格按照結構設計的要求確定鋼筋的主要性能，總之，對鋼筋的彎曲度、表面光滑度、抗拉抗剪強度等性能方面都有著明確的要求。

2.2 鋼筋混凝土結構加固設計

在鋼筋混凝土結構加固設計時，必須保證結構的作用與實際相符，原有結構以及構件的尺寸和實際相符。結構加固可分為直接加固和間接加固兩種方式，在設計的過程中，相關工作人員一定要嚴格按照實際情況對其進行科學合理的選擇和應用。就直接加固方法而言，其具體的方式主要為置換混凝土加固法、增大截面加固法以及符合截面加固法等。間接加固法的具體方式主要包括體外預應力加固法、增設耗能支撐法、增設抗震墻法等。在混凝土結構加固設計過程中，一定要最大程度地防止對沒有進行加固處理的部分產生影響，相關工作人員必須對現場的實際情況有一個全面的了解和掌握，之后再針對該結構部分所需要承擔的荷載值進行準確的計算。計算的主要內容包括斜截面和正截面的承載值等。除此之外，還應該對結構的內部變化和外部形態進行全面仔細的分析，嚴格按照實驗和分析的結果，選擇最為合適的技術手段和加固方法。

3 地基加固技術措施

3.1 淺基礎的地基加固措施

通常情況下，淺基礎地基主要指的是在地面之下的部位，處理程序比較簡單，深度較小的基礎部分。常見的方式主要為條形基礎、獨立基礎等。在進行地基基礎施工的過程中，如果發現地基周圍的地質環境和條件不佳，需要通過人工處理的方式對地基進行科學合理的處理，直到挖至土質條件較好的土層再展開基礎部分的設置。如果基礎較深，其主要的類型包括樁基礎、地下連續墻以及墩基礎等諸多結構。在一般條件下，深基礎可以作為建筑物以及深層堅硬土質的連接介質。正因為如此，建筑物可以將荷載傳遞至其基礎部分，基礎部分再將荷載傳遞到地基深處承載力較大的土層中，進而可以從根本上保障和提升建筑物整體的穩定性。

3.2 應用置換法進行地基加固

在進行地基施工的過程中，如果施工現場的自然地質條件無法充分符合設計要求，此時需要憑借換填的方式進行地基的加固施工。此外，如果地基土質的黏性相對較大，可以施加適當的壓力，對土體進行充分的壓實處理，從根本上保證土體滿足設計要求。從另一個角度而言，在進行地基土體換填工作的過程中，相關工作人員必須根據工程的實際情況，有針對性地采取適當的換填方式。從目前的情況來看，換填方式主要包括碎石樁法、振沖置換法等。進行地基土體置換時，需要及時將承載力不足的土層挖出，選擇適當的土石材料予以有效的置換，在此基礎上要對其進行壓實處理，如此可以有效保證換填之后的土層與先前的土層進行充分的結合，進而可以更好地滿足工程需求。

3.3 應用排水固結法進行地基加固

地基加固處理技術應用過程中，排水固結法是重要的技術方式和手段。如果基坑內的地下水位相對較高，則需要采用排水固結法展開地基的加固處理。具體的做法是在土層中增加排水的渠道，進而使地下水排放的速度得到有效的提升，在此基礎上可以極大地加快施工進度。總而言之，采用排水固結法進行地基處理，可以極大地提升其穩定性。

3.4 應用樁基法進行地基加固

此方法主要是通過對鋼筋混凝土預制樁的有效利用，極大地提升了原地基的抗壓強度，在實際工作的過程中，可以使施工成本得到有效的控制和降低，同時也可以使施工的工期縮短。在進行樁基施工的過程中，相關工作人員可以采用灌注樁的方式。在進行樁基澆筑的過程中，則可以應用沉管的方式完成灌注，如此可以進一步提升地基加固的效果，最大程度地保證和提高建筑物的穩定性。

4 結束語

綜上所述，土工工程行業是國家經濟建設和社會發展的重要支柱產業之一，逐漸受到了社會各界的廣泛關注。建筑工程的施工質量也是人們所關注的重要內容之一。在土木工程設計過程中，相關工作人員一定要保證結構和地基加固技術應用的科學性與合理性，進而使建筑工程結構的穩定性和整體質量都能夠得到切實的保障，充分滿足當今時代的實際要求，同時也可以促進我國土木工程行業的發展。

參考文獻：

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