土木工程結構的設計與施工 策略在土木工程技術上的應用

唐偉桓

建筑質量是人們普遍關心的問題，其中，建筑的安全和耐用性的設計將會對建筑安全造成很大影響。但在實際工程中，由于工程結構比較復雜，很難進行現場試驗。而在這些工作中，如隧道壓力、地下工程等都要面臨多種不同的情況，而在此期間，由于環境的變化，必須做好土木工程結構設計，這也是目前土木工程施工面臨的難點。在某些高聳、大跨度土木工程結構設計中，為了使結構的各個部分得到充分調整，必須對土木工程結構的設計與施工策略進行全面分析與研究，才能使土木工程達到最佳施工效果，保證施工安全。

一、土木工程結構設計與施工策略之間的關聯

在土木工程中，一般都會依據現場具體情況來確定其強度，依據有關原則確定合理的建筑構造。對這些因素進行綜合研究，發現制約土木工程結構穩定的主要因素，將施工策略應用到合理設計之中。工程施工單位應按照設計圖進行工程施工，運用有關技術對工程各方面的工作進行指導。同時，相關施工技術也會滲透到建筑的各個環節，其中還涉及施工工藝、技術手段等。只有按照工程規范進行，才能確保工程質量和控制工程進度。只有保證土木工程安全可靠，它的最終使用效果才會實現。在工程實踐中，為了提升工程原有效益，建筑企業必須針對工程具體操作流程進行相應設計。比如，壓實混凝土可以應用于工程的基礎上，但是在距離住宅樓很近的情況下，不能使用沖擊鉆孔，這會對居住小區環境產生很大影響，從而產生嚴重的環境污染，所以必須采取螺旋鉆孔和洛陽挖的方法。從這一點可以看出，最大難點是施工工藝與結構設計。因此，必須對工程進行合理設計，合理地選用技術，以確保工程的成功。

在進行土木工程結構設計時，必須保證設計的合理性，從而保證土木工程施工技術的可執行性，從而保證工程質量。在土木工程中，科學的施工策略可以對土木工程結構設計產生影響，減少不必要的施工工序。比如，在進行遮陽篷設計中，可以采用懸挑式或梁板柱，但既要保證結構美感，又要保證結構安全，還要兼顧施工工期。懸挑式混凝土構件設計完全按照設計理念進行，可以將地基上的模板拆卸下來，但普通結構的強度不可能達到100%，只有75%的強度，因此可以采用懸挑式的混凝土構件。在進行土木工程結構的設計中，應將土木工程結構設計與施工策略相聯系，使其與施工現場的實際情況相適應，確保工程施工質量。

二、土木工程建筑結構設計原則

1.嚴謹性原則

在建筑結構設計時，要注意避免設計缺陷。在土木工程建筑結構設計完成后，要對有關方案進行詳細分析。尤其要重視工程施工中的薄弱環節，并根據有關規定，對土木工程建筑結構的設計進行審查，以保證工程安全，確保工程順利進行。

2.效率性原則

在土木工程實踐中，應先確定建筑物設計圖標，以確保相應規劃圖可以在具體工程中得到具體體現。在理解民用與公共建筑構造過程中，必須對建筑物的信息進行高效綜合分析。在建筑物的整體設計中，要充分發揮出圖標的效能。在工程設計時，必須對工程實踐中的難點進行全面分析，并對可能存在的問題進行討論，對結構設計進行合理性分析，以保證建筑結構設計的精確度，提高施工效率。

3.合理性原則

在土木工程建設前期，必須對基礎條件進行清晰界定，以保證工程項目的實施具有科學性。合理的結構設計是保證施工質量的前提，提高施工效果的先決條件。在初步設計時，應全面分析有關工程的結構特性，并對其工程的具體施工情況及周圍環境進行研究，確保土木工程建筑結構設計的合理性，使其符合實際情況。在土木工程施工過程中，建筑材料的質量必須達到相關的國家標準，因此，設計人員必須對周邊的環境狀況有一定認識，才能保證整體設計工作順利進行。

三、土木工程結構設計和施工策略存在問題

1.建筑的可靠性較低

由于技術上的問題，導致施工策略存在一定問題，土木工程結構設計上存在不足，會造成總體設計可靠性下降，而設計者在實際的施工中并沒有遵循總體的要求，使得土木工程結構設計中的施工技術不夠規范，所涉及的內容也不夠充分，導致了土木工程結構設計方案不夠完善，在實際執行中也遇到了很多問題。目前我國土木工程技術水平還有待提高，而在實際施工中，工藝不成熟是造成技術水平出現問題的重要原因。

2.設計安全性存在問題

土木工程總體設計要求在實踐中盡可能地確保工程總體設計與施工安全，而目前，有關部門對整個工程總體結構和工程施工品質控制進行深入探討，還沒有把重點集中在施工的安全性上。所以在實際施工中部分施工單位沒有嚴格遵守有關的安全法規，這種做法不僅會使工程本身的安全性更差，而且會引發各種施工事故。

3.實際操作存在不規范情況

由于施工單位經過長時間實踐，土木工程施工策略能夠迅速地應用，因而，各級有關部門難以對實際操作進行全方位的質量監控，從而使土木工程在實際項目中仍有問題的存在。比如：由于項目監理工作中出現一些問題，導致了項目的技術管理工作出現嚴重安全隱患，同時也給項目總體施工帶來了不利影響。

四、土木工程技術

1.合理控制施工結構

在實施土木工程過程中，依據工程實際狀況和設計具體原理來進行，一般有兩種方法：一是要結合工程實際狀況，對工程進行合理的結構設計，確保承載力符合設計要求。其次，在工程施工中應根據圖紙來檢驗鋼筋承載能力，確保所選擇的材質品質良好。在建筑工程施工中應強化技術監督，對工程施工中出現的問題進行全面的技術監控，對工程技術中出現的問題進行總結。在土木工程的施工組織管理中，除要對目前施工組織進行合理優化，還要在具體施工中對存在的問題和技術缺陷進行梳理，并從問題查找和處理流程中，使我國工程施工質量得到持續提高。另外，在建筑工程、水利工程、公路、橋梁等工程領域，需要采用大量的鋼筋混凝土結構，這樣會讓工程具有很好的穩定性和耐用性。

2.樁基技術

在樁基技術施工過程中，存在著以下幾個問題：在安裝過程中，根據地基的沉降率和承載力來進行設計，其中沉陷技術的應用最復雜，基礎抗壓強度是根據橫向和豎向的壓力數值來求的，根據組合應力和橫向加載的方式，來決定樁的安裝數目和技術。在樁基礎工程實踐中，若不按設計圖紙進行施工，將會導致不同形式的施工技術產生問題，從而對樁基礎工程的施工造成不利影響。為此，建筑企業要做好樁基礎的前期工作，正確劃定樁的作業區域，并在施工場地中進行清除。此外，工地還必須進行打樁試驗，使用最新的測量儀來確定樁位，根據樁位不同，進行不同定位。樁基排水施工是樁基礎施工中最關鍵的一項工作，因此在施工前應事先設置好排水管道，然后才能進行施工。在進行群樁施工時，應根據上述資料進行合理的打樁次序，確保周圍建筑物不被圍護結構所損壞，并確保周圍施工的安全。

3.土木工程中地基加固技術

在當前地基加固中，常用的加固處理方式有換填法、排水加固法、擠壓法、膠結法、加筋法等。換填技術是目前應用最廣泛的一種地基處理技術，它一般適合于現有的土體條件不足，采用更換土墊和置換法。換土墊層技術是用質量好的土壤代替原有的天然土壤，這樣更有利于整個替換。置換法主要有石灰置換法、碎石置換法、水泥置換法等。比如在潮濕的地區，會出現大量積水，從而影響到建筑物的穩定性，必須要將土壤中的水分抽干，才能確保建筑物的穩定性和安全性。為了確保土壤穩定性必須采用加筋法，加筋法可以防止土壤移位，其中加筋法也是目前土木施工中最常見的一種，特別是在一些比較復雜的施工項目上。

五、土木工程結構設計和施工技術關系的協調措施

1.加強對鉆孔灌注樁基礎的設計

鉆孔灌注樁基礎設計與工程施工的好壞有很大關系。在工程實踐中，建筑師要依據工程具體條件，編制出相應的設計方案，在工程造價、技術等方面，多數工程人員都會選用旋轉法，因為這種方法會讓工程具有較高的承載能力和較高的品質，鉆孔灌注樁應用與造價標準也符合。因此，在工程設計中要清楚地標明相關設備，確保其技術是可行的。

2.在施工設計中加入深基坑支護設計

在土木工程中，深基坑是高層住宅施工的重要組成部分。在基坑施工中，必須對各施工環節、各工序進行嚴密控制，并設置停止點，保證各工序的施工質量。由于我國國土廣袤，地域廣闊，存在著各種不同的土壤類型，因此，在土木工程中，深基坑支護作業要做到全流程的有效控制，準確掌握設計參數、挖掘深度，做好排水，同時還要考慮附近建筑設施的安全穩定，確保工程總體質量和結構使用安全。可以將作業人員分成不同的小隊，根據不同的工作地點，制定不同的工程計劃，針對不同的情況，提出相應的應急措施，這樣才能及時處理突發事件，降低工程安全風險，確保工程質量，避免不必要的損失，達到雙贏效果。

3.設計與技術協調需要加強工程監管

如何確保建筑工程結構與技術的和諧發展，是確保建筑工程質量的關鍵。我們都知道，任何一個工程的施工，都需要有合理的設計圖來支撐，所以，必須事先對施工場地進行勘察，并依據具體條件，對各種問題進行可行性分析，以確保施工方案的可行性和合理性。在此基礎上，各施工單位要在竣工后對各環節進行監督，確保在施工工藝上切實使設計關鍵節點得到優化。第一，編制工程計劃必須做到科學化、合理化；第二，在生產作業中，必須嚴格遵循建筑作業規范；第三，對施工的整個過程進行全面的監督和驗收，采用最優的施工工藝，確保工程質量。

4.提高工作人員的專業素養

隨著社會的進步，科學技術也在不斷發展與進步，提高工作人員的專業素養以及一些新技術的運用與創新，是推動著土木工程結構設計思想優化的重要內容。其中，最重要的問題是如何加強設計者和施工者的專業素質和整體素質。在施工工程中，要不斷地提升工作人員實力，必須要不斷地收集相關的專業信息、最新的產業動向，并且要經常舉辦相關的培訓和交流活動，不斷地提升設計師和工程技術人才的素質。在新歷史條件下，設計者必須學會多種現代化的建筑結構，通過不斷地改進技術，讓施工人員掌握最新技術，并根據工程的實際情況做出合理的、科學的設計。根據工程項目的要求，更好地進行工程施工。

5.加強土木工程質量監管

在土木工程中，結構與施工技術是相互協作、相互協調的，要保證兩者之間的緊密聯系，并在施工中強化質量監督。在實施土木工程時，首先要用結構設計作為依據，然后再依據設計圖來完成施工，因此在這個過程中，設計者必須對整個工程進行全方位地思考，對具體的施工情況有完整認識，保證工程的合理安排。在實施施工技術時，施工單位要對項目的每一個環節進行嚴格有效的監督，以保證在施工技術上可以有效地實施相關的項目。首先要嚴格遵守工程進度，對工程進行科學規劃，然后要對工程進行嚴密管理，以保證工程的精確度；最后，應加大對工程質量的監督，盡量使工程技術的使用效益最大化，降低工程質量問題。

六、結語

綜上所述，在國內正在進行的一系列的工程中，如何將土木工程施工策略與土木工程結構設計進行有效的協調，已經成為非常重要的問題，因此，在整個土木工程項目施工工作中，要強化土木工程施工策略、土木工程結構設計的關聯性。工程施工中所采用的整體綜合施工技術是土木工程結構設計科學、合理的保證。另外，在工程中還需要更科學、更先進的施工技術，否則木工程施工策略與土木工程結構設計的配合就會變得非常復雜。土木工程結構是建筑技術的重要組成部分，而工程技術則是一種使其得以實施的方法。如何使施工技術和結構的合理配合，加強施工管理和設計師的職業素質，從而使施工隊伍的整體素質得到持續提升，這樣才能使施工技術得到有效發展，最終確保工程施工的安全。