李长青
身份证号：2306061985****363X 黑龙江·哈尔滨市150000
摘要：土木工程结构的设计与施工是相辅相成的，对于土木工程建设的顺利完成和质量保证都发挥着至关重要的作用。现阶段，随着我国经济社会的快速发展，建筑业的发展会持续向好，对于土木工程施工的质量要求会越来越高，通过有效策略提高土木工程结构设计与施工水平势在必行。基于此，本文主要分析了土木工程结构设计与地基加固技术。
关键词：土木工程；结构设计；地基加固技术
中图分类号：TU753.8 文献标志码：A
引言
建筑的结构形式日新月异，人们的需求也越来越高，这对建筑行业提出了新的挑战。在土木工程结构和地基加固技术的实际应用中，应采用合理的施工技术和注意控制技术，以使加固技术的作用和优势得以有效发挥，提高土木工程的质量，避免发生危险。在施工过程中，应结合当地的实际情况，将所有的因素综合考虑在内，发挥不同技术的优势，进一步提高施工效率，为土木工程行业服务。
1土木工程结构设计
1.1剪力墙结构设计
剪力墙结构主要是指能承受建筑在地震、风力等因素的影响下产生的水平荷载力的墙体结构。在建筑结构中应用剪力墙，主要是为了抵抗建筑水平剪力的影响，使住宅建筑的稳固性得到良好的保证。这种结构的材料一般都是钢筋混凝土，抗侧刚度较大，在高层建筑结构设计中应用较为广泛。剪力墙结构可承受垂直和水平2个方向的受力，因此在建筑结构设计中主要就是满足这2个方向上受力的要求，由于材料是钢筋混凝土，在抗震性和刚度上也较好。在具体设计剪力墙结构过程中,需要明确剪力墙的作用,即是对地震或风造成的水平负载力有效承载。因此在设计时,需要保证均匀性,保证墙体质量与重心重合,对墙体破坏的情况有效降低。在进行土木工程施工时,布置剪力墙需要注意沿主轴方向,保证剪力墙具有强度、韧性以及承载力,从而避免在被外力影响下墙体出现倒塌、裂缝的情况[1]。
1.2钢筋混凝土结构设计
随着建筑高度的增加，结构设计对工程稳定性、安全性的系数越来越高。尤其是300米以上的高层建筑，其稳定性和耐久性更容易受到自然环境和施工能力的影响。结构设计是工程设计的主要内容，直接关系到整个工程的建设规划和施工安全行。钢筋混凝土结构自身重量大，强度高，以该结构为主体的工程建筑自身重量较大，结构刚度和抗震能力、防风能力有待加强。在结构设计过程中，应当明确各受力点的大致承重能力，对混凝土强度和混凝土承重柱的厚度进行准确计算。在设计钢筋混凝土结构过程中,需要结合具体的技术规范和标准,对结构整体质量有效保证,对钢筋混凝土配置条件控制,从而对钢筋混凝土整体质量提高。对于原材料的应用而言,相关工作人员应当充分应用混凝土原材料,避免出现资源浪费的情况,并严格控制混凝土中不同材料的配比,保证混凝土拌制的合理性。在选择钢筋时,需要结合钢筋的刚性以及柔性进行相应的选择,保证钢筋混凝土材料能够与相关标准相契合,对土木工程结构质量有效保证。
1.3承重结构设计
于每个城市而言,建筑都是不能缺少的组成部分。受到地理位置等因素影响,不同区域的建筑物需要承受不同的危害,且需要达到不同的建设要求。不同区域存在的问题也各不同相同,会对建筑造成损害的因素如风沙、地质问题、地震带等,因此相关工作人员需要对建筑物抗震能力有效增强。地震于建筑物有着很大的损害，还会导致人民财产损失。因此相关施工人员需要强化建筑物的抗震能力设计,避免地质灾害影响建筑应用以及人民财产安全。对于相关设计人员而言,需要充分考虑不同方面影响因素,结合国内外成功经验、抗震技术,应用更加重视新型的建筑材料的应用,增强建筑的抗震能力,提升施工技术团队的技术水平,坚决杜绝对劣质材料的应用[2]。
2地基加固技术在土木工程施工中的应用
2.1置换法
强夯置换法顾名思义是在夯实过程中，加入碎石并夯实，这样可以将软土挤开以达到处理地基的目的。换土垫层法也称为换填法，如果建筑物底部软基的承载力不足或者软基的沉降过大时，而该部分土层的深度又不是特别深时，可以将地基中的软土挖走，然后采用物理力学指标较好的的砂、碎石等进行填埋，填埋需分层进行，同时要分层击实直至达到设计的要求。该法可用于处理软弱土层不深的地基，对淤泥质土、黄土、素填土、杂填土等地基都可以进行良好的处理。换填法能够对地基的3～5m范围内进行处理，但是其换填深度应大于0.5m。
2.2排水加固方法
在土木工程施工过程中，针对现场施工环境，优化环境中的粘性地基，能够在表层土地基中融入排水物质，从而对地基建设质量有效增强。如在软土地基融入砂砾层，对施工条件优化。对排水加固方法应用，能够避免出现沉陷的现象,有效增强整体建筑地基质量。
2.3强夯法
强夯法是利用机械将重锤提升到一定高度然后下落，反复进行对软土地基进行击实，此法可以提高土层的密实度。强夯法可以对砂质土、粉质土、黄土、素填土和杂填土等地基进行改良加固。重锤冲击地基的能量可提升土的粘聚力和内摩擦角、降低土的压缩系数、避免沙土发生液化和去除黄土的湿陷性等。另外，使用强夯法能够大大减少软土地基将来出现不均匀沉降的可能性。
2.4加固技术
加固技术是土木工程地基处理中常用的技术，主要适用于高层建筑和施工难度较大的地区。加固技术可使土体的性能变得更加稳固，防止不良位移的发生。在复杂的地形环境中，加固技术的盈盈更加广泛，特别是浅层软土地基。通过向土中加入钢筋和其他具有拉伸作用的材料，提升土体原有的缓冲和荷载作用，从而提高土体的整体的力学性能。对于不同的地基，一般采取不同的加固方法，例如深厚软土地基的处理，通常采用竖向固体处理技术，通过在地基中建立桩来加强土体的强度和承载力，实现土体的加固作用[3]。
2.5化学强化技术
通过添加化学物质和土壤组分，可以对地基土起反应作用，并将它们之间的化学反应整合成一个整体，以减小土体的间隙，增强土体之间的连接，从而显著增加原软基的强度和荷载，达到地基加固的目的。根据加料方式的不同，常用的化学加固方法有深层搅拌法和注浆法。深层搅拌法是指将石灰水泥和其他建筑材料均匀混合，注入基层结构中的混合物将被处理，混合物迅速渗入土壤颗粒空间，使地基承载力明显提高，加固效果明显。这种方法主要适用于有机质含量较多的土。注浆方法主要是利用注浆设备通过注浆孔向土壤中注入化学溶剂，浆液扩散到土壤孔隙或岩土裂隙中。
2.6压密注浆加固技术
在进行土木工程施工的过程中,压密注浆是常用方式之一。在具体土木工程项目施工之前,相关工作人员全面检查施工现场地质情况。对加密深度准确计算，保证不同材料的科学配比，涉及的施工材料如水泥、粉煤灰等，结合具体要求制备浆液。借助土壤进行注浆作业,能够对浆液中多余的空气、水分挤压，并与地基土壤相融合，对地基结构支架效果有效保证，提升土壤整体密实程度，强化地基整体稳定性[4]。
结束语
总之，建筑的结构形式日新月异，人们的需求也越来越高，这对建筑行业提出了新的挑战。在土木工程结构和地基加固技术的实际应用中，应采用合理的施工技术和注意控制技术，以使加固技术的作用和优势得以有效发挥，提高土木工程的质量，避免发生危险。
参考文献
［1］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.
［2］陈昆.土木工程结构设计与地基加固技术认识［J］.门窗，2019（1）：147.
［3］刘娜，蔡立.土木工程结构设计与地基加固技术探究［J］.住宅与房地产，2019（09）：64.
［4］吴刚.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].工程技术研究,2020,5(8):58-59.