土木工程结构设计与地基加固技术分析

□ 罗安仲

随着建筑行业发展变革，建筑施工企业为提高经济效益，需重视建筑工程施工质量，土木工程建筑结构和地基作为建筑项目重要组成部分，关系到建筑工程的整体施工质量。

1 土木工程结构设计与地基加固技术的重要性

1.1 延长土木工程使用年限

土木工程使用年限是评估建筑施工质量的关键性指标，而土木工程结构则是影响土木工程使用年限的重要因素。对建筑工程进行合理设计，可提升工程安全性和功能性，减少质量问题发生的风险，进一步提升建筑工程施工质量，有利于延长土木工程建筑的使用年限[1]。

1.2 增加土木工程耐久性

在建筑工程中，耐久性是影响工程施工质量的重要指标。工程施工中受人为破坏、施工方式不合理、材料问题以及维护不当等因素的影响，会降低土木结构的耐久性，使其与施工设计标准不相符，影响实际施工中土木工程施工质量，增加质量和安全方面风险。而通过科学合理的设计，保证建筑结构耐久性，利于提升工程质量。

1.3 提高土木工程抗震能力

土木结构的抗震能力是衡量工程安全性重要指标，尤其在地震高发区，若工程结构设计和地基加固技术不到位，会给人民群众的生命财产安全以及社会经济带来巨大威胁。而通过对建筑土木结构进行合理设计，保证地基加固效果，可提升建筑项目坚实稳定性，利于提高工程抗震能力。

2 土木工程结构设计要点

2.1 基础结构设计

现阶段，在连续梁结构设计中经常出现承载力不足问题，而出现该问题原因是设计环节中未充分考虑整体高度。多数设计师在简单应用基础上展开设计，导致连续梁承载力较小，增加建筑结构和安全隐患。因此，在建筑结构基础设计中，尤其在连续梁设计方面，应根据建筑施工方案的具体设计要求和工程状况灵活设计，确保其与整体施工规划相符合。同时做好对连续梁的分析工作，以保证施工的安全性和稳固性。

2.2 钢筋混凝土结构设计

钢筋混凝土结构是土木工程中的主要受力结构，为发挥其作用，保证承重效果，提升设计的合理性，应充分考虑影响混凝土性能，如强度和抗渗能力等多种因素。一方面，做好正截面承载力、斜截承载力、扭曲承载力等相关数据的计算工作，通过获取准确数据为设计提供依据；另一方面，混凝土结构裂缝采用相应控制措施，提升钢筋混凝土耐久性和抗震性能[2]。

2.3 剪力墙结构设计

剪力墙是土木工程结构的重要组成部分，合理利用钢筋和混凝土材料制成墙板，以此承载来自不同方向的力，保证墙体稳定性。为保证剪力墙结构设计专业性，相关设计和施工人员应加强对剪力墙结构设计研究工作，提升剪力墙结构设计合理与稳定性。要保证剪力墙结构符合有关技术标准，将相关参数控制在合理范围内，提升剪力墙稳定性。

3 土木工程地基加固技术要点

地基是土木工程中建筑施工的基础，保证地基坚固为建筑施工工程打下良好基础。因此，为保证工程质量，必须做好地基加固工作，常见的土木工程地基加固施工技术主要有以下几种。

3.1 强夯技术

强夯技术是土木工程地基结构加固中常用技术，操作便捷且加固效果良好。在实际使用中，首先，对地基位置进行整理，保证场地平整性，初次平整场地时标注定位坐标，确定施工场地高度。其次，施工场地平整后，机械设备进场，并根据夯击高度确定具体夯击作业，泥土填平后进行夯击。最后，将设备撤出施工现场，测量夯击高度。

3.2 桩体复合地基技术

桩体复合地基加固技术包含砂桩、碎石桩以及夯实水泥桩等，其利用振动、冲击等方式，在软弱地基层面制作多个施工孔，利用压力将砂挤入土体中，使软弱土层产生砂石桩，使土体土层中的水分通过透水层、排水层快速排出土体，以此提升地基强度，提升地基对上层建筑的承载能力。

3.3 加筋土法

加筋土法是地基加固常用的施工方法。施工中，施工人员将拉筋埋设于土层中，在其与土层中的颗粒形成有效摩擦效应后，利用拉筋与土层中颗粒形成的摩擦力，提升两者之间的连接性，并形成相对完善的土层结构，从而提升土体稳定性。

3.4 地基加固技术

现阶段，我国土木工程地基加固施工中常用方式可分为两种，一是换土垫层技术。该技术适用于地基的下部持力层出现土层软化情况，通过换土垫层可改善土层硬度不足问题。在具体施工中，先去除施工地点软地基土层，使用高强度砂土取代原有土层，如砂垫层、碎石垫层等，铺设后可满足施工强度要求，优化基础施工条件，该施工方式常用于湿陷性黄土地区、冻土地区。二是置换技术。若土木工程地基土层较为松软，且并非土层软化导致的松软，应对地基进行加固施工。为保证施工方式使用的合理性，土木工程地质勘查人员应掌握工程施工区域的实际情况，分析相应信息，选择适合的地基加固方法，提升土木工程整体施工质量。

3.5 排水固结技术

在地基加固施工中，排水固结技术使用较为频繁，尤其是地下水位高于地基加固高度区域。为提升地基加快固结速度，通常采用天然土层中增加水排通道方式，缩短排水距离，使水分快速进入排水井中。在实际施工中，通过合理设置排水井位置实现快速排水。采用排水固结技术既可缩短地基施工工期，又能保证排水效果，保证地基强度和稳定性[3]。

3.6 锚杆静压桩法

锚杆静压桩法属于复合性技术，该技术融合静压桩技术和锚杆技术，其在使用中能最大限度保证土体完整性优势，且可有效缩短地基固化时间，提升地基加固施工的效率。但在实际施工环节中，从地基实际施工情况考虑，选择合适的加固方式，为顺利展开地基加固施工创造良好条件。

3.7 化学加固技术

在土木工程施工中，化学加固技术已成为较为常用的技术，设计人员对化学材料合理配比，可提升土层结构强度。在进行加固时，首先，对土地周边环境进行多方面勘察。其次，清除施工区域地基上砂石等障碍物，维持地基平面平整干净。最后，障碍物清理后，结合施工现场自然环境等因素进行喷桩施工。

3.8 挤压法

挤压法适用于黄土、素填土、杂填土等地质条件，也被称为振密法、挤密法。施工中主要借助爆破、挤压、夯击以及振动等措施，提升土体夯程度和抗剪强度。在具体施工中，该施工方式可细分为振冲法、石灰桩挤密法、挤密砂桩法以及灰土桩挤密法，与排水加固方法相比，挤压法受外界如重力和挤压力双重作用，加固后地基密度更大、强度更高、牢固性更强，在土木工程地基加工中具有较大优势[4]。

4 结论

在实际建筑施工中，施工质量会受多方面因素影响，导致建设质量下降。土木工程结构和地基作为建筑工程的基础组成部分，一旦出现质量问题，不仅会增加建筑使用风险，还会缩短使用期限，降低工程建设水平。因此，施工中须对土木工程结构和地基予以重视并加以观察，在掌握土木工程结构设计要点和地基加固技术要点的基础上，根据实际发展需求适当改进，建立适合的施工环境，提升施工水平，进而提升建筑施工质量。