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摘要：我国建筑施工行业想要得到长足的发展，就需要对土木工程结构设计和地基加固技术进行深入研究，并通过时间和理论的结合，让不同类别的技术能够得到更加适合的应用。同时施工人员还需要严格遵守施工要求，优化施工技术，更加充分的参考施工环境，以确保整体施工建筑的质量和安全性。鉴于此，本文主要分析土木工程设计中结构与地基加固技术的应用。
关键词：土木工程；结构设计；地基加固
1、引言
随着我国房地产行业的快速发展，土木工程行业也迎来了行业的春天，借此机会土木工程行业的施工技术迎来了迅速发展更新的时代。而在整个土木工程施工过程中，地基的施工作为整个工程的重中之重，在土木工程地基的加固施工中应用最新的施工工艺能够有效的保证地基施工的质量，从而保证整个土木工程施工的质量达标。
2、土木工程结构设计的基本原则
2.1、结构设计要突出合理性
在土木工程建筑结构设计规划时，需要强调对建筑工程结构的某些基本要求。一是要充分保障建筑施工的安全，安全高于一切。土木工程的总体结构设计的合理性将对总体设计的安全性能和技术质量产生重大影响。在土木工程结构设计界初期，要对施工结构进行综合分析，并将建筑项目的实际情况与场地的地质特征充分结合起来，此基础上，土木工程项目的结构设计才能保障项目整体施工的科学合理性，也可以保证规划设计符合建筑的真实情况，促进工程项目施工质量能够达到国家建筑质量标准的基本要求。这就要求建筑工程师在设计土木工程建筑结构时，对建筑项目场地的位置和环境进行广泛地研究勘测，确保结构的设计能够有效贴合实际的建筑项目施工方法，保障结构设计的科学性及其合理性。
2.2、结构设计要体现高效性
在土木工程结构的实际设计过程中，首先需要对相关的建筑设计符号进行澄清，以保证在整个设计过程中有足够详细的数据载体，其次需要整合完整的设计数据和信息，对土木工程项目施工过程中需要重点注意的节点进行标记，提醒施工人员的注意。在建筑的实际规划中，相关结构设计人员需要对整个施工过程中的难点进行系统全面分析，对可能导致实际施工风险的各种因素进行综合分析，保障结构设计能够合理高效地进行，促进整个设计进度计划及其项目施工的准确性，同时需要实事求是，避免在设计过程中出现严重的错误。
2.3、结构设计要保障完整性
在实际的土木工程结构设计中，有关工程结构设计人员需要从建筑结构的整体角度来看待这一问题，努力避免建筑结构设计中的设计错误。在完成整个建筑结构的设计后，有必要对设计整体性进行深入分析，并对建筑结构中一些相对薄弱的节点进行分析，促进建筑项目施工严格执行国家标准。
3、土木工程结构加固技术
3.1、加大截面
加大截面加固法的技术原理是加大结构构件的截面，对必要结构进行改造，使原有结构材料与外层加固材料互相连接成为一个整体，共同承受作用力，提高建筑物的抗震能力，增加建筑结构的材料性能。加大截面加固法能够改善建筑结构的耐久性，修复损坏的混凝土结构，提高建筑结构中单一构件抗剪、抗弯和抗压性能，增大建筑物的整体承载性能。
3.2、粘贴纤维加固法
利用纤维材料进行建筑结构的加固即为粘贴纤维加固法，其技术原理是通过使用纤维材料粘贴到原建筑结构材料上，让两者互相粘结为一体，以提高原建筑结构的性能。
粘贴纤维加固法在对建筑结构进行加固改造中，应用于受力性能较弱的结构部分，由于其材料具有重量轻、耐潮湿、维护成本低和耐腐蚀等性能优势，在施工中则需要进行防火处理。
3.3、置换混凝土
使用新材料对建筑物中的混凝土结构进行置换即为置换混凝土加固法，其使用高强度、高性能的混凝土置换承载性能差、低强度、低性能的原有建筑混凝土。置换混凝土加固法的技术原理是以建筑结构的加固改造为目的，通过提高受压混凝土结构的材料性能实现工程设计要求。其技术在工程施工应用中操作较为简便，对建筑结构的重新浇筑也不会影响其自身净空性，常应用在混凝土柱和混凝土梁的缺陷部位，在工程施工中成本较低，但存在工期长、结构支撑施工标准和结构卸载技术要求高等问题。
4、土木工程地基加固技术应用
4.1、静压力加固技术
静压力加固施工时需要操纵液压设备、配置自重装置，将建筑承重力作为反作用力，将桩基强制压入土层中，起到减小土层空隙、提高地基密实度与承载性能的作用。在施工过程中，需要提前对上下节段管桩接驳处埋设角铁，确保可以连续性开展静力压桩作业；结合施工情况，合理设置压桩压力等参数；当压力值达到设计荷载后，需要及时开展终桩作业；采取焊接工艺，对基础结构钢筋、桩顶钢筋进行连接处理。
4.2、灌浆加固技术
灌浆加固主要是钻成若干孔洞，在孔内灌注适量的化学浆液或是水泥砂浆。浆液与土体颗粒在接触过程中将产生一系列物化反应，出现胶结现象。在浆液凝结硬化后，将起到加固地基、改善地基物理学性质、填充地基所形成裂缝空隙的作用。现阶段，灌浆加固法分为高压喷射灌浆、静压灌浆两种技术形式。在开展灌浆加固施工时，技术人员需要提前对各项参数进行试验论证，合理设置注浆量、灌浆速度、相邻管棚间距等参数；对钻孔精度、成孔质量进行控制检查；根据施工情况，同步配制浆液，合理设定浆液搅拌量，确保在浆液初凝前完成灌浆操作；优先对地基边缘区域开展 灌浆加固作业，逐渐向中心区域进行延伸施工，避免产生注浆孔间串孔问题。
4.3、注浆加固技术
这种方法主要是利用压送设备向待加固地基当中注入具有胶结作用和填充作用的浆液材料，从而达到胶结、固化土颗粒、岩层裂隙以及土层界面的效果，能够在增加地层强度的同时，将地层的渗透性有效降低，从而避免地层托换以及变形情况的出现。而按照浆体的作用形式，具体可以将注浆加固法分为劈裂注浆、压密注浆以及渗透注浆这三种形式。在实际施工中，通常会在土体当中对多种注浆加固法进行使用。此外，按照注浆工艺，还可以将注浆加固法分为套管注浆、单管注浆、埋管注浆以及布袋注浆，其中埋管注浆以及单管注浆在高层建筑的地基处理当中较为常用。
4.4、强夯加固技术
施工人员对地基的强度、压缩性能、承载性能进行强化。强夯法具有技术简单、施工效率高、运用范围广的优势。但在施工过程中，容易产生下沉量超标、地基强度不达标、表层土松散等施工问题，需要注意以下步骤：首先，在必要情况下，提前在土层铺设砂石层，降低夯击能强对含水地层造成的冲击力，避免出现液化流动现象；其次，开展地质勘察工作，根据地层情况执行加固方案。例如，在地层中分布砂卵石等夹层时，则适当上调夯锤质量、悬停高度，或是增加夯击遍数；第三，开展试夯作业，根据施工情况来调整各项按数，如夯击遍数、相邻夯点间距；第四，在夯击完毕后，需要对所形成凹坑进行填平处理，将夯锤起吊至夯点上方6m，开展满夯作业。
5、结束语
在结构设计和地基加固中选择合适、科学的技术方式，保证土木工程完整性、稳定性，为建筑工程施工奠定良好基础，促进施工质量的提升。
参考文献：
[1]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.
[2]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.