土木工程設計中結構與地基加固技術的應用分析

董麗萍

摘要：結構與地基加固是土木工程建筑過程中提升建筑工程的安全性較為常見的手段。結構與地基加固能夠改善建筑使用功能，維修改善環境裝飾，提高建筑過程中的節能環保性能，做到節約資源、保護環境、減少污染。隨著人們經濟水平的提升，對工程建筑有了新的要求，工程項目質量也受到了人們高度的重視，部分無法滿足當今建筑需求的工程將迎來加固改造高峰期。

關鍵詞：土木工程;地基加固;分析

1 土木工程施工設計的重要性

現階段，我國工程施工逐漸向質量化、效率化轉變，從以往土木工程施工數據來看，土木工程施工日益呈現高質量發展趨勢。土木工程施工不是單一片面的簡單流程，而是更為科學、合理的系統布局，從土木工程前期準備、中期施工、后期檢驗等方面都需要進行系統設計。土木工程施工需要諸多工作進行準備，如施工機械、施工圖紙、施工材料、施工技術、人員調度等。其中，以設計結構與地基加固為主，通過對工程建筑結構進行設計，科學、合理應用地基加固技術，可以為土木項目工程的質量穩定起到優化作用。

2 土木工程結構加固技術有效應用

2.1 截面加固技術的有效應用

加固原理是通過對建筑截面面積進行調整并增加相關布置和配套的鋼筋，使建筑結構力學性能得以提升，土木工程項目的不同導致加固要求也有所區分。在實際施工過程中，相關設計人員應對加工技術進行劃分。加固技術可大概分為三類：增大斷面面積加固技術、增加配套鋼筋加固技術和上述二者結合的平衡加固技術。增大斷面面積的加固技術在實際建筑過程中不可不用鋼筋，設計人員應根據施工情況適當增加鋼筋的使用，才能夠使補加混凝土正常工作，并達到提升加固質量的施工目的;增加配套鋼筋為主的加固技術，應以鋼筋間距及保護層結構為基礎，適當增加截面尺寸，使鋼筋達到正常工作的目的，以提升加固技術;增大斷面聯合配套鋼筋加固技術應根據項目的具體區分進行科學合理的安排，才能夠使其加固作用得以發揮。將混凝土層補澆在構建受拉區能夠使結構加固，起到保護配套鋼筋及粘結的作用，還能夠使構建有效高度得到顯著增加，還能夠顯著提升構件承載力。綜上所述，增大截面加固效果極佳，力學性能表現也極易滿足工程建筑設計需求，因此，增大截面可對柱、梁、板、墻等進行有效加固，應被推廣使用。

2.2 置換混凝土加固技術的有效應用

置換混凝土加固技術在應用過程中應對局部結合面進行剔除或清理，使原混凝土中的結構層暴露出來，在對混凝土結構層進行清理時，應做到表面粗糙而整潔，這樣才能夠使新澆混凝土與原混凝土滲入結合，在水泥水化時，二者占合為整體，以確保結構加固。

2.3 砌體加固技術的有效應用

砌體加固技術是將沙漿塊堆砌在一起形成承重結構物。相比其他加固技術，砌體具有相對的抗壓承載能力，砌體整體結構承載力較低，如果外界作用力過大會出現裂縫，砌體較為常用的加固技術分別為直接加固技術、荷載傳遞加固技術及外套加固技術，直接加固技術是在保持原結構承重力的基礎上，對于力學性能不相符的部位進行修復和加固，荷載傳遞加固是將結構布置進行改變，荷載傳遞加固需增加建筑承重基礎，與其他加固技術相比施工量大，外套加固技術是保持原結構的基礎上增加鋼筋結構和混凝土結構，在日常生活中改建加工程建筑中較為常見。

3 地基加固技術有效應用

3.1 淺基礎的地基加固措施技術的有效應用

一般情況下，淺基礎地基是指處在地面之下，并且處理程序相對簡單、深度也不大的基礎。條形基礎、獨立基礎等基礎類型是淺層地基基礎的常見形式。在進行地基基礎施工時，如果發現地基周圍的土質情況非常差時，就需要通過一些人工處理的方法，對地基進行處理，通常都是對地基進行繼續開挖，開挖到土質條件比較好的土層時再設置基礎，通過這種方式的處理，就獲得了深基礎。對于深基礎來說，其主要的基礎類型有墩基礎、樁基礎、以及地下連續墻等結構類型。

3.2 應用換填法進行地基加固技術的有效應用

在進行地基施工時，如果施工現場的自然地質條件，不能夠滿足設計要求時，就要利用換填法對地基進行加固處理，當地基土質的粘性很大時，要采取施加壓力措施，對土體進行充分的壓實，以及確保土體能夠滿足設計要求。在進行地基土體換填時，要根據工程的實際情況，選擇多種換填方式，常用的換填方式包括：振沖置換法、碎石樁法等等。與此同時，在對地基土體進行置換時，要將其承載力不夠的土層挖出，然后用合適的土石等材料進行換置，換置后要進行壓實，以確保換填后的土層要與之前的土層良好的結合在一起，進而使地基滿足使用要求。

3.3 應用排水固結法進行地基加固技術的有效應用

在地基加固處理技術中，排水固結方法是非常重要的一項技術。當基坑內的地下水位相對較高時，就要應用排水固結法進行地基加固處理。在土層中增加排水的渠道，通過這種方式的處理，可以加快地下水的排放速度，進而加快了工程的施工進度，通過排水固結處理的地基，其穩定性得到了一定的提升。

3.4 應用樁基法進行地基加固技術的有效應用

樁基加固地基的主要方法就是利用鋼筋混凝土預制樁，進而大大增加原地基的抗壓強度，樁基加固法在對地基進行加固的同時，還在一定程度上降低了施工成本，并且還縮短了施工工期。在樁基施工時，也可以采用灌注樁，對樁基進行澆筑時，要采用沉管的方法進行灌注，通過沉管澆筑混凝土的方式也可以起到對地基加固的效果。

3.5 巖層地質的地基加固技術的有效應用

關于巖層地基，其具有很多的優點，例如：地質強度大、硬度高以及防水性能好等等優點。在基礎施工過程中，如果地基的地質條件屬于巖層情況時，可以直接將其作為天然地基。但是，并不是所有的巖層都可以直接作為天然地基來使用的，例如：軟巖、風化巖等，就不可以直接用作地基，因為這種巖類的內部存在著節理裂縫會對其強度產生影響，因此遇到這種情況時還要進行人工加固。進行人工加固時，可以將承載力不足的土層換成承載力相對較高的混凝土。

4 結語

綜上所述，通過對土木工程設計中結構與地基加固技術的應用進行分析研究，主要包括：土木工程施工設計的重要性、土木工程中結構設計的應用及裝配式混凝土結構的應用、鋼材的選擇與連接、型鋼混凝土組合結構的應用和地基加固技術應用分析等，從多方面、多角度對當下土木工程中結構設計與地基加固技術進行闡明，為下一步順利施工奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]李寧.土木工程設計中結構與地基加固技術的應用研究[J].建筑知識，2017，（13）：51.

[2]秦偉.結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用探討[J].門窗，2016，（6）：62.

（作者單位：昌大建筑科技有限公司）