摘要：进入21世纪以来，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。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。文章围绕土木工程设计中结构与地基加固技术的应用展开一系列的讨论。
关键词：土木工程；设计；结构；地基；加固技术；应用
中图分类号：TU753文献标识码：A
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。（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［1］。
2结构加固技术在设计中的应用
2.1结构加固设计材料要求
在土木工程结构加固技术的设计工作过程中，相关工作人员一定要对钢筋混凝土结构设计工作有明确的认知。钢筋混凝土结构主要由混凝土和钢筋两种材料所构成，而这两种材料的质量对钢筋混凝土结构的整体质量产生至关重要的影响，同时也决定着结构的实用性。所以，要想能够从根本上保证和提高钢筋混凝土的实用性与可靠性，在工程设计的过程中，一定要在设计规范中明确标注施工所需材料的要求，所有的成分都要严格按照相关的标准规范配置。在进行混凝土材料配比的过程中，一定要严格按照设计要求执行，并根据实际的施工条件进行准确计算。此外，在混凝土浇筑振捣施工的过程中，也要严格按照实际要求对时间、力度以及形式等进行有效的控制。在钢筋原材料选择的过程中，也要严格按照结构设计的要求确定钢筋的主要性能，总之，对钢筋的弯曲度、表面光滑度、抗拉抗剪强度等性能方面都有着明确的要求。
2.2钢筋混凝土结构加固设计
在钢筋混凝土结构加固设计时，必须保证结构的作用与实际相符，原有结构以及构件的尺寸和实际相符。结构加固可分为直接加固和间接加固两种方式，在设计的过程中，相关工作人员一定要严格按照实际情况对其进行科学合理的选择和应用。就直接加固方法而言，其具体的方式主要为置换混凝土加固法、增大截面加固法以及符合截面加固法等。间接加固法的具体方式主要包括体外预应力加固法、增设耗能支撑法、增设抗震墙法等。在混凝土结构加固设计过程中，一定要最大程度地防止对没有进行加固处理的部分产生影响，相关工作人员必须对现场的实际情况有一个全面的了解和掌握，之后再针对该结构部分所需要承担的荷载值进行准确的计算。计算的主要内容包括斜截面和正截面的承载值等。除此之外，还应该对结构的内部变化和外部形态进行全面仔细的分析，严格按照实验和分析的结果，选择最为合适的技术手段和加固方法。就增大截面加固方法而言，其工艺相对简单，使用范围比较广泛，所产生的费用较低，但是在实际应用的过程当中存在着一定的局限性。具体而言，如果工程框架柱混凝土强度只有C7.5，要是采用增加截面法对其进行加固，新旧混凝土截面之间的黏结强度则无法得到切实的保障。如果采用植入剪切摩擦筋的方式增强黏结强度，会由于已有的混凝土强度过低而无法为其提供充足的锚固力。正因为如此，并非所有的钢筋混凝土工构件都能够凭借增大截面法予以加固。相关工作人员可以考虑应用置换混凝土加固的方式，这种方式的优势在于能够将新旧混凝土截面的结合处进行良好的处理。正因为如此，在实际工作的过程中，相关工作人员应该谨慎选择截面胶。
此外，应尽可能将新置换的混凝土强度等级控制在较低的水平，一级最为适宜。如果其等级超过原有的混凝土强度，极有可能产生销栓效应。在进行混凝土结构加固之前，设计工作人员一定要对具体的措施和方式进行深入的分析和研究，所有步骤都应该严格按照相关标准规范执行，将无法加固的结构构件予以拆除，最大程度地避免结构向机构转变，从而能够有效控制和减少不必要的损失。此外，在进行设计工作的过程中，还应该对其安全性进行充分的考虑，有针对性地采取适当的措施予以有效的控制，最大程度地保证结构设计的科学性与合理性。
3地基加固技术措施
3.1灌浆加固技术
灌浆加固技术是目前应用范围最广的一种技术，可以通过改变土壤结构而提高建筑物的稳定性。该项技术使用的设备较为简单，主要有钻机和高压灌浆设备。运用灌浆加固技术进行施工主要包括两个过程。第一步是在设计区域的地层上安装好钻机，第二步是使用高压灌浆设备在土质结构中导入提前制备的水泥化学灌浆。完成这两部操作后，地层的地质结构就会发生改变，做到从根本上提高地基的稳定性，从而提高建筑物的整体稳定性［3］。灌浆加固技术在执行之前，需要事先勘测与地基直接接触的地层情况，还要水泥化学灌浆配制。开始施工后要按照操作流程来，特别注意细节和操作标准，保障建筑工程的稳定性。
3.2静力桩加固技术
静力桩加固技术是一种低噪音、高效能的加固技术。该项技术主要运用了物理学原理，借助建筑物的承载载荷产生的反力把静力桩打入土层结构，从而缩小土壤中的结构间隙，使土质结构更加稳定。静力桩加固技术在操作过程中需要注意避免静力失衡造成事故，应在基桩衔接用预埋角铁焊接。除此之外，还需要按照设计要求严格把控液压压力。在施工的最后，需要把终桩和原始基桩焊接在一起，使地基更加稳定。也可以采用浇筑注砼承把地基变成一个整体，分散地基承载的压力。
3.3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。
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]陈昆.土木工程结构设计与地基加固技术认识[J].门窗,2019(21):147.
[2]邱金龙.土木工程结构设计与地基加固技术研究[J].现代物业(中旬刊),2019(11):23.
[3]林琳,黄沿才.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].散装水泥,2019(05):66-67.
[4]查启慧.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].居舍,2019(28):60.
[5]刘明印,薛玉洁,丁建州.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].住宅与房地产,2019(28):187.