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摘要：当前社会中房地产行业的热度正在消退，但房屋始终是人民生产生活绕不开基础物资，新建筑的建设和旧建筑的修缮、加固牵动着社会各界的心。土木工程是房地产、基础设施建设等领域中的关键环节，是保证建筑物结构稳定、使用安全的基础和前提。随着社会经济的飞速发展，各种建筑物开始朝着超高度、长跨度、大规模、设计感等方向发展，对工程结构设计、地基承载力有了更高的要求，顺应市场、客户的要求进行技术发展是土木工程领域的必然方向。本文主要分析土木工程常见的结构设计，探讨地基加固技术在土木工程结构设计中的具体应用，希望可以为推动土木工程领域发展提供一些思路。
关键词：土木工程；结构设计；地基；加固技术
引言：土木工程是建筑领域中的基础环节，保证结构稳定是土木工程作业的重点。地基是建筑土木工程施工环节的重中之重，地基承载力和稳定性直接影响到土木工程其他结构的设计和施工。目前常见常用的地基加固技术能够有效加强地基硬度、使用寿命、强度，避免因地基不均匀沉降导致建筑物结构发生改变，影响结构稳定性。
1 土木工程结构设计
在土木工程领域中，剪力墙、框架结构、钢筋混凝土结构是非常重要且常见的结构设计方式，有各自的优势和劣势，需要土木工程技术人员进行科学的筛选和计算，选择合适的材料，构建正确的模型，提高工程结构的稳定性。
1.1 剪力墙结构设计
剪力墙结构是土木工程中重要的结构设计方式，有很强的抗震、抗风能力，在水平方向上能够有效承担外部施加力。剪力墙结构的关键在于剪力墙本身的均匀性，在于墙体重心与质量重心的重合，在于剪力墙与主轴方向的一致，这样才能够避免剪力墙在外力影响下出现裂缝、倒塌、被破坏等情况。目前，土木工程领域中，技术人员普遍选择为剪力墙设计约束边缘构件，进一步提高剪力墙的抗水平方向外部施加力，进一步降低剪力墙因外力发生层间位移的可能性。在设计剪力墙时，技术人员需要构建模型，计算剪力墙等级与荷载能力之间的关系，计算轴压比，切实提高剪力墙的结构稳定性和可靠性。
1.2 钢筋混凝土结构设计
钢筋、混凝土是最常见常用的建筑施工材料，二者结合在一起也形成了最常用的土木工程结构。钢筋混凝土结构比普通的混凝土结构更坚固，混凝土内加入的钢筋能够为建筑土木工程部分提供必要的应力，减少建筑物因外力发生形变的可能性；比单纯的钢筋结构使用寿命更长，有了混凝土的保护能够有效延缓钢筋的锈蚀，保持钢筋的使用寿命。技术人员在土木工程结构设计中应重视对材料的选择，根据建筑物的高度、跨度、规模选择合理的材料进行施工，对钢筋、混凝土的强度进行设计，整体提高建筑物的稳定性。为了避免钢筋混凝土结构建设中的材料浪费，技术人员进行工程结构设计时应注意结构参数的标注，为施工队伍的工程量计算提供较为准确的参数，避免出现建筑材料浪费或建筑材料不足的情况。
1.3 承重结构设计
建筑土木工程的承重结构主要指的是墙体、立柱、框架、楼板、梁等能够将外加作用力传递给地基的构件。在现代房屋建筑中，有相当数量的房屋建筑呈现矩形，而且横向刚度比纵向刚度小。这样的房屋建筑在遇到灾害时，横向墙体更容易受到破坏，抗震能力也更弱。这样的建筑物想要提高抗震性能，需要一个足够刚度的横墙来发挥承重功能和隔断功能。为了避免给建筑内住户和建筑周边行人造成安全影响，建筑土木工程结构设计中应重视对横墙部分的强化设计，应用等级更高的建筑材料，保证人民群众生命财产安全。
1.4 BIM建模设计
对于建筑土木工程技术人员而言，计算好剪力墙厚度与荷载的关系，计算轴压比，计算钢筋混凝土工程量，计算横墙抗震性能，需要信息技术软件的辅助，最常用的就是BIM技术软件。土木工程结构设计人员应当注意对建筑模型的参数化建模，将梁、柱、楼板、剪力墙、框架结构等部分进行创建和组合，完成建筑模型的数据化[1]。如果建筑土木结构采用的是钢筋混凝土结构，设计人员还可以进行钢筋建模，应用箍筋、纵筋、异型钢筋等模式来完成建模和计算，保证建模的质量和效率，帮助施工人员确定必要的钢筋节点，保证建筑土木工程结构的稳定性。
2 建筑土木工程结构设计中地基加固技术的具体应用
地基是土木工程结构中重要的基础部分，承担着不可忽视的角色，是建筑物稳定、安全的关键。针对地基地加固主要有两类技术，分别是直接加固和间接加固，各种适应不同的地基情况。直接加固通常包括换填、夯实、排水等，间接加固通常包括加筋、加桩等。
2.1 常见地基加固技术
2.1.1 换填地基加固
在土木工程结构设计中，换填地基是一种比较常见的加固地基技术，就是挖走原有的不能满足工程建设需求的土层，换入强度、承载力更加优秀的土层。经过换填后，地基部分土层的承载力得到有效提升，自然能够减缓因地基沉降导致的建筑物结构受损速度。这是一种施工难度低、操作简单的地基加固技术，但施工体量较大，施工成本较高，操作可行性有限。而且，如果遇上影响地基承载力的土层深度比较大的情况，施工人员不仅需要挖走部分土层进行换填，还需要对下层土层进行人工填料、夯实、排水，操作难度也会大幅度提升。
2.1.2 注浆加固技术
注浆是地基加固技术中排出土层中多余空气、水分的常用方式之一，科学的浆液配比能够有效与原有土层结合，在土层中形成支架，全面提升建筑地基的稳定性[2]。注浆加固技术的应用需要建立在技术人员的全面地质检测、科学计算上，根据地基原有土层的实际情况设计科学的配比，全面提升地基的强度、硬度和稳固程度。常用的注浆加固材料包括混凝土、粉煤灰等，需要按照实际情况进行选择。
2.1.3 排水加固技术
软弱地基土层往往是含水量较高的土层，排水是比较常见且常用的加固技术，能够有效改善地基原有土层的质量。通常情况下，排水加固技术应用在土壤呈现湿地、沼泽状态的特殊地块中，比如在湿地地块中加入大量的砂砾，借助砂砾的排水性能减少软弱地基土层中的总体含水量，保证建筑物的整体质量。
2.1.4 强夯加固技术
强夯加固技术也是地基加固领域中常见且常用的技术之一，目的是通过强夯来提高土层的紧实度，排除多余的水分和空气，使土层的承载力得到有效提升[3]。为了尽快达到强夯加固的目的，技术人员可以在地基中加入适量的沙土、粉土、石土等，借此来提高强夯压缩地基土层的效果。强夯加固技术中最常用的设备是强夯机，操作过程中需要注意机械的操作方式，保证强夯的质量效果
2.1.5 加筋加固技术
加筋主要是指在软弱地基中加入木桩、石桩、金属丝等材料来改善软弱土层条件的施工技术，能够有效提高建筑地基的稳定性和安全性。具体的加筋材料和方式方法需要技术人员根据实地情况进行选择和应用，缓解因地基不稳而导致的建筑物变形、开裂、位移等负面影响。加筋加固技术通常被应用于处理难度较大、不便于应用其他处理技术的施工工程中，能够有效提高地基施工的质量和效率[4]。
结束语：在土木工程结构设计中，地基是十分重要的承重部位之一。想要提高建筑土木工程结构设计的有效性，想要加固地基，技术人员必须要做好工程实际现场情况的了解和掌握，切实提高建筑地基地稳定性，保证建筑的安全性。
参考文献：
[1]胡琼. 某地下室结构工程上浮开裂事故分析与加固技术研究[D].合肥工业大学，2020.
[2]蓝天宇. BIM技术在建筑工程结构设计阶段的应用研究[D].华东交通大学，2019.
[3]王雪，钟美慧，贺全德. 土木工程结构设计与地基加固技术探究[J]. 江西建材，2021(01):86+88.
[4]叶昕. 基于安全性及经济价值前提的土木工程结构设计与地基加固技术探究[J]. 花炮科技与市场，2019(04):122.