摘要：近些年，随着社会经济的快速发展，建筑行业获得了很大的发展。并且，人们在此基础上对于建筑稳定性以及可靠性有了很大的要求。土木工程结构设计质量以及地基加固技术效果对于土木工程施工安全性和后期的使用可靠性和耐久性有着直接的影响，并且对人类自身的生产和生活有着很大的影响。因此，相关人员在这当中就需要加强对土木工程结构设计和地基加固技术有效完善，以此来对建筑工程项目质量不断提升。
关键词：土木工程；结构设计；地基加固技术
1土木工程结构与地基加固的重要性
1.1提升土木工程使用寿命
对于土木工程来讲，其主要的经济指标就是使用寿命，土木工程自身的质量问题会对其使用功能产生变化，这样在一定意义上就会对土木工程使用寿命产生很大的影响，若是土木工程由于该原因返工，这样就会产生很大的经济成本损失。采用对土木工程结构和地基加固设计，在一定意义上能够对土木工程自身的安全和功能提升，降低相应的质量问题产生，以及对其使用功能能够很好的提升。
1.2提升土木工程的耐久度
在土木工程施工当中耐久度是其主要的质量指标，在实际的施工当中旺旺会受到相应客观因素对其的影响，在这当中，主观因素主要就是人为因素，比如，施工不当或者其他相关原因，客观原因主要就是自然环境对材料所产生侵蚀，例如，风吹日晒和降雨等，若是工程自身的耐久度和设计要求不相符合，在一定意义上就和人们的居住要求不能满足，采用结构加固技术就能够对这些因素所产生的影响降低，从而将土木工程的质量以及安全不断提升。
1.3提升土木工程的抗震能力
在土木工程施工当中，抗震能力是其主要的安全指标。随着现阶段地质板块的作用越来越频繁，在未来地震灾害发生当中其所产生的次数也是该越来越多，地震的产生，对于人们自身的生命财产安全和经济的发展会产生很大的损害。现阶段，相对于我国的土木工程设计当中对于抗震能力来讲只是和国家的相关规范要求相符合，相对于一些低烈度所产生的高烈度地震状况在一定意义上还缺少相应的应对方案，因此，在土木工程设计中加强土木工程抗震能力的提升，就需要采用加固技术来有效的应对。
2土木工程结构设计原则
在土木工程结构设计当中，为了能够将设计质量不断提升，在实际的设计中就需要按照相应的原则来进行：首先，确保结构的完整性。在实际的土木工程结构设计当中，设计人员通常需要对结构自身的完整性合理的重视，若是结构完整性在设计中产生相应的问题，这样就会在一定意义上对工程的施工质量产生很大的影响，从而对建筑工程使用的安全性产生威胁。因此，在土木工程结构设计当中，设计人员就需要对工程的相关结构部件加强分析，在结构当中所存在的薄弱环节进行合理的重视，按照设计规范以及质量要求加强工程结构的设计，确保设计方案的科学合理以及安全。第二，保证设计中的高效性。在建筑工程结构设计当中，设计人员首先需要加强对设计图纸的制作。在对建筑设计图纸的制作当中，设计人员一定要能够确保设计图纸当中相应数据的准确以及详细，在对相应的数据完成分析之后，实现对结论的有效整理，确保建筑图纸的高效性以及准确性。
相对于结构设计当中的节点问题，施工人员需要加强对结构的合理分析，在对设计优化的基础上对节点中所存在的问题合理的处理，以此来对核算图表的准确性提升。第三，确保设计的合理性。在土木工程施工当中，对建筑工程质量产生影响的最大因素就是结构设计工作，其不但会对施工质量产生很大的影响，并且还会对施工人员自身的安全性产生影响。确保结构设计的合理性，在对强度保证的基础上还能够将施工难度降低，确保施工当中产生事故的可能性降低。同时，在实际的设计当中，设计人员需要按照工程实际的施工要求和施工环境等对工程设计实现合理的优化以及调整，以此来对设计质量不断提升。另外，在设计当中，设计人员需要按照环境调查报告来对建筑施工过程进行规划，对宏观调控和微观管理的合理结合，以此来对施工质量不断提升，确保设计方案能够科学合理。
3土木工程建设结构设计的应用探究
3.1钢筋混凝土结构设计
如今，钢筋混凝土结构在工程项目建设过程中是一种罪主要的建筑结构形式，借助混凝土与钢筋的有效结合，可以实现对工程项目整体结构的稳固。在使用该施工技术时，需要控制好混凝土的质量以及钢筋的质量，并且确保其能够满足工程项目的施工要求。一旦材料的选择出现问题，就会导致钢结构存在不稳定想象，从而对工程项目的施工质量以及施工进度产生一定程度的影响，从而增加工程项目的建设成本。在进行钢结构工程项目建设过程中，工作人员需要严格按照技术规范以及相关标准要求，确保整体工程结构的建设质量。在开展施工作业过程中，施工人员需要完成对原材料的采购工作，该项工作的开展，需要加强对混凝土原材料的使用，对于存在于混凝土中的砾石、水泥以及骨料的配比应该进行合理的把控，混凝土的拌制需要借助科学的实验结果。在选择钢筋时，需要对钢筋的钢性以及柔韧性做出相应的判断，确保钢筋混凝土的材料都能够满足工程建设的要求，从而提升工程项目的建设质量。
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3.2土木工程的结构设计中的承重结构的设计
就目前的施工设计现状而言，很多工程项目的平面都呈现出了矩形的形状，因此，其横向刚度要小于纵向刚度，此时，就需要横墙的存在，来确保建筑物的抗震性能。在遇到自然灾害时，对于工程墙体产生的破坏都是剪切破坏，因此，对抗震能力产生了较为严重的影响。因此，这就需要采取必要的措施加强抗剪力能力，从而增加墙体的抗震性能。保障好建筑材料的等级，不仅能够使得横墙发挥出承重作用，同时又能够使其具备隔断功能。
3.3土木工程的结构设计中的剪力墙结构的设计
首先，需要强化剪力墙平面布置的重视，在对剪力墙平面进行布置当中，尽可能的按照相应的对称以及均匀原则，以此来对剪力墙的墙面结构刚度和质量实现合理的平衡，这样才能够在一定意义上确保其能够和抗震设计要求相符合。第二，还需要强化对边缘构件的合理约束。在施工当中，通常相对于边缘构件主要可以将其分为有约束和无约束两种。相对这两种构件，没有约束边缘的矩形截面积的极限承载力大大的降低了40%，而极限的位移的角度也较少了很多，这样就会对整体墙体自身的稳定性产生影响，因此，在设计过程当中，就需要按照不同结构的类型对于剪力墙自身的尺寸比例实现合理的分析以及对比，以此来在这当中选择科学合理的边缘构件。第三，加强对剪力墙墙体钢筋实现科学合理的分析以及设计。比如，我们对顶镇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。
4土木工程建设中地基加固技术的实际应用
4.1强夯法地基加固技术
强夯处理主要就是将重力作为其基础原理，对重锤放置在高空，确保其垂直下落，采用自身的重力对地基实施相应的压力，以此来对土体实现压实，将土体的稳定性以及密实性增强。一般，重锤质量选择当中也需要确保其科学合理性，一般将其保证在8～10t 为最佳，高度约为20m 为最佳，防止因为太轻使得夯击不到位，在实际的后期施工当中地基产生不稳定的情况。采用这种技术最明显的特点就是操作很就简单，主要应用在一些杂填土或者砂性土当中，和其他的相关方法相比较，这种方式的操作性比较少，然而，在实际的应用中还是有很多问题存在，例如，在夯击当中所产生的振动会对周边构筑物产生影响，并且在夯击中还会产生很大的噪音，对人们的生活有着很大的影响，因此对于此类方法，在一些市区或者建筑集中区域不适用。
4.2注浆法地基加固技术
在加固技术当中注浆法加固非常常见，其主要就是采用砂土和黏土来进行加固，使得土体自身的性能呈现良好的稳定性，在地基加固当中有着普遍的应用。这种加固技术施工成本很低，并且施工方式也比较灵活，有着很好的加固效果，由于该技术有很多优点，因此在施工当中受到人们的广泛关注。在这当中需要重视的就是，所采用的灌注加固材料需要具有良好的环保性以及防老化性，这样才能够在一定意义上使得地基加固使用寿命不断延长。
4.3 砂石垫层技术
该方法的使用，需要在软土地基中填筑稳定性较好并且具有一定高度的垫层，从而来有效改善软土的特性，用于垫层填筑的材料主要有砂土以及岩石块等，在对垫层进行处理之后，就会对软土地基的承载能力产生明显的改善，从而有效降低地面的沉降，增强地面的排水能力，这种方法对于减少路桥沉降以及减少路桥中的裂缝具有非常重要的意义。在对垫层进行处理时，需要将垫层的铺设厚度保持在0.5cm～1.2cm，如果厚度太小，就会对路基的稳定性产生影响，这样一来不仅增加了建设成本，同时也会降低对地基的处理效率。
4.4高压喷射注浆技术
对于高压喷射注浆技术来讲，其主要采用的设备就是钻机，在施工当中，首先采用钻机在地基中打孔，并且对注浆管插入到相应的位置，对其压力合理调整，采用高压对水泥浆注射到地基当中，在这当中需要重视的就是，需要对注浆压力合理控制，防止压力太小，很难对水泥浆实现合理的位置，通常，对于其压力主要确保其大于2Mpa。应用这种方式实施地基的加固，钻机往往会对土体产生损害，使得土体和浆液完成混合之后形成相应的凝固体，确保地基基础获得夯实，对建筑的稳定性不断提升。
5结语
在建筑行业的发展中土木工程建设是其主要的构成部分，确保土木工程建设的合理性在一定意义上能够使得社会经济快速发展，为了能够确保土木工程的施工质量，就需要不断加强土木工程结构设计以及地基加固技术的合理应用。所以土木工程施工当中结构设计以及地基加固技术的合理应用非常的有意义。
参考文献：
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[2]孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新，2017（23）：183-184.
[3]李宁.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建筑知识，2017，37（13）：45.
论文作者:丁健
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/11
标签：土木工程论文; 地基论文; 结构设计论文; 结构论文; 技术论文; 土木论文; 质量论文; 《建筑模拟》2018年第5期论文;