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摘要:為確保土木工程的穩定性與完整性，指出了土木工程結構與地基加固的重要作用及土木工程結構設計的基本原則。應堅持完整性、合理性、高效性原則，實現整體設計的美觀性與功能性。分析了土木工程設計要點，包括加強框架長度設計和抗震性能設計。介紹了結構設計在增大截面、砌體結構、混凝土置換等方面的應用，提出了地基加固技術措施。應不斷引進新技術、新理念和新方法，夯實建筑施工基礎，提升土木工程建設水平。
關鍵詞:土木工程設計;地基加固技術;抗震性能
土木工程結構與地基加固有助于強化土木工程的耐久性，延長土木工程使用年限，提高工程抗震性能。應按照完整性、合理性、高效性等原則進行設計。結合具體實例，從增大截面、砌體結構、混凝土置換、結構優化設計等方面入手，分析了土木工程結構設計的具體應用，提出了地基加固技術措施。
1土木工程結構與地基加固
結構與地基的加固直接影響著土木工程建設質量，是工程設計的重要環節，有利于提升土木工程的耐久性。耐久性是評價土木工程建設質量的重要指標，為了提高土木工程建設質量，要在各方面設計中充分考慮耐久性的相關要求，加強對影響耐久性因素的分析，采取有針對性的措施來不斷強化土木工程質量。影響土木工程耐久性的因素較多，主要包括材料因素、自然因素、人為因素等，其中材料因素是材料自身質量未能達到土木工程耐久性的標準;自然因素是指受到天氣、自然災害等影響而造成土木工程耐久性降低;人為因素是施工過程中未能嚴格按照施工流程和施工標準進行，對土木工程結構和地基的加固處理不到位，從而影響了土木工程的耐久性。土木工程的耐久性不達標將會直接影響工程的投入使用、安全與效益，不僅會給工程埋下諸多安全隱患，還會因為質量檢測不達標而造成工程返工，嚴重影響經濟效益。施行加固處理，提高土木工程質量與安全，延長土木工程的使用年限，能夠實現工程建設效益目標。經濟目標的實現受工程施工質量等因素的影響，若質量不達標，需拆除并重建土木工程，不利于實現資源的優化與高效利用。強化加固結構與地基的合理設計，有助于提升工程的安全性，使其功能得到充分發揮。加固土木工程的結構與地基，可切實提高工程的抗震性能，使人們的生命財產安全得到有效保障。近年來，人們對于土木工程質量要求在不斷提高，提高土木工程的抗震性已成為土木工程建設發展的重要目標［1］。通過對土木工程結構及地基的加固處理，可有效提高土木工程的抗震性能，對提升建設效果具有重要作用。
2土木工程結構設計的基本原則
土木工程結構設計中，為了保障結構設計的合理性，實現整體設計的美觀性，滿足土木工程的需要，應按照相應的設計原則進行。完整性。土木工程結構設計中，要從整體角度出發進行設計，保障其結構完整。連接性和完整性是土木工程結構的顯著特征，是設計環節的重點。應遵循完整性原則，充分發揮建筑結構的作用。設計人員應從建筑的整體角度出發，加強對各結構元件安全特性的分析，根據綜合結構特征與構件要求展開合理的結構設計，既要保障各結構元件的質量，又要保障各結構元件能夠有效連接，形成一個完整的整體。合理性。設計人員應積極轉變工作觀念與態度，強化對土木工程結構設計重要性的認識，遵循合理性的設計原則，確保結構強度達標。人們對土木工程結構設計提出了更高的要求，設計人員要緊跟時代發展要求，不斷更新結構設計理念，加強對新技術的應用，不斷創新結構設計方法。結合時代發展需要，加強對影響土木工程質量因素的分析，通過優化結構設計來降低其對土木工程施工質量的影響，在保障結構設計合理的前提下，降低施工技術難度，加強施工技術與施工環境條件的契合度，切實解決影響施工質量的隱患。高效性。土木工程規模不斷擴大，其結構設計也越來越復雜，為了有效保障土木工程施工質量，設計人員不能主觀盲目進行設計，要加強把控，尤其是在建筑圖標方面務必精確，按照相關要求明確結構設計數據，設計出精確的結構圖，降低各節點的施工難度。為了有效提高結構設計的高效性，應充分利用現代技術手段，利用BIM技術進行三維模擬圖形的構建，及時發現設計中存在的問題，避免在實際施工中出現問題而影響施工進度。
3土木工程設計要點
土木工程設計過程中除了要掌握相應的基本原則，還需要結合工程發展情況及施工需求，掌握施工要點，避免給實際工程施工造成影響。設計人員要結合實際環境對相關注意事項進行全面分析，掌握設計要點，切實提高土木工程設計質量。框架長度。諸多因素會對土木工程的穩定性產生影響，要加強對各種影響因素的分析，并有針對性地進行處理，尤其不能忽視框架長度，唯有確保結構計算的準確性，才能規避偏差等問題，避免對工程穩定性造成影響。土木工程結構設計要嚴格契合施工質量要求，精確計算框架長度，防止因為框架長度不準確而影響土木工程結構的穩定。施工方應加強技術交底，要嚴格按照標準進行規范施工，做好施工過程監督與檢查，確保施工質量?？拐鹦阅?。土木工程設計中，要加強對施工現場實際情況的掌握，根據建筑特征要求，全面掌握建筑的抗震性能。尤其是在框架截面設計中，不能忽視抗震等級要求，需科學分析施工現場情況，合理選擇抗震等級，尤其要注重設計計算，避免計算值與實際情況出現偏差［2］。
4土木工程結構設計應用
增大截面。在設計中合理加大建筑結構件的截面面積與配套鋼筋，以達到強化結構件力學性能的作用。直接加固法是比較簡單的一種土木工程結構加固法，但在實際應用過程中還需要根據工程情況進行合理選擇，防止因使用不當而給工程造成負面影響。不同土木工程的加固要求不同，通常分為三種:增大斷面并增加配套鋼筋，以增加配套鋼筋為主，以增大斷面為主。砌體結構。土木工程建設中，砌體結構是非常重要的施工結構，對于土木工程的整體質量作用巨大。其中，墻與柱是砌體結構的主要形式，其通常由塊體與砂漿砌筑而成。砌體結構加固的抗壓承載力很強，加固優勢明顯。土木工程建設中通常會對砌體結構進行加固處理，以提升土木工程整體結構的穩定性。砌體結構加固技術分為荷載傳遞改變加固與直接加固技術，但砌體結構加固的力學性能差，實際承載力不足，整體加固效果又不盡理想，在實際應用中容易受外部荷載因素的干擾而產生不同程度的裂縫。因此，在采用砌體結構加固方法提升土木工程整體結構穩定性時，要結合多方面影響因素對其進行綜合處理，提升其承載力，減少外界因素的干擾。混凝土置換。土木工程施工中，可通過混凝土置換方式解決其嚴重損壞問題，清除各區段中不符合使用要求與力學性能不達標的混凝土，露出原混凝土結構層后，重新澆筑質量達標的混凝土。在二次澆筑中，需采用與原混凝土品種相同的混凝土，實現新舊混凝土的有效銜接，不斷提高混凝土結構件的強度等級［3］。通過膨脹劑預壓應力、水泥水化及膠體下滲等方法，實現新舊混凝土結構的黏合與加固，提升結構的穩固性?；炷林脫Q施工需要嚴格按照施工規范流程，注重對施工現場的清理，保障工程施工質量。結構優化設計。鋼筋混凝土結構是建筑工程中廣泛應用的結構，具有耐用性強、施工操作便利等優勢，但需注意設計中的原材料與鋼筋配置，應結合實際施工要求對材料質量進行嚴格把關，結合土木工程結構穩定性要求，合理選擇鋼筋型號及材料添加劑，提高土木工程施工質量，避免產生裂縫。計算建筑承載力時，應合理選擇人工制造骨料，科學計算骨料添加比例，確保建筑結構的整體穩固性［4］。根據承載作用合理選擇鋼筋，加強對橫截面大小的計算，以強化鋼筋混凝土的結構設計。
5地基加固技術措施
淺基礎地基加固。針對地面下的淺基礎地基部位，加固處理程序相對簡單，通常采取獨立基礎與條形基礎等施工方法。地基基礎施工中，針對于不符合施工條件的地質環境與條件，通常是在淺地基加固中采取人工處理的方式，挖至土質條件達標的土層，再設置基礎部分;對于較深的基礎，通常涉及墩基礎、地下連續墻及樁基礎等結構，可將深基礎作為連接深層堅硬土質與建筑物的重要介質，確保建筑物的荷載可向基礎部分傳遞，基礎部分再將荷載向地基深處承載力較大的土層中傳遞。換填法。地基施工中，對于不達標的施工現場的自然地質條件，可通過換填法進行地基加固處理。對于黏性較大的地基土質，可通過壓實土體的方法，確保土體符合設計要求。在地基土體換填操作中，工作人員需仔細了解施工現場情況，合理采取振沖置換法或碎石樁法等換填方式。換填法也被稱作換土法，具有提高承載力、減少沉降量、防止地基被破壞等作用，但會增加建筑成本，費時費力，不適用于建筑面積過大的情況［5］。置換地基土體時，需先挖出承載力不足的土層，再置換合適的土石材料，通過壓實處理，使換填前后的土層能夠充分結合。在分層回填與逐層壓實過程中，需防止基坑內雨水下滲，嚴格控制施工含水量。施工方法包括機械碾壓法、重錘夯實法及平板振沖法等。施工需嚴格控制墊層的厚度與寬度，防止墊層出現豎向變形等問題;對墊層實施現場荷載試驗，確保經換填法處理后的地基性能達標。排水固結法。排水固結法是地基加固處理的常用技術手段。對于地下水位較高的基坑，需通過排水固結法進行地基加固處理。預壓地基適用于淤泥和充填土等飽和黏性土地基，通常利用堆載聯合預壓等處理工藝;真空預壓適用于以黏性土為主的軟弱地基處理。排水固結法由加壓系統與排水系統兩部分組成，適用于飽和黏性土地基。排水系統包括普通砂井、袋裝砂井及塑料排水帶等豎向排水井，也包括砂墊層等水平排水層。加壓方法包括堆載法、真空法及降低地下水位法等。在荷載作用下的飽和軟黏性土地基，孔隙中的水被逐漸排出，孔隙體積逐漸縮小，從而發生固結變形。超靜水壓力消散后，可逐漸提高有效應力與地基土的強度。土層越厚，固結延續的時間就越長，可通過增加土層的排水途徑與縮短排水距離的方式，加速土層的固結。樁基法。樁基法主要采用鋼筋混凝土預制樁，提升原地基抗壓強度，有效降低施工成本，縮短工期。樁基用沉管方式完成澆筑，可提高地基加固效果和建筑物的穩定性。針對較厚的淤土層且難以大面積進行深處理時，可通過打樁的方式展開加固處理。樁基礎技術早期以水泥土攪拌樁、砂石樁及木樁等技術為主［6］，但是由于設備陳舊、技術落后、自動化管理系統不完善，以往的樁基礎技術逐漸被淘汰，目前主要應用鋼筋混凝土預制樁，具有投資少、承載力強及施工速度快等特征，在土木工程中得到了廣泛應用。灌注樁適用于淤土層較厚的地基處理，打灌注樁至硬土層后作為承載臺。灌注樁包括沖鉆孔灌注樁與沉管灌注樁兩類，但兩種方法均存在樁身完整性差、泥漿污染及樁底沉渣清理難等技術難題，需根據地基土質實際情況合理選擇加固方法。
6結語
地基的土質不同，加固處理技術方法與結構設計等也存在差異。為確保土木工程的穩定性與完整性，應夯實建筑工程的施工基礎，提高建筑工程施工質量，在結構設計與加固處理中選擇科學的技術方式，不斷加強引進新技術、新理念和新方法，積極提升土木工程建設水平。
作者：梁進常 單位：山東魯泰基礎工程有限公司
