土木工程設計中結構與地基加固技術的應用研究

李靜

1 土木工程結構設計

在我國范圍內，土木工程在不斷的發展，土木建設項目也更加科學和合理，這樣在進行土工程設計中，要對結構與地基加固技術進行更深層次的了解和掌握，這樣就能確保其與土木工程的發展要求相符合，也可以很大程度對設計方案的應用價值進行提高，保證后期工作順利開展，因此對結構和地基加固技術的應用進行優化設計時非常有必要的。

2 地基加固技術在土木工程結構設計中的具體應用

2.1 加固新技術的應用

2.1.1 打孔填充樁加固方法

該加固方法就是使用鋼筋管套在地基中成孔，隨后采用擠壓的形式密實的成孔，并且在孔內放入一些灰土或者石灰等材料，將其夯實，就形成了土樁。同時回填土要使用粉質黏土，其中黏土過篩的孔隙度要控制在20mm以下，粉煤灰是使用35%濕粉煤灰與5mm以下的顆粒度熟石灰，其中灰土質量的分配比例為2：8，并且將濕粉煤灰與石灰混合在一起進行均勻的攪拌，顏色一樣之后就可以開展回填工作。

除了采用這種加固方法之后，還有一種單獨采用石灰加固來地基的石灰樁，這種類型的石灰樁就是在打好孔洞內放置石灰塊，隨后加入適量的水，一般配合比例為8：2。在管道拔出來的時候進行搗振，之后使用生石灰將布樁體內部的水分吸取干凈，這樣就產生了水化反應。倘若生石灰中的水出現膨脹、放熱等現象，樁四周的含水量就會得到大大降低，孔隙度也會逐漸變小，這樣就要將孔洞中的土擠進行密實。

2.1.2 添加粉煤灰的固結方法

在地基設計中，要在使用的施工材料中加入適量的粉煤灰，且將其進行攪拌，這樣就能夠促使粉煤灰的吸水能力和基礎土的水分得到有效發揮，大大提升地基凝固的速度。此外因為粉煤灰具有穩定性的特征，這樣就需要將其添加到地基原材料中，進而就可以起到很好的加固作用和效果。

2.2 壓制排水固結法的應用

2.2.1 折疊堆載預壓法

該方法是在建筑場地對填土石進行堆積，之后加載地基層面，就提前完成了地基沉降，隨后通過地基固結來對地基承載能力進行提高，卸去地基原有的預壓荷載力，這樣就對建筑物地基一部分均勻沉降進行消除，這種方法是堆載預壓法。此外，通常預壓荷載力要與建筑物的荷載相同，要想對固結阻礙進行減少，設定的荷載就要比建筑物的荷載力大，預壓荷載的大小大約是建筑物荷載的1.3倍，也有一些特殊情況，那么就要根據工程的實際情況來確定。

2.2.2 折疊真空預壓法

該方法就是說在粘土層上面鋪設砂墊層，并且利用薄膜來對土壤層進行密封，還使用真空泵來對土層進行抽氣，這樣就組成了負壓，也是的地下水可以根據豎向排水方向排出地表，進而地基的排水固結速度就會有所提升。此外在壓力的基礎上空隙水的壓力會轉變小，而有效應力的增加會促使土體壓縮強度不斷增加，進而使得地基的穩固性得到大大提升。

2.2.3 折疊電滲排水法

該方法是根據電滲方法將土體中的水排出來，但是在土體中插入電極的時候，通過直流電，在直流電場的作用下，土體中的水就會從電極的陽極流向陰極，之后從陰極中流出來。同時還借助了電滲作用逐漸將土壤中的水排出來。此外在土木工程中采用折疊電滲方法能夠促使粘性土中的含水量和地下水位有所降低，進而使得地基承載力和建筑的穩定性不斷提高。

2.3 加筋法的應用

2.3.1 加筋土

在土木工程中，加筋土具有很好的拉力性能，之后借助土壤的位置移動和拉筋之間的摩擦力，把加筋材料和土壤形成一個整體，這樣就大大提升了地基強度。此外因為拉筋具有增強橫向力的作用，就需要具備很好的抗壓性，對此要選擇摩擦系數比較大，耐腐蝕比較好的網狀材料，例如：鋁合金網、鍍鋅的鋼帶等。

2.3.2 土釘墻技術

該技術是通過鉆孔、注漿的方法來進行設置，但也可以通過打入幾根較粗的鋼筋或者鋼管形成一個穩固土釘，土釘與周圍土地的接觸依靠摩擦力來粘接，進而與周圍的土地形成復合的土體。由于土釘和土地變形受力是通過受剪工作，來對土體形成加固。土釘和平面形成一定角度，即斜向加固體。而土釘則是適用于地下水位以上或者人工填土的基坑支護及邊坡加固。

3 結束語

綜上所述，在土木工程設計中，應用結構和地基加固技術，可以大大提升我國土木工程的建設水平，對設計結構的質量進行提高，保證人們居住的房屋是安全、舒適以及穩固的。