土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析

董丽萍

摘要：结构与地基加固是土木工程建筑过程中提升建筑工程的安全性较为常见的手段。结构与地基加固能够改善建筑使用功能，维修改善环境装饰，提高建筑过程中的节能环保性能，做到节约资源、保护环境、减少污染。随着人们经济水平的提升，对工程建筑有了新的要求，工程项目质量也受到了人们高度的重视，部分无法满足当今建筑需求的工程将迎来加固改造高峰期。

关键词：土木工程;地基加固;分析

1 土木工程施工设计的重要性

现阶段，我国工程施工逐渐向质量化、效率化转变，从以往土木工程施工数据来看，土木工程施工日益呈现高质量发展趋势。土木工程施工不是单一片面的简单流程，而是更为科学、合理的系统布局，从土木工程前期准备、中期施工、后期检验等方面都需要进行系统设计。土木工程施工需要诸多工作进行准备，如施工机械、施工图纸、施工材料、施工技术、人员调度等。其中，以设计结构与地基加固为主，通过对工程建筑结构进行设计，科学、合理应用地基加固技术，可以为土木项目工程的质量稳定起到优化作用。

2 土木工程结构加固技术有效应用

2.1 截面加固技术的有效应用

加固原理是通过对建筑截面面积进行调整并增加相关布置和配套的钢筋，使建筑结构力学性能得以提升，土木工程项目的不同导致加固要求也有所区分。在实际施工过程中，相关设计人员应对加工技术进行划分。加固技术可大概分为三类：增大断面面积加固技术、增加配套钢筋加固技术和上述二者结合的平衡加固技术。增大断面面积的加固技术在实际建筑过程中不可不用钢筋，设计人员应根据施工情况适当增加钢筋的使用，才能够使补加混凝土正常工作，并达到提升加固质量的施工目的;增加配套钢筋为主的加固技术，应以钢筋间距及保护层结构为基础，适当增加截面尺寸，使钢筋达到正常工作的目的，以提升加固技术;增大断面联合配套钢筋加固技术应根据项目的具体区分进行科学合理的安排，才能够使其加固作用得以发挥。将混凝土层补浇在构建受拉区能够使结构加固，起到保护配套钢筋及粘结的作用，还能够使构建有效高度得到显著增加，还能够显著提升构件承载力。综上所述，增大截面加固效果极佳，力学性能表现也极易满足工程建筑设计需求，因此，增大截面可对柱、梁、板、墙等进行有效加固，应被推广使用。

2.2 置换混凝土加固技术的有效应用

置换混凝土加固技术在应用过程中应对局部结合面进行剔除或清理，使原混凝土中的结构层暴露出来，在对混凝土结构层进行清理时，应做到表面粗糙而整洁，这样才能够使新浇混凝土与原混凝土渗入结合，在水泥水化时，二者占合为整体，以确保结构加固。

2.3 砌体加固技术的有效应用

砌体加固技术是将沙浆块堆砌在一起形成承重结构物。相比其他加固技术，砌体具有相对的抗压承载能力，砌体整体结构承载力较低，如果外界作用力过大会出现裂缝，砌体较为常用的加固技术分别为直接加固技术、荷载传递加固技术及外套加固技术，直接加固技术是在保持原结构承重力的基础上，对于力学性能不相符的部位进行修复和加固，荷载传递加固是将结构布置进行改变，荷载传递加固需增加建筑承重基础，与其他加固技术相比施工量大，外套加固技术是保持原结构的基础上增加钢筋结构和混凝土结构，在日常生活中改建加工程建筑中较为常见。

3 地基加固技术有效应用

3.1 浅基础的地基加固措施技术的有效应用

一般情况下，浅基础地基是指处在地面之下，并且处理程序相对简单、深度也不大的基础。条形基础、独立基础等基础类型是浅层地基基础的常见形式。在进行地基基础施工时，如果发现地基周围的土质情况非常差时，就需要通过一些人工处理的方法，對地基进行处理，通常都是对地基进行继续开挖，开挖到土质条件比较好的土层时再设置基础，通过这种方式的处理，就获得了深基础。对于深基础来说，其主要的基础类型有墩基础、桩基础、以及地下连续墙等结构类型。

3.2 应用换填法进行地基加固技术的有效应用

在进行地基施工时，如果施工现场的自然地质条件，不能够满足设计要求时，就要利用换填法对地基进行加固处理，当地基土质的粘性很大时，要采取施加压力措施，对土体进行充分的压实，以及确保土体能够满足设计要求。在进行地基土体换填时，要根据工程的实际情况，选择多种换填方式，常用的换填方式包括：振冲置换法、碎石桩法等等。与此同时，在对地基土体进行置换时，要将其承载力不够的土层挖出，然后用合适的土石等材料进行换置，换置后要进行压实，以确保换填后的土层要与之前的土层良好的结合在一起，进而使地基满足使用要求。

3.3 应用排水固结法进行地基加固技术的有效应用

在地基加固处理技术中，排水固结方法是非常重要的一项技术。当基坑内的地下水位相对较高时，就要应用排水固结法进行地基加固处理。在土层中增加排水的渠道，通过这种方式的处理，可以加快地下水的排放速度，进而加快了工程的施工进度，通过排水固结处理的地基，其稳定性得到了一定的提升。

3.4 应用桩基法进行地基加固技术的有效应用

桩基加固地基的主要方法就是利用钢筋混凝土预制桩，进而大大增加原地基的抗压强度，桩基加固法在对地基进行加固的同时，还在一定程度上降低了施工成本，并且还缩短了施工工期。在桩基施工时，也可以采用灌注桩，对桩基进行浇筑时，要采用沉管的方法进行灌注，通过沉管浇筑混凝土的方式也可以起到对地基加固的效果。

3.5 岩层地质的地基加固技术的有效应用

关于岩层地基，其具有很多的优点，例如：地质强度大、硬度高以及防水性能好等等优点。在基础施工过程中，如果地基的地质条件属于岩层情况时，可以直接将其作为天然地基。但是，并不是所有的岩层都可以直接作为天然地基来使用的，例如：软岩、风化岩等，就不可以直接用作地基，因为这种岩类的内部存在着节理裂缝会对其强度产生影响，因此遇到这种情况时还要进行人工加固。进行人工加固时，可以将承载力不足的土层换成承载力相对较高的混凝土。

4 结语

综上所述，通过对土木工程设计中结构与地基加固技术的应用进行分析研究，主要包括：土木工程施工设计的重要性、土木工程中结构设计的应用及装配式混凝土结构的应用、钢材的选择与连接、型钢混凝土组合结构的应用和地基加固技术应用分析等，从多方面、多角度对当下土木工程中结构设计与地基加固技术进行阐明，为下一步顺利施工奠定坚实基础。

参考文献：

[1]李宁.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建筑知识，2017，（13）：51.

[2]秦伟.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用探讨[J].门窗，2016，（6）：62.

（作者单位：昌大建筑科技有限公司）