摘 要：在我国建筑行业的发展过程中，土木工程结构设计和地基加固技术都是其中十分关键的施工环节，同时在对土木工程结构进行设计或者使用地基加工技术的过程中，还会受到很多因素的影响，包括专业设计人员的素养和设计能力，以及施工能力等等，都会造成很多情况的出现。一旦处理不当，就会使得整个工程的施工受到影响，因此通过对土木工程结构进行更好的设计，不断加强地基加固技术，才能够帮助相关建筑企业在经济发展和市场竞争中更加具有竞争力。
关键词：土木工程设计；结构与地基；加固技术；应用
1 土木工程结构设计原则
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
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。
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。
3 地基加固技术在土木工程建设中的应用
3.1 排水固结技术
在土木工程建设中应用排水固结技术，能够有效提高地基稳固性，提升地基强度。首先在地基开始施工之前，施工人员需要对施工所在地进行地质勘察，而后根据勘查结果进行地基预压处理，这一过程能够为排水固结法的应用打好基础。其次，就是在地基中建立排水柱的环节，垂直的排水柱能够保证软土地基的抗剪性，并逐步加强排水固结。对以往排水固结技术的的实际情况进行总结，很多工程在建设过程中都会选择综合使用排水固结的方法，以达到进一步加强软土地基处理的效果。需要注意的是，排水固结法需要根据实际工程情况来进行选择，如果工程量过大，就需要配置更多的施工人员和设备，以强化地基加固技术，促进土木工程建设的发展。
3.2 地基加固技术中的加筋法
目前我国地基加固技术中所使用最多的方法是加筋法，由于其需要的材料和设备简单，操作过程便利，所以在我国的应用非常普遍。加筋法的技术理念是通过在地基土层中增加对抗性材料，通过材料作用来提高地基土层的强度和抗压力。另外一种方法是在土层中添加筋材，让地基土层和钢筋结合，同样能达到强化土层的效果。但需要注意的是，一旦土层受到外力的影响过大，钢筋同样会产生一定的形变，导致筋材和周围土层之间出现缝隙。
3.3 地基加固技术中的桩基法
在地基加固过程中，施工人员还可以利用钢筋混凝土制作的预制桩进行加固，钢混预制桩的特性是抗压能力较强，质量高且成本低，不仅能够保证地基加固的效果，还能够有效提升施工速度，是我国很多土木工程设计中的首选。另外，如果项目地基的土层较高，则施工人员还可利用灌注桩的方式来进行施工，通过设置承载台借助沉管或者冲钻管道的方式进行操作，这两种方式对于建筑地基的加固效果都非常显著。而需要注意的是，在实际操作过程中不论是沉管还是冲钻管道的施工都有一定的难度，一旦操作不单，就会影响到施工的质量和效率。
3.4 地基加固中的换填地基加固技术
换填地基处理施工技术，在土木工程的地基基础工程的过程中同样有着重要作用，房屋土木工程结构的安全性与稳固性有着良好的保护作用，在换填施工中过程中，需要按照相应流程，先将土体进行软化，在利用无腐蚀性成分且具有较好压缩性能的材料进行回填，同时还要保证回填材料在工程地基施工作业面上能够进行夯实，以确保所铺设的持力层能够达到施工的标准要求，拥有足够的稳固性。
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
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