土木工程结构设计与地基加固技术分析

邱福金

摘 要：土木工程是我国的基础工程，它包括房屋建筑、道路施工以及管道敷设等不同的内容，在实际的作业中具有一定的复杂性，它与时代的发展有着密切的联系，具有一定的实践性，需要根据土木工程的要求进行方案的设计。对于当前的土木工程来说，它的结构设计更加复杂，而且为了确保结构的稳定性，需要有效的地基加固措施。本篇文章通过对土木工程结构设计中存在的问题进行阐述，分析加强土木工程结构设计的措施，并且就地基加固的主要技术进行探讨。

关键词：土木工程;结构设计;地基加固;

引言

土木工程是伴随人类社会发展的工程活动，它在施工中的结构，施工技术等内容是对经济、文化等内容的反映。随着科学技术的发展，土木工程的结构也更加多元，涉及到钢筋、混凝土等不同的力学性能，在构造的过程中需要满足承载力、剪切力等方面的要求，对它的构件进行具体的测算，采取合理的连接方式，确保在施工中的整体性，但是就现阶段来说，土木工程在建设中对于结构有着更高的要求，在结构设计上就应该进行优化和完善，有关人员需要就此进行具体的研究，围绕土木工程的结构以及地基等展开相应的探讨。

1、土木工程结构设计中存在的问题

1.1设计内容不完整

土木工程结构可以分为钢结构、混凝土结构以及砌体结构等不同的类型，在结构设计中需要考虑到它的标准要求，对构件的数量和类型进行规范，在满足力学性能的基础上进行计算工作，但是就现阶段来说，部分土木工程的结构设计内容并不完整，包括在构件的设计中，可能存在构件遗漏等问题的发生，与实际情况不符，导致结构设计方案与实践存在较大的差距。另一方面来说，在土木工程的结构设计中，有关人员没有加强在辅助设施上的计算工作，仅仅是就主体进行规划，导致在实际的施工中主体的稳定性得不到有效的制约。

1.2设计安全性不高

土木结构设计是土木工程建设中的关键环节，它与工程的整体质量有着密切的关系，但是就现阶段来说，部分工作人员在结构设计中缺乏一定的专业性，没有将安全理念应用到其中，他们更偏于理论体系上的计算，但是忽略了土木工程在施工中的牢固性，没有从不同方向的荷载力进行计算，使得结构设计的实用性不强，可能会造成不同程度的安全事故，包括主体坍塌等。另外，土木工程的结构设计具有一定的复杂性，它涉及到的学科内容较多，需要注意承重柱的强度等参数，但是由于在设计工作中忽略了环境、温度以及酸碱度等因素，导致它的结构体系并不稳定，这是需要改善的问题。

1.3设计方法落后

在土木工程建设复杂化的同时，对于结构设计也有着更高的要求，需要保证在计算上的精确性，满足结构的标准规范，避免误差情况的发生。但是就目前来说，部分企业在结构设计中仍然采用传统的方法，没有加强在技术上的创新，使得工作人员在设计过程中需要经过不同的计算方式，而且涉及到的数据和信息较多，容易造成结果上的偏差。

2、加强土木工程结构设计的措施

2.1加强结构设计的准备工作

在土木工程的结构设计中，为了确保设计的有效性，有关人员需要加强设计前的准备工作。首先，需要对设计中需要用到的文件和资料进行整理，确定在内容上的合理性，并且保证前后文件的一致性，加强在编号等方面的核对工作。其次，在设计工作开始之前，需要对设计人员进行管控，提高他们的整体意识，明确设计的具体内容，对土木工程的概况进行熟悉，从而保证设计的完整性。另外，在结构设计之前还需要制定严格的管理体系，按照制度执行相关操作，提高结构设计的效率和质量。

2.2加强结构设计的可靠性

在土木工程的结构设计中，有关人员需要对钢筋混凝土、砌体等材料进行具体的了解，明确它们的技术参数指标，对涉及到的受力情况进行分析，在设计过程中需要从不同的角度进行考虑，结合施工现场的实际情况对工序进行规划。其次，在设计过程中，应该对现场的温度、气候等进行了解，必要时可以加强在抗震、抗寒等方面的管控工作，提高设计中的安全系数，使其具有较强的承载力，减少外界环境对它的干扰。

2.3加强设计信息化的发展

在土木工程的结构设计中，有关人员需要将信息技术应用到其中，创新现有的设计理念，加强有限元设计等方法的应用。首先，可以将计算机系统应用到其中，工作人员可以通过不同的软件功能对其中的数据和信息进行采集，在计算机的帮助下进行计算，提高结果的准确性。其次，可以将智能技术应用到结构设计中，通过虚拟仿真的方式，明确结构设计中存在的问题，也可以在BIM技术的应用下进行可视化的操作，使得过程更具有直观性，从不同的角度上提高设计的整体质量。

3、土木工程地基加固的主要技术

3.1预压法

预压法是地基加固的主要方式，它可以提高地基的整体性和荷载强度。首先，可以通过堆载预压的方式，根据土木工程中地基的具体情况，对它的重量范畴进行计算，并且将重物放置在相应的位置，在規定的时间内排出土壤的空隙，达到预期的目的。其次，可以通过真空预压的方式进行操作，它是将薄膜覆盖在地基上，进行固定操作后，通过抽气设备对其中的气体进行抽取，满足真空的目的，从而提高土体的稳固性。

3.2搅拌桩技术

搅拌桩技术是指通过喷射桩的方式，将水泥等加固剂与土壤有效的结合到一起，通过物理和化学反应的作用达到预期的目的。在搅拌桩技术的应用过程中，工作人员需要注意对水泥规格型号的选择，需要提前对地基的土质进行性能检测，并且注意桩基的施工方式，确定搅拌桩的应用范畴。另外，在搅拌桩技术的操作中，工作人员还应该根据现场情况对浆体进行配制，同时将浆体放置在合适的位置。

3.3换土垫层法

对于规模较小的土木工程来说，如果它的作业环境极为恶劣，地基的水文地质不能满足施工要求，可能会引发结构不稳定等问题，有关人员可以将换土垫层法应用到其中，并且对现有的黏土层等进行计算，明确换土的具体面积，如果采用垫层的方式，工作人员需要对上部结构荷载以及垫层承载力等参数进行确定，将其代入到相应的同时中，明确垫层的具体情况。另外，在换土垫层作业的应用中，工作人员还需要加强压实技术在其中的应用，通过压实机的方式提高土体结构的整体性，最后对其进行检测，保证换土垫层技术的有效性。

3.4强夯法

在地基的加固工作中，强夯法具有一定的简便性，它需要用到的机械设备较少，主要是通过重锤从高空落下所产生的重力作为加固的动力，对土体进行夯击，这种加固方法适用于砂土、碎石土等地基工程中。在强化技术的应用中，工作人员需要注意它的施工顺序，做好现场的清理工作，提前对高程等技术参数进行测量，根据具体的地基情况选择不同的夯击点，并且达到下沉的控制指标，定期对其进行计算，确保技术的合理应用。

4、结语

综上所述，在土木工程的结构设计中，设计人员的能力水平不高，在设计的完整性以及安全性等方面存在一定的欠缺，而且设计方法落后，有关人员需要采取针对性的措施，提高它的结构质量，并且采用强夯法、换土法以及预压法等加固技术，保证土木工程施工的稳定性，提高它的整体效益。

参考文献：

[1]唐保洋.刍议土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].工程技术发展，2020，1（1）：77-78.

[2]吴振.土木工程结构设计存在的问题及设计措施[J].居舍，2020（12）：80-80.

[3]胡先明.土木工程结构设计与施工技术的关系分析[J].砖瓦世界，2020，000（004）：87.7A49B570-D97A-43E1-9482-EE8A66FC3087