摘要：近年来，我国的经济实力和科学技术水平有了很大的发展和进步，综合国力与国际地位也在不断提高，在这样的形势之下，我国逐渐加快了城市化建设的脚步，从而使得土木工程行业迎来了良好的发展契机，同时也面临着巨大的困难和挑战。从目前的情况来看，我国土木工程建设施工项目的规模越来越大、数量越来越多，并且逐渐受到了社会各界的广泛关注。基于此，本文针对土木工程设计中结构与地基加固技术的应用进行探析，以供参考。
关键词：土木工程设计；结构与地基；加固技术
引言
我国建筑工程行业的不断发展和进步，使得建筑专业相关学科及体系也在日渐完善，在这其中，土木工程设计是极为重要的组成部分，对整个工程的建设效果和质量以及行业整体的发展有着至关重要的影响。就实际意义而言，土木工程设计的系统性和复杂性相对较高，在经济形势不断变化的影响之下，不断发展和演变，并且始终受到社会各界的高度关注，正因为如此，必须强化结构和地基的稳定性。
1加固土木工程结构与地基的意义
在土木工程设计中，结构与地基的加固重要性主要体现在以下几方面：（1）有助于保证土木工程耐久性，在评价土工工程建设质量的过程中，耐久性是一项重要指标。在具体施工中，人为因素会产生很大影响，包括维护处理不当、人为破坏等，降雨、日晒等自然因素也会影响到工程耐久性，导致土木工程耐久性不符合标准，无法满足人们实际使用要求。因此要科学进行加固处理，保障土木工程质量、安全性达标[1]。（2）土木工程使用年限作为其重要的经济指标，会受到工程施工质量和功能等影响，受这些因素影响而需要拆除土木工程，会造成严重浪费。因此需精心设计加固结构与地基，大幅度提升工程安全性，降低功能变化、质量问题引发的负面影响。（3）利于强化土木工程抗震性能，可以更好地保障人民生命财产安全。
2土木工程结构设计原则
2.1完整性原则
土木工程结构的完整性、连接性特征明显，在设计中要注意这一特性，因此需要遵循完整性原则来设计，以最大程度发挥建筑结构作用。在此原则下，设计人员设计工作要从土木工程建筑整体角度出发，综合分析各结构元件，掌握其安全特性等。综合结构构件要求和结构特征等信息，进行安全、可靠的结构设计。
2.2合理性原则
土木工程结构设计中，设计人员要深刻认识到其重要性，遵循合理性原则进行设计工作。确保结构强度满足要求，且实际施工过程中难度有所降低。此外要保证施工技术的应用，可以与施工环境、施工条件之间良好契合。进一步保证工程施工质量，实现科学、准确的结构设计和技术应用[2]。
2.3高效性原则
在土木工程结构设计中，为改善其中存在问题，降低节点施工难度，需保证建筑图标准确、精致，依据图标要求准确确定设计中各项数据，为结构设计提供有效数据依据，保证结构设计质量和精准性。
3土木工程设计中影响因素
3.1框架柱长度计算
土木工程稳定性会受到工程框架柱长度影响，在计算中要保证结构准确性，如果存在较高的偏差则会在很大程度上影响到工程稳定性。我国对此明确做出了规范，施工方按照相关标准和要求进行即可。
3.2场地类型、抗震性能
各种建筑有其特点，在施工中需要确定建筑的抗震性能，具体要结合施工现场实际情况确定。抗震等级要求对框架截面设计影响较大，设计人员需查询抗震等级要求，全面分析整理施工现场各项信息，以及结合当地情况选择好抗震等级。在设计中重点关注计算值与实际要求之间存在的差距[3]。
4土木工程结构加固技术
4.1增大截面
增大截面措施在土木工程结构加固中属于直接加固的方式，通过设计中适当加大建筑结构件截面面积、配套钢筋，以增强结构件力学性能。不同的土木工程其实际加固要求不同，具体可以细分为三大类型，即加固中将增大断面作为主要措施、增加配套钢筋为主要措施、增大断面并增加配套钢筋这三种技术。
4.2砌体结构
砌体的主要形式就是柱、墙，是用砂浆和块体砌筑形成的。与其它加固技术相比，砌体结构加固优势并不明显，有着良好的抗压承载力，但其它力学性能比较差，导致其加固整体效果缺乏较高表现力，实际承载力不足。且使用中受到外部荷载影响，会引发各种大小的裂缝。将砌体结构加固技术做进一步细分，则有直接加固、荷载传递改变加固等技术[4]。
4.3置换混凝土
在土木工程存在严重混凝土损坏的问题下，可以采取置换混凝土的方式处理，就是将结构件中力学性能不足，无法满足当前使用要求的区段混凝土清除，对该区域重新浇筑合格的混凝土。重新浇筑中，要采用与旧混凝土相同品种的混凝土，但要进一步提高其强度等级。施工中先清除干净旧混凝土，使原混凝土结构层露出。受膨胀剂预压应力作用，可以将新浇筑混凝土胶体下渗到原结构层，通过水泥水化，使新旧混凝土结构能够顺利粘合为整体，实现有效的结构加固处理，提升土木工程质量、安全性。
4.4钢筋混凝土结构优化设计
在建筑工程中，会广泛应用钢筋混凝土结构，这种结构具有良好耐用性，且施工操作相对便利。在设计中要注意合理配置钢筋与混凝土原材料，减少使用中裂缝问题的产生。具体要通过建筑承载力计算，尽量选择人工制造骨料避免影响到整体结构稳定。选取钢筋时要考虑承载作用，计算其横截面大小，综合分析螺纹钢筋等选择，强化结构设计[5]。
5土木工程地基加固技术应用
5.1换填加固技术
加固处理土木工程地基的过程中，通常会使用换填加固技术。在施工现场地质条件不符合施工要求的情况下，通过使用换填加固技术，先将原先地基土挖除干净，将强度、韧性更优质的材料换填进去，增强地基性能。具体操作中，可以采用强夯置换法、振冲置换法等。
5.2排水加固法
土木工程设计中，对地基的加固中排水加固法是重要的技术措施，一般在土木工程地基地下水位较高的情况下采用，可以改善地基性能，很好地解决沉降问题。具体在加固处理中，可以适当在天然土层添加排水，使其排除距离减小。同时设置砂井和排水井，进一步加固地基，促进其抗剪强度、稳定性提高，高效完成地基加固处理。
5.3桩基加固法
此方法主要是通过对钢筋混凝土预制桩的有效利用，极大地提升了原地基的抗压强度，在实际工作的过程中，可以使施工成本得到有效的控制和降低，同时也可以使施工的工期缩短。在进行桩基施工的过程中，相关工作人员可以采用灌注桩的方式。在进行桩基浇筑的过程中，则可以应用沉管的方式完成灌注，如此可以进一步提升地基加固的效果，最大程度地保证和提高建筑物的稳定性。
结束语
综上所述，土工工程行业是国家经济建设和社会发展的重要支柱产业之一，逐渐受到了社会各界的广泛关注。建筑工程的施工质量也是人们所关注的重要内容之一。在土木工程设计过程中，相关工作人员一定要保证结构和地基加固技术应用的科学性与合理性，进而使建筑工程结构的稳定性和整体质量都能够得到切实的保障，充分满足当今时代的实际要求，同时也可以促进我国土木工程行业的发展。
参考文献
[1]喻潜峰.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用研究[J].建材与装饰,2018(20):112-113.
[2]杜秉新.结构与地基加固技术在土木工程设计中应用的措施[J].居业,2018(03):115-116.
[3]黄伟.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].建材与装饰,2017(48):71-72.
[4]孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新,2017(23):183-184.
[5]董平.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(16):237-238.