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摘要：钢筋混凝土作为建筑结构的主要原料，在长时间使用后极易出现老化、腐蚀、破损等问题，为了延长建筑的使用寿命，需要对建筑结构与地基进行加固处理，以提高建筑的安全性和稳定性。本文将论述土木工程设计中结构与地基加固技术的应用策略，以供广大施工单位参考和借鉴。
关键词：土木工程；结构与地基；加固技术
引言：随着人们生活水平的提高，对建筑也提出了更高的要求，以往建设的建筑老化、破损现象十分严重，已经影响到人们的正常生活，甚至会威胁到住户的人身安全，对城市的发展建设产生了不良效应。为了充分发挥建筑的使用职能，使建筑更好的为人们服务，需要对这些建筑的结构和地基进行维修和加固，设计科学完善的施工方案，选择合适的施工技术，确保土木工程保质保量的顺利开展。
一、土木工程结构与地基加固的原因分析
1、结构老化
建筑物在设计时，都有其使用寿命，一般的建筑物的使用寿命是五十年，所以，当建筑物存在或使用的时间久了，结构就会呈现老化的状态，不应再投入使用，因此需行结构加固工作处理。比如二十世纪五十年代曾经建造了一大批的钢筋混凝土厂房和办公楼，至今这些建筑已经超出了原本设计的使用期限，但是某一部分建造因为各种原因还在继续使用当中，如果不拆除重建，那么就必须对这些建筑进行加固处理，如果不及时处理，则很可能使得房屋倒塌，从而危害人们的生命财产安全。
2、旧物改造
随着社会的发展，一些原有建筑物的功能不能再满足人们的使用要求，但是因为拆除重建的费用较高，人们往往更愿意采用加固处理的办法，对旧的建筑物进行修葺和改造，这样的改造比新建建筑效率要高，而且成本较低。
3、建筑本身存在质量问题
在某些土木工程建设中，因为各种原因，可能使得建筑物存在或大或小的质量问题，对于确定经过改造后能继续使用的问题，一般采用加固处理方式。比如，二十世纪八十年代，由于技术发展与经济发展不平衡，使得工程质量得不到保证，一旦不及时加固，就容易因为各种工程质量而引发事故，后果相当严重。
4、自然灾害的破坏
我国是一个多自然灾害的国家，每年因为风灾、火灾、洪涝灾害损失的农田和建筑不计其数，酿成了巨大的经济损失。自然灾害是属于不可抗因素，破坏性极强，可能致使建筑物完全损毁，没有被损毁的建筑其结构也必然遭到损坏，所以，对自然灾害后的建筑结构加固处理及有必要。
二、土木工程的施工策略以及结构设计方法
1、钢筋混凝土的结构设计方法以及设计原理
钢筋混凝土是土木工程的道桥桥梁，水利施工，房屋建筑等各种受理构造构成的结构，钢筋混凝土结构系统主要包括前卫增强混凝土性能，高性能混凝土，钢筋混凝土的抗震性与延性，预应力混凝土结构，耐久性以及裂缝控制设计，扭曲载面，斜截面承载力计算，正截面承载力计算等。钢筋混凝土结构会因为建筑设计的差异而存在外观结构上的不同，从而导致钢筋混凝土内部结构的各异。在建筑工程当中，钢筋具体的形状以及数量都会对最终的建筑工程有所影响。在长时间进行的土木工程建设当中，对混凝土以及钢筋的具体结构设计是遵循一定的方法的，具体的某种钢筋混凝土结构所搭配的钢筋使用数量也是有所规定的。
2、钢结构的连接和选材
钢结构主要分为钢材，金属制品，型材以及板材四大类型。土木工程中所使用的钢材通常会采用碳素钢，优质碳素结构钢或者普通的低合金钢等，其中碳素钢的强度和硬度会相比其他类型的钢材要高一些，但是其塑性却没有其他钢才好。土木工程的钢结构截面主要是宽翼缘的工字型结构或者是箱形截面，还有少数钢结构截面是用十字形截面的；土木工程的梁结构主要是轧制或者是焊接的H型钢梁，在安装梁的钢结构之前一定要对截面焊接接头做焊接工艺测试，定出焊接的各项参数以及焊接材料。梁与柱之间或者是梁与梁之间可以采用高强螺栓连接或者是焊接连接，如果是采用高强螺栓连接，连接的时候就要注意高强螺栓的连接孔位精度。制孔主要分为高精度的数控钻孔以及精度相对较低的模板制孔。工程进行高螺栓连接前一定要对检验螺栓参数，在安装的时候不能用榔头强打或者用扳手强拧，用扳手拧入的要包括初拧、复拧和终拧。
3、钢结构的安装施工
在安放钢结构地点选择上，要保证用地面积是结构占地面积的1.5倍以上。结构从中转的堆场运到现场的钢材要用装卸机安置到安装机械的回转半径之内。假如在运输的过程中造成了钢构件的变形，就要在施工现场对钢构件进行校正。钢结构安装时用臂杆长度足够长、起重能力足够大的起塔式起重机来对各种不同的钢构件部位进行起吊。起重机的起吊速度档位要满足安装钢构件的要求，起重机钢丝绳容量也必须满足起吊高度的需求。当进行多机作业的时候，臂杆的高差以及起重机之间都要保持一定的安全距离，保证设备和机械的安全运转，不能发生碰撞。
三、土木工程设计中地基加固技术应用分析
在土木工程地基施工中，较为常用的地基加固方法有换填法、垫层法、挤密压实法、排水固结法等，施工单位应结合施工环境和成本预算选择合适的施工技术，下面将简要说明这几项地基加固技术的施工要点。
1、换填法
地基换填法顾名思义，是用其他材料代替软弱土层填充到地基中，以提高地基的强度。这种方法常用于表土是软土的地基，只需要就地取材，用其他土壤替换即可，对工程造价不会产生影响。在挖土时要注意将软土全部挖出，填充的土量要大于挖土量，并用压路机反复碾压夯实，确保新旧土壤之间完全融合。
2、垫层法
对于软土层较厚的地基，可以在基底铺满强度较大的材料，再将土壤回填，这就是软土层地基垫层法。该方法可以提高基底的承载力，增强土壤的排水能力，确保地基的稳固。值得注意的是，基底材料不是越厚越好，而是介于0.8～1.5cm之间，这样既不会增加额外的建设成本，又可以发挥出垫层的功能，缩短土壤遇水固结的时间，地基的稳定性可以得到有效的保障。
3、挤密压实法
如果地基的土壤结构松散，含水量高，其稳定性就会大幅度下降，对于此类地基可以采用挤密压实法，排出土壤中的水分，增加单位体积内的土壤颗粒，这样土壤的结构会更加稳定，承载力也会大幅度提升。软土层地基挤密压实法包括石灰填塞压实法和强夯法，这两种方法分别采用了不同的原理，前者是将吸水性材料填充到地基土壤中，通过碾压地基材料会与土壤充分接触，吸收土壤中的水分，加速土壤固结；后者是用压路机或夯实机反复碾压地基，直到地基彻底压实为止，这可以减少土壤颗粒之间的缝隙，提高土质的密实度。
4、排水固结法
该方法是用特殊的排水装置将地基土壤中的水迅速排出，使土壤自动固结，土壤中的水含量越低，其稳定性也会相对升高，有助于后续的地基施工。该方法对操作技术的要求较低，原材料也易于获取，能够极大的节约施工成本，而且适用范围广泛，尤其在软土地基施工中有着显著的效果，因而受到广大施工单位的好评和青睐。
结语：在我国土木工程建设越来越重要的当下，结合以往土木工程项目建设实例，科学、合理的进行土木工程结构与地基加固技术的应用设计，这可以大大提高土木工程设计方案的应用价值，为后续顺畅的、科学的、合理的进行土木工程施工做铺垫。所以，优化设计土木工程结构与地基加固技术是非常必要的。
参考文献：
［1］闫杰．土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析［J］．房地产导刊，2015（4）
［2］王霞，郭志刚．浅谈土木工程中结构与地基加固技术［J］．民营科技，2012（5）
［3］杨陟臣．结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用分析［J］．建材与装饰，2015（35）