摘要：随着时代的发展，新材料的发明，新理论的创新，新技术的应用都在推动着建筑土木工程设计的发展，土木工程设计作为建筑建设的一个重要组成部分，在建筑工程中占有举足轻重的地位，加强结构和地基加固技术的研究，是对土木工程设计工程的质量保证。保证土木工程的质量，也是保证建筑工程的质量，有利于民生工程的建设。
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。
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3结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用
3.1排水固结技术
在土木工程地基加固设计中排水固结技术有着较为广泛地应用，并且经实践证明能够取得较为理想的效果。结合实践来看，在土木工程设计中应用排水固结技术中为了实现地基强度与稳定性提升之目的，设计应用该技术时通常需要采用沙井、竖向排水井或塑料引流袋这三种之一来进行加固。其次，土木工程设计上为达到加快地基固结速度之目的，设计人员在应用排水固结技术时要设置好相应的砂井、排水井等，这样一来不仅能够使得土木工程地基施工因固化速度提升而缩短工期，并且也有助于提升地基抗剪强度。另外，为了进一步提升土木工程地基固结速度，设计人员还可以增加土壤排水这一方式。
3.2垫层施工技术
（1）机械压实技术
机械压实技术指的是利用机械设备，如振动压路机、羊脚碾等来压实地面。在实际施工时，设计要求先挖软土地及，然后将土壤压实，在进行分层回填，最后进行分层压实。该技术通常适用于处理杂填土地基、大面积回填压实、道路施工开挖较大的分层压实土垫层。
（2）强夯技术
强夯技术的工作原理在于利用自有落体的原理，把锤升至一定高度，利用其重力势能来进行多次冲击与压制，以起到加固软土地基的目的。一般情况下，该技术主要适用于杂填土、砂、距地表0.8m以上水位非饱和粘性土等，以起到将土的强度提升，将压缩性地基土的不均匀性降低的目的。
（3）桩基础加固技术
一般情况下，桩基础加固技术通常适用于面积大、地基淤泥层较厚的情况。而具体要根基实际桩基础类型来选择相应的击鼓技术，当前桩基础加固技术主要有混凝土灌注桩以及钢筋混凝土预制桩两类。其中，混凝土灌注桩，对地基淤泥较厚的情况，可以采取桩打硬土，为轴承单元有沉管灌注桩和冲孔桩。而预制钢筋混凝土桩又被称之为钢筋混凝土桩和预应力管，其具有施工便捷、质量过硬、承载力强、投资少等优点，当前已在施工中达到广泛运用。然而，上述两种桩均存在一定技术难点，一是存在赤泥污染的问题，难以有效清理底泥、难以控制地层以及桩身混凝土浇筑质量；一是深厚软土有着振动灌注桩完整性的问题。
（4）土层置换技术
相较于原土而言，土壤置换技术后期土垫层具有较大强度、较好承载能力、不容易变形等特点。根据填充材料的类型可以分为碎石、素土垫层、砂垫层、炉渣垫层、砂卵石垫层、以及无腐蚀性、性能稳定的缓冲材料等。该技术主要利用地基土的位移，通常用在浅基础击鼓的情况，包含了杂填土、松散的素土、淤泥质土、淤泥等。
（5）加筋技术
当前，在我国建筑施工中广泛运用加筋施工技术，该技术操作起来较為简便，其工作原理在于将强度较高的材料加入到地基土中，利用该类材料的张力来将土的抗应力以及强度提升，以将土的力学性能转变。由于土的浪啦强度不大，因此难以达到施工中对抗剪强度的需求。而在土壤中进入筋材来进行加固，让二者成为一个组合体，如若受到外力作用产生变形，导致钢筋与周边土壤产生位移，这主要是由于两类材料的摩擦运动，所以应当要合理增加侧向土压力。一般情况下，加筋技术使用在锚板、土钉支护以及土工合成材料和其他材料。通常情况下，加筋土加固包括了非金属与金属材料两种，因为受到金属材料性质影响，所以在施工时并未得到广泛应用。而非金属材料如土工布、塑料土工格栅则被广泛应用于施工当中。
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]韩宁.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015（11）：423.
论文作者:陈雨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/10
标签：地基论文; 技术论文; 土木论文; 钢筋混凝土论文; 工程设计论文; 土木工程论文; 强度论文; 《基层建设》2018年第35期论文;