摘要：在现代社会，土木工程是最常见的一种工程种类。在建设土木工程过程中，值得重视的问题就是土木工程结构和地基基础的稳定性，土木工程的整体质量取决于结构和地基基础的稳定，由于现在的建筑规模在不断地扩大，土木工程的整体质量也有一定的要求。因此。本文章为了实现现代要求稳定的结构和发展，对结构与基础加固技术上在土木工程设计中的进行了研究。
关键词：土木工程设计；结构与地基；加固技术
引言
结构与地基加固是土木工程建筑过程中提升建筑工程的安全性较为常见的手段。结构与地基加固能够改善建筑使用功能，维修改善环境装饰，提高建筑过程中的节能环保性能，做到节约资源、保护环境、减少污染。随着人们经济水平的提升，对工程建筑有了新的要求，工程项目质量也受到了人们高度的重视，部分无法满足当今建筑需求的工程将迎来加固改造高峰期。
1案例分析
以某土木工程为例，该高层结构共包含20层，其中地下2层，地上18层，总高度约为77.6m左右，总建筑面积约为36524m2，并且地下室外墙结构主要采用300mm厚的C30混凝土材料，高度超过14m混凝土标号则为C40，楼板厚度为120mm，该工程自2015年6月正式开工到2016年12月结束，在实际使用一段时间后发现表面出现了轻微变形等状况，并且随着使用期限的不断增长情况也是愈发严重，急需相关工作人员立即采取加固性措施。
2土木工程中结构设计的应用
2.1装配式混凝土结构的应用
随着现阶段我国土木工程施工技术日益提升，一种新型结构设计与技术应用手段应运而生，即装配式混凝土结构。装配式混凝土结构在建筑设计阶段，利用各种图集中规定的标准混凝土预制构件及一些特殊设计的混凝土预制构件对建筑物进行拆分设计，通过装配式混凝土构件工厂生产这些预制构件并运抵施工现场进行现场吊装施工。其优点：一是提高施工效率，从施工质量与进度的角度分析，土木工程设计汇总采用装配式混凝土结构可以大幅度提升其进度，并且在质量方面得到充分保障。二是具有环保功能，装配式混凝土结构具有一定的环保效能，它规避了传统钢筋混凝土结构的配比、搅拌、浇筑，且以组合、构建、预制的方式独立呈现，极大程度减少建筑垃圾、PM2.5排放，符合绿色施工理念与要求。基于上述优点，在土木工程结构设计中应全面应用装配式混凝土结构。
2.2钢材的选择与连接
钢材是土木工程施工重要组成部分，施工中一定要对钢材的选择格外重视。现阶段，我国钢材市场较为复杂，且钢材种类诸多。在土木工程结构设计中建议选用优质碳素钢、低合金钢两种，主要是因为二者自身强度较高，并且具有一定硬度，在稳定性、可靠性两方面较为突出。另外，在钢材结构选择中必须结合实际工程与施工要求，从可塑性角度分析，钢材结构主要分为“十、丁、H”三种，十、丁型结构主要适用于道路路桥工程等，而H型结构较为适用于房屋建筑工程。因此，可以针对土木工程实际情况进行选择。在钢材衔接方面，建议使用焊接或高强螺栓技术，都可以达到钢材稳固连接的重要目的。
2.3型钢混凝土组合结构的应用
型钢混凝土组合结构是充分利用钢结构较强的抗拉抗剪强度及混凝土较强的抗压强度组成混合结构。型钢混凝土组合结构受力合理，强度、刚度显著提高，充分利用了材料各自优点。同时，由于侧向刚度大的混凝土板与钢梁组合连接在一起，很大程度改善了钢结构容易发生整体失稳与局部失稳的弱点。结合全装配式混凝土结构概念，型钢—混凝土结构中混凝土部分采用预制装配式混凝土。该组合结构在一定程度上提高型钢—混凝土结构的生产效率和施工速度，提高型钢—混凝土结构的建筑工业化程度。
3地基加固技术措施
地基加固措施种类较多，在选择使用时也应该因地制宜，综合比较，选择安全性、操作性、经济型相对较高的类型。
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3.1浅基础的地基加固措施
一般情况下，浅基础地基是指处在地面之下，并且处理程序相对简单、深度也不大的基础。条形基础、独立基础等基础类型是浅层地基基础的常见形式。在进行地基基础施工时，如果发现地基周围的土质情况非常差时，就需要通过一些人工处理的方法，对地基进行处理，通常都是对地基进行继续开挖，开挖到土质条件比较好的土层时再设置基础，通过这种方式的处理，就获得了深基础。对于深基础来说，其主要的基础类型有墩基础、桩基础、以及地下连续墙等结构类型。深基础可以作为建筑物与深层坚硬土质的连接介质，因此建筑物可以将荷载传递给基础，基础再将荷载传递给坚硬的土层，通过荷载的传递有效的保证了建筑物整体的稳定性。
3.2应用换填法进行地基加固
在进行地基施工时，如果施工现场的自然地质条件，不能够满足设计要求时，就要利用换填法对地基进行加固处理，当地基土质的粘性很大时，要采取施加压力措施，对土体进行充分的压实，以及确保土体能够满足设计要求。在进行地基土体换填时，要根据工程的实际情况，选择多种换填方式，常用的换填方式包括：振冲置换法、碎石桩法等等。与此同时，在对地基土体进行置换时，要将其承载力不够的土层挖出，然后用合适的土石等材料进行换置，换置后要进行压实，以确保换填后的土层要与之前的土层良好的结合在一起，进而使地基满足使用要求。
3.3应用排水固结法进行地基加固
在地基加固处理技术中，排水固结方法是非常重要的一项技术。当基坑内的地下水位相对较高时，就要应用排水固结法进行地基加固处理。在土层中增加排水的渠道，通过这种方式的处理，可以加快地下水的排放速度，进而加快了工程的施工进度，通过排水固结处理的地基，其稳定性得到了一定的提升。
3.4应用桩基法进行地基加固
桩基加固地基的主要方法就是利用钢筋混凝土预制桩，进而大大增加原地基的抗压强度，桩基加固法在对地基进行加固的同时，还在一定程度上降低了施工成本，并且还缩短了施工工期。在桩基施工时，也可以采用灌注桩，对桩基进行浇筑时，要采用沉管的方法进行灌注，通过沉管浇筑混凝土的方式也可以起到对地基加固的效果。
3.5岩层地质的地基加固措施
关于岩层地基，其具有很多的优点，例如：地质强度大、硬度高以及防水性能好等等优点。在基础施工过程中，如果地基的地质条件属于岩层情况时，可以直接将其作为天然地基。但是，并不是所有的岩层都可以直接作为天然地基来使用的，例如：软岩、风化岩等，就不可以直接用作地基，因为这种岩类的内部存在着节理裂缝会对其强度产生影响，因此遇到这种情况时还要进行人工加固。进行人工加固时，可以将承载力不足的土层换成承载力相对较高的混凝土。
4结语
综上所述，现阶段，土木工程建设施工在我国的地位越来越高，借鉴已经建设完成的土木工程项目实例，合理、完善的对土木工程的结构加固技术以及地基加固技术的实践应用展开设计的必要性愈发明显，由此不仅能够进一步提升土木工程设计的可实施性以及使用价值，还可以为接下来的土木工程建设工作的正常开展奠定良好的基础，因此，积极完善土木工程结构加固技术以及地基加固技术的设计与实践应用就变得十分重要，从而才可以有效提升土木工程结构与地基的建设质量与水平。
参考文献
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论文作者:马冬梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：地基论文; 结构论文; 土木工程论文; 土木论文; 混凝土论文; 基础论文; 土层论文; 《基层建设》2019年第30期论文;