土木工程结构设计与地基加固技术探究

　　随着房地产行业的不断发展，建筑工程行业也得到了快速发展，土木工程建设作为建筑行业中一项重要的内容，确保其质量对于保障人们的生命财产安全、促进建筑行业的稳定发展有着重要的意义。对于土木工程而言，合理的结构设计是建筑得以成功施工的前提和保障，因此技术工人一定要掌握结构设计的技巧，在此基础上加强对地基加固技术的应用，从而保障建筑的施工质量，促进建筑行业的健康持续发展。

　　1　土木工程结构设计的内涵概述

　　土木工程一方面是指施工、勘察等技术活动以及所使用的相关技术设备；另一方面是指用于服务人们生产和生活等方面所需的建筑工程设施。土木工程结构设计是建筑工程施工开展前的必要准备工作，根据工程的具体要求和用途做出结构上的详细设计方案。土木工程结构设计在一定程度上对整个建筑工程的施工质量起到了决定的作用，合理的设计是建筑施工成功的第一步，在土木工程建设过程中，技术人员应掌握相应的技术知识，对施工工程进行科学合理的设计，加强对地基加固处理技术的应用，从而为建筑工程的质量奠定良好的基础。

　　2　土木工程结构设计要点

　　2.1　钢筋混凝土结构的设计。目前的建筑施工主要以钢筋和混凝土的混合材料为主，其优点是施工方便，且耐用性能高，缺点是容易受周围环境的影响使墙体产生裂缝的现象，在设计的过程中，应注意把钢筋和混凝土原材料控制在合理的比例范围内，从而减少裂缝的产生。一方面，先对建筑的承载能力进行计算，再确定混凝土材料中石灰与水泥的比例，骨料尽量不要使用天然原料，使用人工制造的材料能够提高整体结构的稳定性。另一方面，在钢筋的选取上主要是考虑其承载力，在设计选材时首先计算出钢筋的横截面大小，并且对其表面的螺纹格式进行分析，提高钢筋材质的承载能力。

　　2.2　剪力墙结构的设计。第一，要对剪力墙的平面进行合理的布置，注意对称性的把握，进而对墙面结构的刚度和质量进行有效地平衡控制，使建筑结构达到抗震设计的要求。第二，设计人员在进行设计的时候，要注意选用合适的边缘构件。

　　一般来说，边缘构件分为有约束边缘构件和无约束边缘构件，两者相比较，无约束边缘构件的矩形截面积的极限承载力较弱，不利于整个墙外的稳定性。因此，要根据实际情况，对剪力墙的尺寸比例等进行细致的对比分析，最终选择最为合适的边缘构件。

　　2.3　承重结构的设计。现阶段的施工设计中，大多土木工程建设平面的形状都是矩形的，它们的横向刚度一般要比纵向的要小，那么就需要一个足够的横墙来保障建筑物的抗震性能，提高建筑的安全性。在实际的自然灾害中，土木工程墙体所遭受的一般都是剪切破坏，从而削弱了抗震能力。因此，通过有针对性地加强墙体的抗剪能力，使用强度等级较高的建筑材料，不仅能够最大限度发挥横墙的承重功能，还能够发挥其隔断功能。

　　3　土木工程中的地基加固技术探究

　　3.1　换填法。换填法简而言之就是把土木工程建筑上原本强度较低的地基土挖出来，换强度较高的地基土来填回去，进而满足土木工程建筑对地基承载力的需要。使用换填法对地基进行加固，一般常用的原料有碎石和砂石，以及强度较高、耐腐蚀的建筑材料。在具体的施工操作中，施工人员挖走原来的地基土后，填上更高强度的地基土，最后再用专用的机械设备夯实新的地基土，换填的操作就算完成了。

　　3.2　水泥混凝土搅拌施工技术。水泥混凝土搅拌施工技术是土木工程中地基加固处理使用的最为常见的技术，在处理工程中，将泥土、砂石、水泥和水等混合在一起，用搅拌机进行搅拌，制作成混凝土材料，用来对软土地基进行加固处理，从而增加地基的强度。水泥混凝土不仅可以提高建筑的地基承载力，夯实土木工程的地基基础，对于提高土木工程建筑的整体稳定性还起到了非常重要的作用。而在实际的处理过程中，水泥混凝土的比例偏差过大则会大大地降低施工的质量，因此技术人员在使用水泥混凝土搅拌施工技术时，应结合施工的具体要求，掌握房屋建筑的标准，对混凝土材料使用合理的比例来配置，才能使水泥混凝土搅拌施工技术达到最佳的效果。

　　3.3　压密法。压密技术也是地基加固处理中使用较为广泛的方法之一，其核心部分是注浆过程。在施工过程中经常会遇到各种各种的特殊地质，而通过压密技术，对土壤实施灌浆，从而大大地增加土壤的密度，使建筑工程的安全性得以提高。

　　灌浆技术被运用于多种建筑工程施工中，土壤经过灌浆技术后密度极大的增加了，土质层受雨水的冲刷影响变小，确保施工建筑的稳定性，确保建筑的安全。

　　3.4　排水加固法。排水加固法主要适用于土质含水比较多的地带以及沼泽地带，在实际的施工操作中比较常用的有降水预压法、真空预压法和堆载预压法等技术，主要目的是排除土质中多余的水分，使地基变得更坚硬，提高其承重能力，从而有效地控制地基在施工及使用过程中可能出现的沉降程度，提高建筑的安全性和可靠性。以真空预压技术为例，在大气压数据的基础上，根据需要调整气压的数值后，使用专业的设备将地基中的空气抽取出来，排除多余的空气，将地基中的多余水分抽出，从而提高土木工程中地基的稳定性。

　　4　结语

　　土木工程中的结构设计和地基加固处理技术是确保建筑物稳定的前提，由于土木工程建设的复杂性，在施工的过程中可能会遇到各种状况，需要采取多种措施加以处理。技术人员在结构设计的过程中应根据实际情况采取科学的方式，结合施工需要应用相应的地基加固处理技术，从而确保建筑工程的整体质量，满足相关功能的应用需要。

　　参考文献：

　　[1] 赵银实.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].建筑知识,2016(4).

　　[2] 刘星博.谈土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].工程技术:

　　全文版,2017(2):00303.