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土木工程结构设计与地基加固技术探究朱香杰

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2021年第2期作者：朱香杰

[导读] 摘要：随着我国社会经济的不断进步和发展，基础设施建设的不断完善，土木工程的施工数量越来越多，土木工程的发展呈现突飞猛进的态势，国家国民经济水平的提高和人民生活质量的上升，使得土木工程的施工质量成为人们关注的课题，土木工程设计中结构与地基加固技术的优化是提高土木工程质量的重要组成部分。

        杭州余杭运河综合保护开发建设集团有限公司浙江杭州 310000
        摘要：随着我国社会经济的不断进步和发展，基础设施建设的不断完善，土木工程的施工数量越来越多，土木工程的发展呈现突飞猛进的态势，国家国民经济水平的提高和人民生活质量的上升，使得土木工程的施工质量成为人们关注的课题，土木工程设计中结构与地基加固技术的优化是提高土木工程质量的重要组成部分。进行土木工程建设的过程中，土木工程施工设计是整个工程进行的前提，要做好设计工作，就要注重地基加固技术的良好运用。
        关键词：土木工程;结构设计;地基加固技术
        引言
        建筑行业伴随经济快速发展，也有了很好的进步。人们对建筑结构的可靠性、稳定性要求也相对更高。保证土木工程施工结构设计、地基加固技术应用的安全性、可靠性，能够很好的提升人民生产生活质量。因此对于施工人员而言，需要结合实际情况优化完善土木工程机构设计以及地基加固技术，从而对建筑工程项目质量有效提升。
        一、加固土木工程结构与地基的意义
        在土木工程设计中，结构与地基的加固重要性主要体现在以下几方面：
        （1）有助于保证土木工程耐久性，在评价土工工程建设质量的过程中，耐久性是一项重要指标。在具体施工中，人为因素会产生很大影响，包括维护处理不当、人为破坏等，降雨、日晒等自然因素也会影响到工程耐久性，导致土木工程耐久性不符合标准，无法满足人们实际使用要求。因此要科学进行加固处理，保障土木工程质量、安全性达标。
        （2）土木工程使用年限作为其重要的经济指标，会受到工程施工质量和功能等影响，受这些因素影响而需要拆除土木工程，会造成严重浪费。因此需精心设计加固结构与地基，大幅度提升工程安全性，降低功能变化、质量问题引发的负面影响。
        （3）利于强化土木工程抗震性能，可以更好地保障人民生命财产安全。
        二、土木工程结构设计
        1.剪力墙结构设计
        在设计土木工程不同方面内容时，剪力墙设计有着重要的作用，与整个设计的成功与否有着密切的关系。因此对于相关工作人员而言，对于剪力墙结构设计，需要结合具体的设计要求进行相应设计。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。在此基础上，设计约束边缘结构，有利于承载力提升，对层间位移发生频率降低，还能够对墙体抗震能力提升。在设计过程中，相关工作人员需要注意对轴压比数据进行综合考虑，剪力墙等级与墙体承重力之间有着正比关系，保证更高等级的剪力墙有利于增强墙体承重力。此外，在设计剪力墙墙体时，需要首先进行数据计算，选择适合的材料，形成墙体模型，找计算模型的承载剪切力，对承载墙的可靠性验证，保证每一个步骤都严格结合要求进行，才能够保证剪切墙的质量。
        2.基础结构设计要点
        目前，在土木工程施工中，连续梁设计的结构通常存在基础设计承载力不足的问题，这主要是由于设计者本身不站在整体高度问题上，只是在结构设计的简单应用基础上，必然会影响整体结构基础设计的合理性，因为连续梁本身的承载能力相对较小。因此，一旦建筑结构的基本设计不合理，就容易出现基础结构不符的问题，从而给建筑结构带来巨大的安全隐患。因此，在实际的连续梁设计中设计者需要根据具体的设计要求和现状，灵活的设计标准来完成连续梁的设计，避免在对连续梁的设计，在同一时间加强连续梁的良性分析，从而进一步保证连续梁的安全性以及稳固性。
        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。

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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。
        三、地基加固技术在土木工程设计中的应用
        1.地基加固技术要点
        目前，在我们国家土木工程施工过程中，通常情况下地基加固的施工方式主要分为两种主要的形式，即换土垫层以及置换。在实际的土木工程施工过程中，由于地基下部的持力层经常会出现土层软化的现象，在这种情况下，換土垫层地基加固施工方式比较适用;然而，如果土木工程地基土层出现比较松软的情况，在土木工程施工过程中，则应该选择置换图土木工程地基加固施工方式。除此之外，在进行土木工程地基加固施工方式的选择过程中，相关的施工人员需要向土木工程地质勘查人员，对土木工程地质的实际情况进行重复的了解与掌握，在此技术上，合理的选择加固方式，从而才能促进土木工程整体质量水平的提高。
        2.置换混凝土
        在土木工程存在严重混凝土损坏的问题下，可以采取置换混凝土的方式处理，就是将结构件中力学性能不足，无法满足当前使用要求的区段混凝土清除，对该区域重新浇筑合格的混凝土。重新浇筑中，要采用与旧混凝土相同品种的混凝土，但要进一步提高其强度等级。施工中先清除干净旧混凝土，使原混凝土结构层露出。受膨胀剂预压应力作用，可以将新浇筑混凝土胶体下渗到原结构层，通过水泥水化，使新旧混凝土结构能够顺利粘合为整体，实现有效的结构加固处理，提升土木工程质量、安全性。
        3.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.排水固结技术要点
        排水固结方法主要是指在建筑工程中对地基进行加固的重要技术，当地下水位比地基加固的高度要高时，我们会经采用此种方法来解决问题。我们在使用排水固结发的过程中，为了有效的加快固结的速度，我们可以采取在天然土层中增加水排的途径，这样能够更好的有效缩短排水的距离，可以对排水井进行合理的设置，从而有效实现加固的目的。这样也能够更好的缩短工期，并且在较短的时间内实现良好的加固工作，确保建筑物相关部位的强度和稳定性。
        结束语
        在实际建筑使用过程当中，往往会因为很多因素导致问题的产生，所以，地基加固技术和土木工程结构设计的应用是十分必要的以及很常见的。这两种技术和设计内容都要根据实际施工环境来进行确定，这样才能保证地基加固技术和土木工程设计更加高效，对建筑的质量提升带来更好的保障。
        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，2020（09）：64.
        [4]张思杰.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].建筑工程技术与设计，2020（1）：672.