山东省工程咨询院 山东省济南市 250014
摘要：随着我国全民生活综合质量的进一步提升，人们对自身生活环境也有了更高的标准。基于此种形势下，开展土木工程施工，应该不断提升土木工程设计水平与设计质量，特别是针对结构以及地基加固技术的相关应用，由此能够为后续的土木工程施工提供良好的保障。
关键词：土木工程设计；结构；地基；加固技术
土木工程水平的全面提高多数都是建立土木工程建设施工的基础上所获取的，在此过程中，必须具备较强的创新型以及探索性，并不是言语概述以及学科试验就可以取得的。在对土木工程施工进行设计的过程中，应该参考以往的工程实例进行设计，确保土木工程设计的合理性以及可实施性。特别是针对结构加及地基加固技术在其中的运用，促使工程施工技术设计的可实施性获得了进一步提升，从而为接下来土木工程的施工效率与施工高质量提供有力的支撑。
1土木工程结构与地基加固重要性
1.1延长土木工程施工寿命
使用寿命是衡量土木工程建设质量的主要指标。而土木工程质量及使用性能又是影响土木工程的重要因素，如果因这两项问题导致工程使用寿命缩短，则会带来较大的经济及资源浪费。
1.2增强工程耐久性
影响土木工程耐久性的因素分为主观因素和客观因素两种。主观因素指的是人为因素，如施工操作不规范、人为损坏、维护工作不合理等；客观因素指的是环境因素，即因环境侵蚀导致工程结构出现问题。土木工程耐久性的下降不仅对工程质量有直接影响，也会给人们生活带来影响。
1.3优化工程抗震性能
抗震性是土木工程建设中要重点注意的指标参数，抗震性的提升能够优化土木工程抵御地震灾害的性能，维护人们的生命财产安全。同时土木工程结构及地基加固技术的应用，可根据区域实际情况合理规划土木工程的抗震等级，完善工程的抵抗性能。
2土木工程中结构加固技术的应用
2.1增大截面积
增大截面积的方法是一个使用比较广泛的方法，而且适用于多种结构，在柱体，墙面以及梁上都可以使用这种加固方法。这种加固方法的过程为：最开始要对现有的混凝土结构进行检查，挑选合适的混凝土材料，对受压面积进行检查，然后进一步扩大其面积，在提升硬度的同时，增强其抗压的能力。这种施工方法，操作比较简单，没有技术上的难题。这种方法的缺点是会加大了截面的面积，让实际的建筑面积减少。
2.2预应力加强的方法
预应力加固的方法适用于对单杠或者棍棒进行加固的场景，这种方法是为了确保拉力的平衡，让结构出现倾斜的现象，改变后张法的压力杆和支撑，改变原本结构的内力分布，确保钢筋结构应力不够的情况不会出现，对建筑物的结构进行加强，这种方法适用于跨度比较大的结构，但是对于高湿的混凝土结构却不适用。
2.3外包钢的方法
外包钢的方法又可以分为干法和湿法两种。湿法外包钢技术是应用的比较多的技术，这种方法主要是对梁柱进行加固，外包钢是一种广泛采用的混凝土结构加固方法，通常采用型钢或钢板外包在原构件表面、四角或两侧，并在混凝土构件表面与外包钢缝隙间灌注高强水泥砂浆或环氧树脂浆料，同时利用横向缀板或套箍作为连接件，以提高加固后构件的整体受力性能。
2.4通过粘贴钢板对结构进行加固
粘贴钢板进行加固一般是在结构的外面进行施工，以此来提高墙面整体的受力程度，增大剪切程度，提高建筑的稳定程度。这种方法经常用到现代工程的加固施工中，因为这种加固方法要求墙面要有一定的黏性，以及一定的弹性。
2.5增加支点进行加固
在合适的位置，增加适量的支点可以改变混凝土内部的受力情况，可以有效地增强建筑的耐受能力。这种方法因为要加一定的外部材料，所以在那些内部没有限制的建筑，非常适用这种方法。
2.6黏合碳纤维材料进行加固
这种方法可以有效地增强混凝土的强度以及稳定性。这是因为碳纤维材料有很好的耐用性，而且能使用较长的时间，而且这种方法在增强稳固程度的前提下，还不会建筑的实际面积带来影响。这种碳纤维材料，虽然有较好的稳定性，但是不耐高温，在60摄氏度的时候，就会被点燃，此外，这种方法对于加强结构的承载能力也不是太理想。
3土木工程设计中地基加固技术的应用
3.1换土垫层
换土垫层是软土地基处理中最常使用的一种方式，其是利用强度、密度及抗腐蚀能力较强的材料替换原有的软土土质，并通过机械振动夯实来增大地基结构的强度、地基承载力和抗剪能力，改进基础结构质量。填充过程中使用的材料有砂砾碎石灰土和矿渣这两种，实际使用中要结合现场情况采用合理的调配比例，从而优化填充材料性能，增大地基土质强度，避免变形、沉降、膨胀固结等问题的产生。
3.2排水固结
排水固结法大多针对存在淤泥质土的软土层，用以解决存在的结构不稳定或沉降问题。排水固结法在实际应用中需要科学设置排水和加压系统，将土层中含有的多余水分有效剔除，增大土层结构凝结力。在排水系统设置中，可按照通道类型将其划分为塑料排水和砂井排水。两种模式是根据岩土工程地基的类型进行科学选择的。当选择好排水体和排水方式后，通过地层自身的透水性和加压系统的辅助，将土层中的游动水集中排出，从而增加土层密实程度，提高其稳定性。
3.3加筋法
目前使用的加筋法有三种，一是土钉墙技术、二是加筋土技术、三是土工合成材料技术。土钉墙技术的施工流程为：先实施钻孔作业，将制成的土钉在重力作用下打入土中，之后开始注浆操作，让土钉结构与原土层有效衔接，形成一个新型的复合土体结构，增大地基结构强度。使用的土钉要利用钢筋型钢或钢管材料制成，以提高结构承载力。加筋土技术是将抗拉能力较强的拉筋埋入软土中，通过其与周围土颗粒的摩擦力，将软土层增强为统一的整体，以此减少其变形，增强稳定性。土工合成材料技术是将人工合成的塑料橡胶等聚合物埋入土中，通过材料自身结构的稳定性，来增强软土层的稳定性。
3.4化学加固
在应用化学加固前，需先做好施工现场的清洁工作，将现场存在的石子、砂砾等障碍物清除干净，并做好整平作业；之后为保证喷桩施工质量，需要先对现场环境实行细致勘查和研究，明确掌握现场水文、温度等变化特征，优化和调整喷桩施工方案，加强喷基施工的有效性和可靠性，进而更好的保证土木工程的结构建设质量。
3.5钢筋混凝土结构加固
在工程建设和施工期间，结构加固技术与钢筋混凝土设置及钢筋混凝土结构设计概况关系十分紧密，因此在土木工程建设和施工中，要合理控制钢筋混凝土设置的形式，深度了解钢筋混凝土结构的优势与劣势及工程设计概况。土木工程建设中，钢筋混凝土结构的作用不容忽视，钢筋混凝土具有十分显著的特征，其在协调性和抗震性等方面均有着较大优势。钢筋混凝土寿命较长，无需投入过多的资金成本。但土木工程周期较长，且影响因素较多，复杂性较强，无法掌控工程建设中可能出现的所有突发情况，前期预防难度也相对较大。对此，在土木工程建设初期，务必严格控制工程施工的各项细节，保证结构设计的质量。土木工程建设和施工的过程中，钢筋混凝土差异尤为明显，而且钢筋混凝土的力学性能也有所不同，承载能力差异显著。若在土木工程前期的设计和建设中，工作人员并未准确区分混凝土的结构差异，无法结合混凝土的差异，提高结构规划的准确性和科学性，则将直接降低土木工程施工质量。为此，在结构加固技术设计规划时，务必高度重视钢筋与混凝土部分，科学选择结构的设计理念和设计形式，并结合工程实际完成结构加固施工。此外，要精确计算结构的承载力，对建筑变质及变量问题予以科学评估，以此彻底强化建筑工程建设和施工的效果。
4结束语
土木工程设计中结构及地基加固技术在实际应用中需要结合现场实际情况，有针对性的采取合理的施工工艺，注重技术的管控，以此发挥出加固技术的作用和优势，提高土木工程质量，避免危险的发生。
参考文献：
[1]姜辉.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].现代物业（中旬刊），2019，（3）：31.
[2]聂旭东.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建材发展导向，2020（1）：139-140.