土木工程結構設計與地基加固技術探究

宋曉芹

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，國民的經濟實力也在不斷地提高，人們對于建筑在安全、舒適度以及美觀性上都有了新的標準和要求，這就使得建筑的設計師們和房地產開發商對于建筑的外觀、造型和室內的空間應用上有了更高的要求，這在一定程度上提升了建筑結構設計的難度和復雜程度，這對建筑行業帶來考驗的同時，也促進了建筑行業的發展。因此，對于設計建筑結構當中出現的問題，設計師需科學有效的調整設計，解決相應的問題，促進建筑行業的可持續性發展。

關鍵詞：土木工程;結構設計;地基加固技術

中圖分類號：TU31 文獻標識碼：A

引言

目前，土木工程是一門比較受歡迎的學科，由于它需要依靠一些實用技術來開展，而不是其他學科用單一的理論來完成。對于土木工程來說，重要的是在現場進行試驗或觀察。因土木工程中的一些問題不僅僅是表面上的體現，我們需要從實踐出發，才能獲得發展空間。

1 土木工程結構設計與地基加固技術的重要性

土木工程使用年限是評估建筑施工質量的關鍵性指標，而土木工程結構則是影響土木工程使用年限的重要因素。對建筑工程進行合理設計，可提升工程安全性和功能性，減少質量問題發生的風險，進一步提升建筑工程施工質量，有利于延長土木工程建筑的使用年限。在建筑工程中，耐久性是影響工程施工質量的重要指標。工程施工中受人為破壞、施工方式不合理、材料問題以及維護不當等因素的影響，會降低土木結構的耐久性，使其與施工設計標準不相符，影響實際施工中土木工程施工質量，增加質量和安全方面風險。而通過科學合理的設計，保證建筑結構耐久性，利于提升工程質量。

2 土木工程結構設計要點

2.1 科學計算主體承重柱分布

承重柱直接影響建筑結構安全系數，根據詳細建筑結構的實際數據，科學地計算出主體承重柱的尺寸，結合建筑物的質量分布情況，制定承重柱的具體分布數量。如：某高層或超高層寫字樓，對其進行技術分析，建議用平板式筏形的基礎架構，建筑標準層建議設計為普通的框架梁結合現澆的空心板結構體系，結合框架與核心筒，其結構簡單，一般采用的是立面和平面相結合的規則，基礎結構多是立面和平面相結合的規則。而基礎多是天然的樁基。若發現建筑混凝土的折算厚度較大，會影響配筋量，且會加大自重，進而造成主樓板、筏板的基礎承載力不足等后果。若梁截面較大或者是板較厚，則沒有很好地落實經濟效益，不利于墻柱弱梁功能的實現，結構自重也會受到影響，地震力受到加強，豎向構件安全性較低。相對來說，核心筒剪力墻內隔墻的受力偏小，則在設計上相應的厚度也會偏大。在整體結構設計上，側重“以柔克剛”方式，但是需要保障各項指標滿足要求。自重增加的原因有很多，科學計算主體的承重分布顯得尤為重要。

2.2 總體評估和設計方案

國外專門有對如何在項目實施階段就開始實施節約投資的潛力研究，研究指出，在設計階段節約投資僅僅占10%左右，但是設計準備階段卻達到了96%。這個數據表明，在設計準備階段更要著重關注，這個階段是控制投資的關鍵階段。在項目確立后，控制投資的重點就在于控制設計方案。因此在工程開始之前就要對建筑工程的整體結構設計有一定了解，保證工程設計的合理性和建筑的抗震性能。設計之初要提前做好調查，做到將當地的自然狀況了然于胸，確保結構設計的可靠性。在施工之前要熟悉施工圖紙，對施工圖紙的各個環節進行反復校對，在基礎建設方面做到心中有數，避免出現低級錯誤。如果對于結構設計存在疑問，最好在施工開始之前找專業人士進行審查，保證安全性。做施工管理工作時要選擇了解施工技術又足夠了解管理工作的人才，只有具備全局管理意識，才能更好地保證施工進行的準確性。施工并非一個人的事，在施工時，確保建筑材料的安全性，避免為了一些經濟利益而放棄建筑安全可靠性的事情發生。同時，為了保證施工時因自然環境而造成不必要的浪費，要在施工之前實地考察并做好應急措施方案，施工質量才能得到保障。

3 土木工程地基加固技術要點

在以上設計地基施工加固技術的基礎上，提出建筑工程地基施工加固的技術要點分析。采用加固后的混凝土開始地基施工加固過程中，在建筑工程受壓裂縫處，可以通過混凝土灌注對壓裂處的壓裂部位進行加固處理。

3.1 排水加固法

在土木地基的建設中，為了提高黏性地基對施工現場環境中工程質量的影響并提高基礎的施工質量，施工人員一般在地基上添加排水材料。在此過程中，添加到軟土中的材料通常是礫石。如果礫石層能有效達到施工排水的目的，則可以為施工過程創造良好的施工條件。另外，進一步改善地基排水還能防止施工后地基沉降，利于地基施工質量的保障。

3.2 支點加固技術

支點加固技術在房屋建筑施工中的應用相對比較簡單，具體來說，主要對支撐點進行增設，從而使建筑自身結構得到有效加固。相關施工人員需要對建筑結構內力進行有效控制，從而提高建筑自身的承載力。支點加固技術通常在網架等相關水平結構的加固工作當中進行應用，其支點可分為剛性以及柔性兩種類型。在對支點加固技術進行實際應用時，需要結合建筑自身需求對支點進行合理選擇，以此來進一步提升加固技術的應用效果。

3.3 地基加固技術

現階段，我國土木工程地基加固施工中常用方式可分為兩種，一是換土墊層技術。該技術適用于地基的下部持力層出現土層軟化情況，通過換土墊層可改善土層硬度不足問題。在具體施工中，先去除施工地點軟地基土層，使用高強度砂土取代原有土層，如砂墊層、碎石墊層等，鋪設后可滿足施工強度要求，優化基礎施工條件，該施工方式常用于濕陷性黃土地區、凍土地區。二是置換技術。若土木工程地基土層較為松軟，且并非土層軟化導致的松軟，應對地基進行加固施工。為保證施工方式使用的合理性，土木工程地質勘查人員應掌握工程施工區域的實際情況，分析相應信息，選擇適合的地基加固方法，提升土木工程整體施工質量。

3.4 碳纖維房的結構加固技術

碳纖維房的結構加固技術在實際應用過程當中，需要對碳纖維進行合理利用，以此來對布料、板子等進行制作，并采取具體的粘貼方法，將其在房屋建筑結構表面進行有效固定，使房屋建筑的承載能力得到有效提升。該項技術在實際應用過程當中具有明顯優勢，不僅材料質量相對較輕，而且還具有較高的強度，可以避免結構受到腐蝕。現如今，該項技術已在房屋建筑結構加固當中得到了有效應用，需要相關施工人員合理利用碳素纖維和結構膠，有效加固建筑結構，并提高建筑自身的耐久性和實用性。在實際應用中，相關施工人員還應針對建筑物自身已有的損害問題和設計要求等進行分析，合理選擇材料進行加固，從而修復房屋的基層部位。

結束語

綜上所述，通過本文設計，能夠解決傳統建筑工程中地基施工加固中存在的地基基底承載力低的缺陷。但本文同樣存在不足之處，主要表現為未對本次實驗分析結果的精密度與準確度進行檢驗，進一步提高設計加固技術在現實應用中的可信度。這一點，在未來針對此方面的研究中可以加以補足。與此同時，還需要對地基施工加固技術的優化設計提出深入研究，以此為提高建筑工程綜合質量提供建議。

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