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土木工程结构设计与地基加固技术探究陆植林

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陆植林

[导读] 摘要：随着我国经济社会的高速发展，土木工程项目建设也有了很大的进步，并且在很大程度上推动着社会建设。

        广西建工集团冶金建设有限公司广西柳州 545000
        摘要：随着我国经济社会的高速发展，土木工程项目建设也有了很大的进步，并且在很大程度上推动着社会建设。现阶段，在土木工程项目中，建筑物的结构在各种现代化因素的影响下发生了很大的变化，相较于传统的结构形式，已经有了更加多元的结构，而且新的建筑结构形式也更加注重对于地基的加固，这也在很大程度上提升了土木工程的稳定水平，通过不断优化完善施工操作，土木工程在未来会有更大的进步。
        关键词：土木工程；结构设计；地基加固技术
        引言
        在当下的经济社会发展中，各个行业都涌现出了非常强劲的前进动力，而且普遍取得了比较好的发展，推动我国的经济不断向好，继而再为各个产业发展奠定坚实的基础。在建筑行业中，如何才能够确保项目的稳定性和安全性是非常重要的问题，而土木工程结构设计以及地基加固技术在很大程度上关系到土木工程项目的质量水平，所以不断提高对土木工程结构设计以及地基加固技术的重视程度是非常有必要的，只有这样才能够让建筑项目的安全性有所保障，更好地为人们的生产生活提供便利。
        1土木工程结构设计内容
        现阶段，在土木工程结构设计的过程中主要有三个方面，其中包括对钢筋混凝土进行结构设计、对承重墙进行结构设计以及对剪力墙进行结构设计，这三方面中对钢筋混凝土进行结构设计最为重要，这是由于钢结混凝土是整个土木工程中受力最大的部分，倘若不能够对受力情况进行全面的分析研究，没有严格地控制钢筋混凝土的质量水平，就会导致土木工程结构的稳定性大大降低，势必会对建设项目造成恶劣影响。因此在设计钢筋混凝土结构的过程中，要严格按照法定的技术规范要求来进行，而且还要充分了解土木工程的现状条件，对施工材料也要有一个严格的把握。就现阶段的土木工程结构设计而言，对于承重结构的设计大部分会采取矩形的平面形状，这样的结构设计在横向刚度上会小于纵向刚度，这就需要一个横墙来提高建筑物的抗震能力，而在墙体的自然破坏中一般都是剪力破坏，所以就要对墙体的抗剪切能力进行优化设计，最大程度地提高建筑物的抗震水平，增强土木工程结构的强度，保障土木工程项目的质量水平。
        2土木工程结构设计
        2.1钢筋混凝土结构设计
        在钢筋混凝土结构设计的过程中，工作人员首先要对钢筋混凝土的质量水平进行检查，一定要确保材料质量可以达到既定的标准，如果钢筋混凝土存在质量问题，就要立马停止施工，清除已经进场的施工材料，最大程度地保证土木工程的质量水平，减少资源浪费，确保不耽误正常的施工进度。在设计完钢筋混凝土结构之后，就要将其投入到施工中进行使用，这个时候就要在整体上对结构整体质量水平进行宏观上的把控，在满足施工规范要求的前提基础上，开展严格的施工操作，最大程度地发挥出钢筋混凝土该有的效用。施工人员在采购原材料的过程中，一定要按照规范的比例来配备水泥、骨料以及砾石等材料，然后对配备的混凝土进行研究，确保比例符合要求之后才能够投入使用。此外，在选择钢筋的过程中，也要采取严格的措施来进行控制，不单单要重视钢筋的柔性，也要重视钢筋的刚性，选择最佳性价比的钢筋来进行土木工程建设，只有钢筋混凝土的质量水平符合既定的要求，才能够进一步提高土木工程的质量水平。
        2.2承重结构的设计
        在土木工程建设的过程中，承重结构设计的形式大部分是矩形形状的，这就说明土木工程在横向刚度上面是比纵向刚度小的，在这种情况下就需要有一个横墙来进行称重，从而提高建筑工程项目的抗震能力。倘若在遭遇到自然灾害之后，有很多土木工程的墙体会被破坏，这会在很大程度上降低建筑的抗震水平，因此，在承重结构设计的过程中，需要不断强化墙体的抗剪能力，确保其抗剪能力能够达到既定的要求，不断提升墙体的承重水平，而且还能够起到一定的隔断作用。
        2.3剪力墙结构设计
        在剪力墙结构设计的过程中，要在平面布置方面提高应用水平，这就需要按照对称性的要求，来严格控制墙体结构的刚度以及质量水平，确保其能够达到一定的平衡，继而能够达到规定的抗震能力。

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此外，也要强化对边缘构件的管理，在实际的施工过程中，工作人员会采取一定的措施来将边缘构件区分为有约束构件和无约束构件。通过对比这二者之间的差别，无约束边缘构件在承载力方面会有一定的不足，而且也会在一定程度上减少极限位移角度，这会大大降低墙体的稳定程度。为了能够解决这些问题，需要能够按照不同种类的情况来设计剪力墙的尺寸，并进行科学的研究分析，进而确定最为合适的边缘构件。
        3地基加固技术
        3.1强夯法
        这一技术在实际的应用过程中需要按照一定的步骤，首先需要对场地进行一定的清理，确保施工场地是一种平整的状态，而且在首次施工的过程中还要对坐标进行标注，测定施工现场的高度情况。此外，还要将施工设备引进入场，根据施工现场的高度情况来开展夯击作业，反复进行夯击来提高强度水平。最后，将入场的机械设备撤离现场，在完成夯击作业之后再次测量施工现场的高度。
        3.2换填加固技术
        在地基加固的过程中，也会广泛应用到换填加固技术。如果施工现场的地质条件不能够满足工程项目施工需要的时候，就可以采用换填的方式。这一技术是将不符合施工要求的地质挖出来，然后采用一些强度比价高、压缩性比较低的材料来进行换填，在置换的过程中主要会应用到换土垫层法、振冲置换法、强夯置换法、碎石桩法、石灰桩法和EPS轻填法等等。
        3.3排水法
        土木工程建设的过程中，如果施工现场的水位比较高，这就需要对土壤内的水分进行排除，降低土壤中的水分，从而能够满足实际建设的需要。排除土壤中的水分的方式被称为排水法，该方法又称排水加固法，确保地基沉降问题得到解决，进而提升地基稳定性。在利用该方法加固地基时，为了能够提高预计的速度效率，可以提升土层排水速率，确保排水距离不断缩短的。在实现具体施工作业时，施工人员可以通过塑料排水袋、砂井和海水井的设置实现作业，确保进一步加固工程地基，确保工期不断缩短，让加固的效率水平得到进一步提高，确保地基的稳定水平。
        3.4桩基法
        在土木工程建设过程中应用桩基法主要有两种方式，包括混凝土灌注桩和钢筋混凝土桩。混凝土灌注桩适用于一些施工现场地基比较厚的淤泥内进行施工作业，要将灌注桩在硬土层来进行建设，构建其承载平台。在应用灌注桩的过程中，经常会有冲钻孔和沉管两种，这两种形态在实际的施工过程中有很大的难度，需要重点进行优化完善。在利用冲钻孔灌注桩开展作业的过程中，也有几率会受到淤泥的污染，这就会导致混凝土灌注桩的质量水平无法得到有效保障。而且，由于沉管灌注桩通常在软土较厚的土体内工作，无法保障桩身完整性。其二为钢筋混凝土桩，该技术也称为预应力管桩，通常承载压力较强，同时投资减少，施工质量可以得到较大程度的保障，施工速率也比较快，在实践地基加固时具有较为广泛的应用。
        结束语
        综合来看，土木工程结构设计以及地基加固是非常重要的，需要采取针对性的措施，及时妥善解决在建筑项目施工中遇到的一系列问题，进一步提升建筑物的整体质量水平，在不同类型的建筑工程项目中，需要采用不同的结构设计方式和加固方法，因地施策，将每一种技术的最大优势充分发挥出来，进一步推动土木工程建设的快速发展。
        参考文献：
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        [2]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（9）.
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        [4]李宁，王海荣.探索土木工程结构设计与施工技术的关系[J].建材发展导向，2017（3）：189-189.
        [5]孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新，2017（23）：183-184.