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摘要：近些年来，随着我国社会经济和科学技术水平的不断发展与进步，促使我国综合国力得到相应的提升。在这种形势的背景影响下，我国城市化进程逐渐加快，促使土木工程行业迎来新的发展机遇和困难挑战。现阶段，土木工程建设施工项目规模逐渐扩大，且数量成直线趋势上升，得到社会大众的重视和关注。土木工程项目在建设施工过程中，为了有效提升设计工作的质量和效果，必须对其结构与地基加固技术应用的科学性和合理性进行严格控制。鉴于此，本文主要针对土木工程设计中结构与地基加固技术的应用进行详细的阐述说明。
关键词：土木工程；设计；结构；地基；加固技术
土木工程行业与城市建设发展有着密切关联，土木工程是建筑行业发展的基本前提，其主要与结构设计和地基处理组合而成。而地基和结构直接影响土木工程建设的整体质量。为了保证土木工程的施工质量，需要合理设计结构，并根据工程勘察资料和实地考察对地基进行加固处理。土木工程项目在建设过程中，往往会受到外界诸多因素的影响制约，致使土木工程结构和地基加固技术无法得到合理利用，最终对工程质量产生一定的影响。
1.土木工程设计中结构域地基加固技术的重要性
1.1延长建筑工程的使用寿命
对于土木工程施工而言，其使用寿命长短不仅能够影响建筑施工单位的重要参考指标，与人们的日常生活和社会发展也存在着密切的关联，故而，提升建筑施工的使用寿命和整体质量成为建筑施工的主要问题。由于现代建筑本身具有高层、复杂等特点，致使其对土木工程设计中结构和低级加固技术提出更多更高的要求标准。一旦结构和地基存在不稳定现象，则会给工程施工埋下安全影响，严重影响工程的使用寿命。
1.2提升施工安全系数
一般情况下，建筑工程项目本身具有工期周期长，受环境因素影响大等特点，因此，相关施工人员在实际施工过程中必须保证施工安全。由于建筑施工主要是在户外进行施工作业，从而致使其受到外界自然环境的因素影响。对此，为了提升施工安全系数，必须对工程的抗火性、抗震性、抗水性等多种抗干扰性进行有效提升，一次确保工程项目施工的稳定性。同时，土木工程设计中结构与低级加固技术是建筑工程结构稳定的重要基础，也是提升安全系数的前提条件。一旦结构和地基加固环节存在问题，则会影响整个工程施工的安全性。在这种情况下，如果遭到外界因素的干扰，建设工程极有可能发生坍塌，对建筑施工人员的生命安全构成威胁。
2.土木工程设计中结构加固技术的应用
2.1截面加固技术应用
由于截面加固技术具有成本低，结构受力强等优势特点，致使其成为土木工程结构加固技术中使用频率较高的一种加固技术。截面加固技术其实是对建筑结构件的横截面进行增加，同时也需要适当增加配套钢筋的一种直接加固技术。同时，增加建筑结构件的横截面积可以有效提升建筑结构的力学性能。由于土木工程项目不同，其对基础的要求以及部位也不相同，因此，需要根据工程项目的实际情况，选择适宜的加固方法。通常情况下，工程项目主要使用增加横截面以及配套钢筋的加固技术进行加固，严格按照加固要求对其进行合理调整，这样既可以提高混凝土的承受能力，又可以保证结构与相关要求标准相符。
2.2砌体结构
砌体结构加固法主要分为直接加固、外套结构加固、改变荷载传递加固三种类型施工方法。在原结构不被破坏的情况下，如果某个不满足要求位置需要修复时，可以选择使用直接加固方法进行修复。当建筑结构无法满足力学的要求下，可以使用改变和在传递加固法进行加固。也就是重新分布原来的荷载传递路径，使其满足于加固要求标准。而外套加固法其实是在结构外部附加一些钢结构或混凝土，使荷载传入底层，以此减轻结构的承重能力。
2.3钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构主要由钢筋和混凝土混合而成，是建筑工程中的重要组成部分，其质量在一定程度上直接影响钢筋混凝土的应用。为了有效提升钢筋混凝土的应用性，在钢筋混凝土设计过程中，需要对混凝土和钢筋质量提出明确要求。同时，在混凝土配置过程中，必须严格把控质量，确保各种材料质量符合施工相关要求标准，并且严格按照比例要求进行合理配置。在选择钢筋的过程中，需要对建筑工程的相关要求进行综合考虑，从钢筋的强度、弯曲度以及表面圆滑度等方面出现，选择十一的钢筋类型进行施工。另外，在采购施工材料是，必须严格按照工程计划方案进行采购。
3.土木工程设计中地基加固技术的应用
3.1换填土技术
换填土技术作为土木工程设计中低级加固技术中的一种常见软土地基加固处理方法，其处理效果比较明显，但是实际操作难度大。换填土技术主要是利用水泥、随时、灰土等一些硬度相对比较强的土质或者材料取代软土，将其均匀覆盖在地基上，一次提升土质的承载能力，增强地基的可靠性和稳定性，进而促使地基符合土木工程的实际施工要求。但是这种换填土加固技术不仅工程量巨大，且消耗成本高，不适合大面积软土地基加固处理使用。土木工程地基在加固处理过程中，需要对现场的实际施工情况以及工程特点进行全面的分析了解，并做出适当调整，从而保证换填土加固处理技术充分发挥自身价值作用。
3.2地基强夯加固处理技术
地基土地性质在一定程度上直接影响地基加固处理的方法选择。当地基为软土地基且存在较大缝隙时，可以利用夯锤自由下落时的冲击能以及冲击波对软土地基进行夯实处理，以此对土木工程地基进行加固，进而提升软土地基的承载力。同时，利用夯锤反复夯击软土地基，可以排除土质中的多余水分，缩小地基土质缝隙。由于强夯加固处理方法的夯击里比较大，致使其处理的低级深度较大。这种处理方法一般主要用于湿陷性黄土、沙土等地基土质中。合理运用强夯处理方法，不仅能够提升建筑工程的基地承载力，还可以提升地基的稳定性。
3.3排水加固技术
对于湿度较高的土地而言，其在施工过程中，往往会采用排水固结法对地基进行加固处理。这种地基加固处理方法主要利用软粘土地基在载重的作用下，促使土壤中孔缝隙中的水逐渐排出来，并且孔缝隙比例会随之减少，从而使地基发生固结变形。同时，随着水压逐渐扩散，土壤中的有效能力以及地基土质强度也会随着增强。对于软粘土沉降和稳定的问题，常常会使用排水固结法。只有这样，才能使建筑工程的地基土稳定性和承载能力增强，避免建筑工程出现沉降的问题现象。为了加快土层固结，需要对其进行排水，并且减少排水的距离。通常情况下，主要采用砂井或者塑料排水带进行排水。排水固结法主要由加压和排水两个系统组合而成，按照不同加压系统分类，主要包括真空预压法和堆载预压法。真空预压法主要是在负超净水的压力下进行排水固结，又被称之为负压固结。堆载预压法主要是在地基中所形成的超静水压中进行排水固结，又被称之为正压固结。
结束语
综上所述，土木工程行业作为我国国民经济建设和社会发展的重要支柱产业，备受社会各界的关注，尤其是建筑工程的施工质量方面。土木工程建设项目在设计的过程中，相关工作人必须结合实际情况，合理运用结构和地基加固技术，从而保证建筑工程结构的稳定性以及建设工程的整体质量，进而为土木工程正常有序发展奠定良好基础。
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