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摘要：随着社会经济的快速发展，土木工程建设数量和建设规模都在逐渐增加。土木工程设计的专业性比较强，并且复杂程度比较高，如果设计方案不合理，则不仅会对土木工程施工造成不良影响，而且还会导致工程建设效益降低，严重制约土木工程建设行业的发展。因此，应进一步加大结构与地基加固技术的设计应用，以此来推动土木工程不断进行科学化与合理化发展。本文结合实例分析结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用。
关键词：结构设计；地基加固技术；土木工程；应用
1土木工程设计中结构设计分析
1.1钢筋混凝土设置
在土木工程建设过程当中使用的钢筋混凝土，主要将混凝土和钢筋按照相关的施工要求配合使用，从而完成各个重要环节的施工。在实际运用的时，相关人员选择的钢筋强度和混凝土的性能，都会对钢筋混凝土的整体质量产生较大的影响。从而影响土木工程结构的稳定性和坚固性，同时也会制约钢筋混凝土在土木工程建设过程当中的应用效率。因此，相关的工作人员在进行施工之前，必须根据相关的标准和使用需求来配置钢筋混凝土。为了最大限度的提升钢筋混凝土的整体质量，相关的工作人员在进行原料选择时，必须选择质量较好的混凝土，对于混凝土当中的碎石、水泥、骨料等的比例，要根据实际的施工需求进行科学准确的计算和核算。在进行钢筋的选用时，相关的工作人员必须根据实际的施工需求说明钢筋的应用情况，然后合理的选择柔性钢筋和刚性钢筋。同时也要根据实际的应用情况，对钢筋的表面圆滑度、强度、弯度进行说明。
1.2结构截面设计问题分析
（1）场地类型与抗震性能。各种建筑都有自身的特点，在其施工的时候都需要对抗震等级进行确认，在实际选择当中，其与施工现场的具体情况存在重要关联。实际上，抗震等级的要求会对框架截面的设计有着较为重要的影响。相关的设计人员想要查询抗争等级，通常都是根据建筑的高度以及防裂度。现实施工之中，一定要对施工现场的信息进行全面分析整理，然后根据当地的实际情况选择合适抗震等级。而且也要注意计算值和实际要求之间的差距，设计的过程中进行重点关注。（2）框架柱的计算长度。在框架柱的计算当中，先确定其长度，以此作为结构层高。但是此过程需要注意，两注之间在安置的时候形成彼此交叉的形态，此种方式已经类似于刚接，而并不属于力学机构之中的铰接或者固结。因此，在进行计算的时候，影响详细了解相关规范，各种操作活动也要严格按照规范执行，如此才能有效判定其计算长度。
2土木工程设计中地基加固技术
2.1排水加固法
在土建工程的地基施工之中，施工人员为了改善施工地点环境之中的粘性地基对于工程质量的影响，提高地基的建设质量，一般会在表层土地基之中添加排水物质。在这一过程之中，软土地基所添加的物質一般是砂砾层，砂砾层的假如可以有效的起到施工排水的目的，可以为施工过程创造良好的条件。同时，地基土层的排水性的提高也可以防治在施工结束之后地基的使用沉陷，有利于工程建筑地基建设质量的提高。
2.2换土法
换土法主要在浅层处理施工中较为适用，比如对于位于浅层的淤泥质土、素填土、杂填土、湿陷性黄土、暗沟、暗塘和淤泥结构等类型的土壤。在具体的实践运用时，当淤泥质软土层处于地表4m之内时，可以通过此方法将其全部挖除，然后使用承载力良好的灰土、砂土、水泥土和粗砂等土壤进行换填，也可以运用沉井基础对其进行处理。
2.3化学加固法
实际施工之中可以使用化学方法来提高土层的结构强度。化学加固技术的主要施工步骤为：第一，先清除施工土地上的石子砂砾等障碍物，在处理之前要保证场地的清洁平整。第二，清理之后要进行土地的喷桩施工，喷桩施工之中所使用的喷基要根据施工现场的自然环境的调查结果来确定其配方，因此，在施工前要对周边环境的湿度、水文环境等多种因素进行勘察。
3结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用实例
3.1工程概况
某电厂食堂为单层现浇框架结构，餐厅部分柱顶标高为6.6m，总建筑面积为720m2。随着使用年限的增长，逐渐暴露出墙体开裂、倾斜等质量问题。
3.2土木工程存在的质量问题
根据结构安全性鉴定报告，该土木工程主要存在以下问题：①土木工程位于滨海滩涂区，其软弱土层为厚层淤泥（淤泥质土），介于15～80m之间；场地类别为Ⅲ类；并且有5～9m的回填土。现使用过程中，基础存在较大沉降，且基础沉降尚未稳定，有继续发展的趋势；②受基础不均匀沉降影响框架梁、柱开裂严重，且部分框架梁、柱节点处出现多道较大斜裂缝；③土木工程整体倾斜，大部分测点所测的倾斜值超过限制；④上部墙体开裂严重，且部分墙体已错位、倾斜；⑤部分梁、柱箍筋加密区长度不足，加密区间距偏大；⑥部分土木工程的基础梁局部开裂，残损；⑦部分土木工程的围护结构与墙体脱裂。
3.3地基基础加固设计
该土木工程软弱土层为厚层淤泥（淤泥质土），介于15～80m之间；场地类别为Ⅲ类，并且有5～9m的回填土。该工程由于填土（堆载）和地基淤泥层均较厚且各点厚度差异较大，淤泥在固结过程中可能存在水平向的流动现象；该工程存在基础剩余沉降，虽然理论上可计算剩余沉降，但由于淤泥的流动性造成剩余沉降的不确定性大。常用淤泥软土地基处理方法已不适用于该工程，因此只能着手加大基础刚度，以允许基础沉降，但加固后基础有足够的刚度抵抗不均匀沉降为原则，保证结构的安全使用。因此，采用改原条形基础为筏板基础加固。
3.4上部结构加固
①对开裂的框架梁、柱，根据计算且考虑不均匀沉降附加应力影响，采用灌注改性环氧树脂并粘贴钢板或碳纤维布等措施进行加固处理；②对于上部开裂墙体采用灌浆加固处理，部分变形严重的墙体拆除重砌；③对箍筋不足的框架梁、柱采用粘贴扁钢箍或碳纤维布进行加固处理；④对开裂、残损的基础梁采用扩大截面进行加固处理；⑤对脱裂的围护结构拆除重新砌筑或采用增设钢拉杆进行加固处理。
4结语
当前，社会的发展带动土木工程不断向前进步，但是由于土工工程施工较为复杂，遇到的情况较多，因而应该在实际施工的时候根据实际情况进行处理。应该在其结构设计的过程中根据实际施工情况采取科学的方式，将地基加固技术应用在实际施工之中，确保工程的建设质量能够满足现实要求。
参考文献：
[1]关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].周合华.城市建设理论研究（电子版）.2017（21）.
[2]土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].赵银实.建筑知识.2016（04）.
（作者单位：身份证号码： 220421199001292515）
关键词：结构设计；地基加固技术；土木工程；应用
1土木工程设计中结构设计分析
1.1钢筋混凝土设置
在土木工程建设过程当中使用的钢筋混凝土，主要将混凝土和钢筋按照相关的施工要求配合使用，从而完成各个重要环节的施工。在实际运用的时，相关人员选择的钢筋强度和混凝土的性能，都会对钢筋混凝土的整体质量产生较大的影响。从而影响土木工程结构的稳定性和坚固性，同时也会制约钢筋混凝土在土木工程建设过程当中的应用效率。因此，相关的工作人员在进行施工之前，必须根据相关的标准和使用需求来配置钢筋混凝土。为了最大限度的提升钢筋混凝土的整体质量，相关的工作人员在进行原料选择时，必须选择质量较好的混凝土，对于混凝土当中的碎石、水泥、骨料等的比例，要根据实际的施工需求进行科学准确的计算和核算。在进行钢筋的选用时，相关的工作人员必须根据实际的施工需求说明钢筋的应用情况，然后合理的选择柔性钢筋和刚性钢筋。同时也要根据实际的应用情况，对钢筋的表面圆滑度、强度、弯度进行说明。
1.2结构截面设计问题分析
（1）场地类型与抗震性能。各种建筑都有自身的特点，在其施工的时候都需要对抗震等级进行确认，在实际选择当中，其与施工现场的具体情况存在重要关联。实际上，抗震等级的要求会对框架截面的设计有着较为重要的影响。相关的设计人员想要查询抗争等级，通常都是根据建筑的高度以及防裂度。现实施工之中，一定要对施工现场的信息进行全面分析整理，然后根据当地的实际情况选择合适抗震等级。而且也要注意计算值和实际要求之间的差距，设计的过程中进行重点关注。（2）框架柱的计算长度。在框架柱的计算当中，先确定其长度，以此作为结构层高。但是此过程需要注意，两注之间在安置的时候形成彼此交叉的形态，此种方式已经类似于刚接，而并不属于力学机构之中的铰接或者固结。因此，在进行计算的时候，影响详细了解相关规范，各种操作活动也要严格按照规范执行，如此才能有效判定其计算长度。
2土木工程设计中地基加固技术
2.1排水加固法
在土建工程的地基施工之中，施工人员为了改善施工地点环境之中的粘性地基对于工程质量的影响，提高地基的建设质量，一般会在表层土地基之中添加排水物质。在这一过程之中，软土地基所添加的物質一般是砂砾层，砂砾层的假如可以有效的起到施工排水的目的，可以为施工过程创造良好的条件。同时，地基土层的排水性的提高也可以防治在施工结束之后地基的使用沉陷，有利于工程建筑地基建设质量的提高。
2.2换土法
换土法主要在浅层处理施工中较为适用，比如对于位于浅层的淤泥质土、素填土、杂填土、湿陷性黄土、暗沟、暗塘和淤泥结构等类型的土壤。在具体的实践运用时，当淤泥质软土层处于地表4m之内时，可以通过此方法将其全部挖除，然后使用承载力良好的灰土、砂土、水泥土和粗砂等土壤进行换填，也可以运用沉井基础对其进行处理。
2.3化学加固法
实际施工之中可以使用化学方法来提高土层的结构强度。化学加固技术的主要施工步骤为：第一，先清除施工土地上的石子砂砾等障碍物，在处理之前要保证场地的清洁平整。第二，清理之后要进行土地的喷桩施工，喷桩施工之中所使用的喷基要根据施工现场的自然环境的调查结果来确定其配方，因此，在施工前要对周边环境的湿度、水文环境等多种因素进行勘察。
3结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用实例
3.1工程概况
某电厂食堂为单层现浇框架结构，餐厅部分柱顶标高为6.6m，总建筑面积为720m2。随着使用年限的增长，逐渐暴露出墙体开裂、倾斜等质量问题。
3.2土木工程存在的质量问题
根据结构安全性鉴定报告，该土木工程主要存在以下问题：①土木工程位于滨海滩涂区，其软弱土层为厚层淤泥（淤泥质土），介于15～80m之间；场地类别为Ⅲ类；并且有5～9m的回填土。现使用过程中，基础存在较大沉降，且基础沉降尚未稳定，有继续发展的趋势；②受基础不均匀沉降影响框架梁、柱开裂严重，且部分框架梁、柱节点处出现多道较大斜裂缝；③土木工程整体倾斜，大部分测点所测的倾斜值超过限制；④上部墙体开裂严重，且部分墙体已错位、倾斜；⑤部分梁、柱箍筋加密区长度不足，加密区间距偏大；⑥部分土木工程的基础梁局部开裂，残损；⑦部分土木工程的围护结构与墙体脱裂。
3.3地基基础加固设计
该土木工程软弱土层为厚层淤泥（淤泥质土），介于15～80m之间；场地类别为Ⅲ类，并且有5～9m的回填土。该工程由于填土（堆载）和地基淤泥层均较厚且各点厚度差异较大，淤泥在固结过程中可能存在水平向的流动现象；该工程存在基础剩余沉降，虽然理论上可计算剩余沉降，但由于淤泥的流动性造成剩余沉降的不确定性大。常用淤泥软土地基处理方法已不适用于该工程，因此只能着手加大基础刚度，以允许基础沉降，但加固后基础有足够的刚度抵抗不均匀沉降为原则，保证结构的安全使用。因此，采用改原条形基础为筏板基础加固。
3.4上部结构加固
①对开裂的框架梁、柱，根据计算且考虑不均匀沉降附加应力影响，采用灌注改性环氧树脂并粘贴钢板或碳纤维布等措施进行加固处理；②对于上部开裂墙体采用灌浆加固处理，部分变形严重的墙体拆除重砌；③对箍筋不足的框架梁、柱采用粘贴扁钢箍或碳纤维布进行加固处理；④对开裂、残损的基础梁采用扩大截面进行加固处理；⑤对脱裂的围护结构拆除重新砌筑或采用增设钢拉杆进行加固处理。
4结语
当前，社会的发展带动土木工程不断向前进步，但是由于土工工程施工较为复杂，遇到的情况较多，因而应该在实际施工的时候根据实际情况进行处理。应该在其结构设计的过程中根据实际施工情况采取科学的方式，将地基加固技术应用在实际施工之中，确保工程的建设质量能够满足现实要求。
参考文献：
[1]关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].周合华.城市建设理论研究（电子版）.2017（21）.
[2]土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].赵银实.建筑知识.2016（04）.
（作者单位：身份证号码： 220421199001292515）