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摘要：为了保证现有建筑物和工程的安全可靠性，基础地基加固和改造是土木工程中常见的及时手段。改变升级现有建筑的使用功能，对其装饰环境的维修改善，提高建筑节能环保，最大限度地节约和利用资源、保护环境、减少污染。随着改革开放我国建筑工程行业的发展，工程项目迎来了真正的质的考验，对于无法满足现代社会需求的建筑工程，将迎来工程改造和加固的高峰期。以下我们就从几个方面进行分析地基和结构加固技术在土木工程设计中的应用。
关键词：土木工程设计；地基和结构加固；技术应用
1 结构设计的重要性
建筑结构是企业主体，往往建筑在施工过程中会受到很大影响，所以提高工程施工效果就要对施工工艺、施工材料把握好，这样就会防止施工工艺、施工材料产生一系列问题，避免问题发生。但是在结构设计过程中往往会出现很多问题，这些问题影响施工进度、材料浪费，经济增加。一旦在施工过程中出现问题，就要及时解决。减低浪费。将建筑功能和质量达到国家验收标准，所以提高结构设计合理，才是施工重中之重。建筑的结构设计不但要符合相应的需求，最重要的一点是要保障建筑物里的人员的安全。土木工程合理结构设计指的是既要满足功能性，也要满足经济现状，所以建筑结构设计者需要将这两方面考虑进来，在图纸上表明细节，让施工人员注意墙柱、梁的选择，满足以上建筑需求。同时建筑设计工程师不断加强自身学习功能，减少自身设计产生的一系列问题，防止在建筑使用过程中出现问题，一旦出现或发现问题时，需要立即对该问题进行处理。提高结构设计安全性。
2 土木工程的结构设计要点分析
2.1 剪力墙结构的设计
首先，我们应该加强对剪力墙的平面布置。我们在对剪力墙进行平面布置的时候，应该要尽量得遵循一些均匀和对称性的原则，从而有效的对墙面结构自身的刚度和质量进行平衡控制，这样才能使其更好的满足抗震设计的要求。其次，我们还要加强对边缘构件的约束管理。在实际的施工过程中，我们经常会将边缘构件分为有约束和无约束两种边缘构件。这两种构件相比较而言，没有约束边缘的矩形截面积的极限承载力大大的降低了百分之四十，而极限的位移的角度也较少了很多，这样都会对整个墙外的稳定性造成很大的阻碍和影响。为此，我们在是实际的设计过程中，应该严格的按照不同的级别类型来对剪力墙的尺寸比例进行有效的分析和比较，从而选择最为合适的边缘构件。最后，我们还要对剪力墙强身的钢筋进行合理的分析和设计。例如：我们对一二级抗震建筑物的设计应该在0.25%以下，不是抗震建筑或者四级抗震建筑的设计应该在0.2%以上等等。
2.2 钢筋混凝土结构的设计
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，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。
2.3 钢结构设计
在实际施工时，钢结构安装较为繁复，应该对可能出现的问题进行重点考虑。在选择钢材的时候，应该了解其主要分为金属类、板材、管材以及型材等4种。土木工程之中，具备优质碳素结构的钢材以其优越的性能得到广泛的应用，其在强度与硬度方面均有较为良好的表现。也需要截面形状进行考虑，通常柱子的截面呈现“工”、“十”等形状，“H”形状的通常都出现在房梁的建造之中。安置截面的之前，需要开展焊接试验，确保焊接过程中不出现各种问题，在试验之中记录各种参数，也要注意将高强螺栓钻孔的位置控制在较为精确的范围内。
3 结构与地基加固技术的应用
3.1 加筋法
纵观目前的实际施工现状，我们不难发现，我国目前建筑施工中普遍采用的是加筋的方法，因为这样的施工操作步骤相比较其它的操作方法更为简单。加筋法就是在地基的土层中掺入一些对抗性能较强的材料，通过这些材料的应用，我们能够有效的提高土层的强度和抗压性。当在土体中放置筋材时，那么土和钢筋就会从成一行的复合体，一旦受到外来的影响后，其会产生一定程度的变形，这样就使得筋材和周围的环境之间产生了相对的文艺，这种相对位移就会产生一定的摩擦，从而就相当于给土层增加了一个侧压力，这样就在一定程度上，有效得避免了土体运动的偏移。
3.2 锚杆静压桩法
作为一项基础托换处理新技术，锚杆静压桩技术是将静压桩和锚杆技术进行巧妙的融合而来的。它把锚杆固定压桩架预先埋设在基础上，压桩反力即为现有建筑物的自重载荷，通过压桩反力架用千斤顶将桩段从基础中预留或开凿的压桩孔内逐段压入土中，再将桩与基础连接在一起，卸除反力架千斤顶，使得该桩能承受载荷，从而减少基础下地基所受的一部分压力载荷，防止出现不均匀的建筑物沉降，从而达到提高基础承载力和控制沉降的目的。
3.3 其他方法
第一，强夯主要是借助强夯机完成地基的加固，在加固的过程当中相关的工作人员要严格的按照强夯的标准和要求来进行，并且要加强对强夯机的检修和维护力度，以确保加固工程能够顺利完成。第二，降水技术主要是利用高压水管来进行喷射，以水流的冲击力有效的加固土木工程地基。第三，压密注浆技术是压密固结当中重要的加固工艺，同时也是使用较为广泛的一种加固技术。在进行施工之前，相关的工作人员必须要根据施工的地质情况计算出土地加密深度，然后计算好水泥粉煤灰的配比，并按照相关的要求配置成浆液，最后由相关的工作人员操作注浆泵将水泥粉煤灰注入地基当中的适应的深度。压密注浆技术主要是利用浆液排挤地基当中多余的水分和空气，混合浆液融入地基之后会发生凝固。这样能将地基中原有的空隙填充起来，利用灌注的浆液在地基土壤结构当中形成的支架，从而加强松散土壤的整体密实度。另外，凝固的支架具有较高的抗水侵蚀性和抗腐蚀性，从而能够十分有效地提升土木工程建筑当中地基的耐久性，进而取得较为显著的加固效果。
总之，地基和结构的加固主要针对的是现有建筑物，其施工环境更加复杂多变，需要考虑的方方面面也比较繁杂，这一点与新建工程差别很大。对于这样的情况，做土木工程设计时要尽量对受周边客观条件约束条件考虑全面，比如作业有限空间作业的限制，只有让技术成熟起来，才能顺利攻破做好土木工程设计项目。
参考文献：
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[3]汪伟明. 土木工程中结构与地基加固技术分析[J]. 黑龙江科技信息,2016,06:215.
论文作者:刘丹丹1,常海风2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/20
标签：地基论文; 土木工程论文; 钢筋论文; 结构论文; 技术论文; 土木论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;