蒋宁
成都师范学院物理与工程技术学院 四川省成都市 611130
摘要：随着我国土木工程行业的不断发展与进步，在相应的施工技术上也有不断地加强。结构与地基的加固技术对土木工程来说是一个重大的突破，在对加工技术进行施用时，也要根据实际情况选择较为合适的加固方式。除此之外，对于技术人员的专业素养要求也十分高，在提升自身专业能力的基础上，使土木工程项目有更好的发展。
关键词：土木工程；地基加固；结构技术
引言
我国建筑工程行业的不断发展和进步，使得建筑专业相关学科及体系也在日渐完善，在这其中，土木工程设计是极为重要的组成部分，对整个工程的建设效果和质量以及行业整体的发展有着至关重要的影响。就实际意义而言，土木工程设计的系统性和复杂性相对较高，在经济形势不断变化的影响之下，不断发展和演变，并且始终受到社会各界的高度关注，正因为如此，必须强化结构和地基的稳定性。文章围绕土木工程设计中结构与地基加固技术的应用展开一系列的讨论。
1加固土木工程结构与地基的意义
在土木工程设计中，结构与地基的加固重要性主要体现在以下几方面：（1）有助于保证土木工程耐久性，在评价土工工程建设质量的过程中，耐久性是一项重要指标。在具体施工中，人为因素会产生很大影响，包括维护处理不当、人为破坏等，降雨、日晒等自然因素也会影响到工程耐久性，导致土木工程耐久性不符合标准，无法满足人们实际使用要求。因此要科学进行加固处理，保障土木工程质量、安全性达标。（2）土木工程使用年限作为其重要的经济指标，会受到工程施工质量和功能等影响，受这些因素影响而需要拆除土木工程，会造成严重浪费。因此需精心设计加固结构与地基，大幅度提升工程安全性，降低功能变化、质量问题引发的负面影响。（3）利于强化土木工程抗震性能，可以更好地保障人民生命财产安全。
2土木工程中常见的地基加固技术及应用
2.1土木工程中常见的地基加固技术
2.1.1强夯置换处理技术
建筑工程施工过程中，对于软土地基通常采用的是强夯置换法加以处理，这样可使软土地基问题得到解决，防止不良土壤结构的形成。运用强夯法是处理软土地基最有效的方法，它通过不断夯击相应区域，以此取得显著的压实效果，同时内部空隙也将明显缩小。采用强夯法时，应选择合适的夯击设备，对起吊设备、重锤进行合理搭配，这样软土地基才能取得预期的夯击效果。当然，必须要精确控制重锤的重量，这样才能保证夯击的可靠性。此外，应用夯击处理方法时，必须结合置换操作，部分基础结构的含水量比较大，或所用的土壤材料与建筑施工要求不符，就需进行充分置换，确保整个结构可以满足相关应用条件。必须严格控制置换材料的质量，保证所有材料的性能、质量达到理想的状态，可优先选择本地材料。为了使强夯置换法达到应用效果，通常可采用强夯或是分层填筑进行操作，防止夯击厚度过大，进而影响到地基结构的整体稳定性。
2.1.2水泥搅拌桩技术
水泥搅拌桩技术是在软土地基中掺入水泥的一类地基处理技术，主要应用于软土地基中的施工困难处。在软土地基中掺入水泥，水泥与土层之间所产生的化学效应将使土层转换为桩体，以此实现对强度的提升。水泥搅拌桩技术有着很强的可操作性，因此其应用频率非常高。需要注意的是，由于通常会在有着较高含水比例的软土地基中应用此类处理技术，而这类软土地基中常存在较为细碎的石头，如果碎块过多，就会严重影响水泥拌和的质量，因此这实质上也是此类技术应用的限制性因素。
2.1.3排水固结法
地基加固处理技术应用过程中，排水固结法是重要的技术方式和手段。如果基坑内的地下水位相对较高，则需要采用排水固结法展开地基的加固处理。具体的做法是在土层中增加排水的渠道，进而使地下水排放的速度得到有效的提升，在此基础上可以极大地加快施工进度。总而言之，采用排水固结法进行地基处理，可以极大地提升其稳定性。
2.1.4化学药剂法和冻结施工法
将化学加固剂、乳浆状水泥倒入机械中，对其进行充分搅拌，再注入到软土地基当中，这样就能达到固化目的，此方法也叫做化学药剂法。通过采用化学药剂法，土地将具备良好的隔水性能，同时地基强度也将得到增强。通常，采用这种方法可以加强地基，以及对地面用水进行开挖。冻结法指的是，将钢管卡设在软土地基中，将其与软土土体冻结在一起，再对地基中的水分进行冻结。这种方法可以有效拦截开挖面上的渗流水，处理每种软土地基都可以采用冻结施工法。然而，这种方法需要花费较高的造价成本，处理过程中地基容易发生膨胀，而地基在解冻过程中，地基也容易出现下沉现象，而且需运用先进的施工技术。
2.1.5浅基础的地基加固措施
通常情况下，浅基础地基主要指的是在地面之下的部位，处理程序比较简单，深度较小的基础部分。常见的方式主要为条形基础、独立基础等。在进行地基基础施工的过程中，如果发现地基周围的地质环境和条件不佳，需要通过人工处理的方式对地基进行科学合理的处理，直到挖至土质条件较好的土层再展开基础部分的设置。如果基础较深，其主要的类型包括桩基础、地下连续墙以及墩基础等诸多结构。在一般条件下，深基础可以作为建筑物以及深层坚硬土质的连接介质。正因为如此，建筑物可以将荷载传递至其基础部分，基础部分再将荷载传递到地基深处承载力较大的土层中，进而可以从根本上保障和提升建筑物整体的稳定性。
2.1.6深层拌和法
将水泥石灰添加到原有的软弱土体上，使之形成强度均匀且稳定的固体，以此达到加固地基目的，这种处理方法也可称之为深层拌和法。采用这种方法对地基进行处理时，通常需结合深层拌和法。一般来说，深层拌和法主要包括以下几种类型：其一为水泥砂浆喷射法；其二为粉状拌和法；其三为空气喷射法；其四为水泥搅拌法。其中，石灰搅拌、水泥搅拌这两种方法最为常见。深层水泥搅拌主要用于处理粉土泥炭，或其他软弱土体，通过利用水泥对软土地基进行加固。石灰作为一种固化剂，经常应用于深层石灰搅拌中，也可将其用于处理塑性指标相对较大的软土地基。
2.1.7钻孔灌注桩施工技术
在建筑施工的过程中，钻孔灌注桩施工技术应用较为普遍，此类技术的主要优势体现在其应用的广泛性上。它不仅可以用于地基处理，还可以在人工地中应用，均能发挥较好的土层处理效果，帮助施工人员方便快捷地获取包括灌注混凝土、钢筋笼等在内的施工材料。具体施工流程包括以下几个方面:首先需要施工人员进行钻孔，以此为基础完成加固地基的工作，在完成好对地基的固定工作后，还要注意对基础部位的质量控制。此外，施工材料的质量要满足相关要求。
2.2提升土木工程施工中地基加固技术的应用策略
2.2.1地基加固方法的科学选用
由于我国土木工程具有一定的复杂性，因此地基加固方法也有多种，每一种加固方法都有其相应的优点和缺点。对地基加固方法进行选择时，不仅要根据相关技术进行科学选择，也要考虑到环境以及其他实际情况，随着我国科技的进步，可以在地基加固方面进行一定的创新，使其更容易符合实际要求。
2.2.2做好施工前准备工作
为了后续工程能够顺利开展，必须做好地基施工之前的准备工作。
施工企业应该派专门的工程勘察测量人员对地基所处区域进行详细地勘察并做好记录，根据记录结果做好施工计划。由于不同地区以及同一区域不同地点的土质都存在差异，这些差异需要采取不同的施工技术才能够达到更好的施工效果。科学的施工前准备工作能够为后续的施工方案提供保障，也为施工技术人员提供可供参考的数据，也能够对工程施工中出现的变化及时做出调整，进而保证工程的顺利开展。施工企业应该根据工程的实际情况制定出科学合理的管理制度，明确每个岗位的职责，在后续的工程开展有所依据。
2.2.3地基加固方式的正确应用
在我国目前的土木工程施工过程中，较为主流的加固方式具有很多种。不同的加固方式各自具有优缺点，但是，在选择过程中也要根据实际情况进行合理选择，这样使加固方式产生的效用在最大程度上有利于施工过程。例如，如果地基中的持力层存在软化的问题，这种情况下可以对土垫层方法进行选择。如果在施工过程中出现地基的土层较为松软的情况，可以对置换的方法进行选择。结合以上方法可以得出，对于加固方法的选择应着重考虑到现场施工环境的具体问题，具体问题具体分析更有利于选择合适的方法促进施工顺利完成。
3土木工程中常见的结构加固技术及应用
3.1土木工程中常见的结构加固技术
3.1.1截面增大加固技术
截面增大加固技术作为在土木工程中最常见的加固技术，可以对一个建筑结构进行截面增加，从而改变对力的承接作用，使建筑更加具有稳定性。这种截面增大加固技术，可以用建筑中配套的型钢一同进行使用，通过钢板的支撑作用，来实现稳固性的升级。在不同的施工队伍以及不同的施工项目中，一般会使用到不同的方法，比较常见的加固技术有通过大截面加固法为主要措施的加固技术、增加配套的型钢加固法主要措施的加固技术、以增大截面加固技术和增加配套的型钢加固技术同时使用，在常见的结构加固方法中，效果最突出的就是通过增大截面进行加固的技术。
3.1.2置换混凝土加固技术
在土木工程存在严重混凝土损坏的问题下，可以采取置换混凝土的方式处理，就是将结构件中力学性能不足，无法满足当前使用要求的区段混凝土清除，对该区域重新浇筑合格的混凝土。重新浇筑中，要采用与旧混凝土相同品种的混凝土，但要进一步提高其强度等级。施工中先清除干净旧混凝土，使原混凝土结构层露出。受膨胀剂预压应力作用，可以将新浇筑混凝土胶体下渗到原结构层，通过水泥水化，使新旧混凝土结构能够顺利粘合为整体，实现有效的结构加固处理，提升土木工程质量、安全性。
3.1.3碳纤维加固技术
在土木工程中所使用的加固技术还有碳纤维加固技术，这种技术通常可以分为两种，一种是碳纤维布加固技术，另一种是碳纤维板加固技术，这两种加固方式的使用原理都是利用纤维材料的稳固性，将合适的纤维材料融入混凝土之中，从而增加材料的稳定性。碳纤维是在目前建筑方面比较常用的辅助材料，其具有较高的有韧性以及较强的抗拉能力，并且材料本身十分轻便，为此在土木工程中被广泛应用于加固技术中。
3.1.4砌体结构加固技术
砌体的主要形式就是柱、墙，是用砂浆和块体砌筑形成的。与其它加固技术相比，砌体结构加固优势并不明显，有着良好的抗压承载力，但其它力学性能比较差，导致其加固整体效果缺乏较高表现力，实际承载力不足。且使用中受到外部荷载影响，会引发各种大小的裂缝。将砌体结构加固技术做进一步细分，则有直接加固、荷载传递改变加固等技术。
3.2提升土木工程中结构加固技术质量的有效策略
3.2.1对钢筋混凝土结构设计机理以及形式进行科学的选取
土木工程建筑中所使用的材料相对来说比较复杂，最简单来说就是所用到的钢筋和混凝土的种类不同，其各项属性也不尽相同，这些不同点会导致整个工程的质量以及稳固性的变化，为此在土木工程建筑中，对钢筋以及混凝土的选择十分重要。要想保证工程的稳固性与可靠性，就需要对钢筋混凝土结构设计机理以及形式进行科学的选取，尤其要重视起在建筑中的结构设计，将专业知识与具体的实践经历进行结合，最终利用最合适的方案达到土木工程稳定性的最优设计。在进行钢筋混凝土结构设计的过程中，要根据不通工程的不同要求，以及各个工程的自身情况，对工程的稳定性指标进行准确计算，最终根据计算结果对整个工程各方面指标以及存在的弱点进行详细分析，从而依照最高标准，对施工所用到的混凝土以及钢筋进行准确的选择。
3.2.2严格把控结构加固设计材料质量
在土木工程结构加固技术的设计工作过程中，相关工作人员一定要对钢筋混凝土结构设计工作有明确的认知。钢筋混凝土结构主要由混凝土和钢筋两种材料所构成，而这两种材料的质量对钢筋混凝土结构的整体质量产生至关重要的影响，同时也决定着结构的实用性。所以，要想能够从根本上保证和提高钢筋混凝土的实用性与可靠性，在工程设计的过程中，一定要在设计规范中明确标注施工所需材料的要求，所有的成分都要严格按照相关的标准规范配置。在进行混凝土材料配比的过程中，一定要严格按照设计要求执行，并根据实际的施工条件进行准确计算。此外，在混凝土浇筑振捣施工的过程中，也要严格按照实际要求对时间、力度以及形式等进行有效的控制。在钢筋原材料选择的过程中，也要严格按照结构设计的要求确定钢筋的主要性能，总之，对钢筋的弯曲度、表面光滑度、抗拉抗剪强度等性能方面都有着明确的要求。
3.2.3加强钢筋混凝土的设计
要对钢筋混凝土方面具有足够的了解，其中包括其设计方法和设计原理等。在对土木工程的道桥桥梁、水利施工以及房屋建造进行设计时，钢筋混凝土十分重要。钢筋混凝土的结构较为复杂，由几个系统组成，其中包括前卫对混凝土的性能进行加强，性能较高的混凝土可以在很大程度上提升其抗震与延展性能。对混凝土的缝隙进行控制设计，对正裁面和斜裁面的承载力进行估算。钢筋混凝土在结构外观上面可能存在一定的差异，这主要是因为在设计过程中设计问题造成的，这种情况会导致钢筋混凝土的内部结构存在很大不同，因此在选择以及设计方面要足够严谨，在建筑过程中对钢筋混凝土的要求十分高，因此其数量和形状都会影响施工过程以及后期验收结果。在对混凝土的结构进行设计时应遵循一定的法则，除此之外，对于钢筋的数量要求主要根据混凝土结构，混凝土结构与钢筋的数量具有一定的比例关系，合理地进行结构与数量要求更有利于工程的完成。
结束语
在土木工程施工过程中，结构与地基的加固技术占有重要地位。但由于施工过程中可能会遇到很多复杂的情况变化，所以在加固技术的选择方面也要更加科学合理。随着我国科技技术的不断发展与创新，越来越多的新技术和理论可以为施工过程提供一定指导，在此基础上要增强对技术人员能力的培养，有利于土木工程的发展。
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