引言

随着时代的不断发展，民用工程建筑设计获得了蓬勃的进步，土木工程结构设计和地基加固技术的使用受到了人们的广泛关注，施工人员要结合以往工作经验，明确土木工程结构设计和地基加固技术的实施重点，落实综合性的工作思维，使土木工程结构设计和地基加固技术能够变得更加完善，带动现代化土木建设行业的稳定发展。

1 土木工程结构设计的方法

1.1 剪力墙平面布置设计

剪力墙作为一种抗震结构体系中的重要构件，其合理的平面布置设计可以有效地改善建筑物的抗震性能，保障人员的生命安全。剪力墙的平面布置设计涉及到多个方面的考虑。首先，需要考虑建筑物的整体布局及功能需求。剪力墙的位置应合理分布，能够满足建筑物在水平方向上的抗震需求。在设计过程中，需要充分考虑剪力墙与其他结构构件之间的相互影响，确保整体结构的协调性和稳定性。

其次，剪力墙的平面布置设计还需考虑建筑物的地质条件和地震烈度。不同地区的地质条件和地震烈度不同，因此需要根据具体情况来确定剪力墙的布置方式。例如，在地震烈度较高的地区，剪力墙的密度和布置应相对较高，以增强整体结构的抗震能力。此外，剪力墙的平面布置设计还需考虑建筑物的功能布局。不同功能的区域对抗震性能的要求也有所不同。例如，对于大跨度、开放式的公共空间，需要考虑增加剪力墙的布置密度，以提高其抗震性能。而对于较小跨度、独立的房间，则可以适当减少剪力墙的布置密度，以满足功能需求。在剪力墙的平面布置设计过程中，还需要考虑建筑物的施工工艺和经济性。合理的平面布置可以简化施工工艺，提高施工效率，降低工程造价。因此，设计人员需要综合考虑各种因素，权衡利弊，做出最佳的决策^[1]。

1.2 框架结构设计

在土木工程结构设计中，框架结构无疑是一种重要而常见的结构形式。框架结构以其简洁、灵活、稳固的特点，被广泛应用于建筑物、桥梁、塔楼等各种工程中。然而，框架结构的设计并非一蹴而就，它需要经历一系列的步骤和考虑因素。在设计框架结构时，先需要进行结构分析，以确定荷载和力的作用，之后需要进行结构的选择，根据具体情况选择适合的框架结构形式^[2]。最后，进行结构设计和优化，确保框架结构的安全性、稳定性和经济性。

框架结构的设计方法可以总结为以下几点：要充分了解工程项目的要求和目标，包括承载力、稳定性、使用寿命等方面的要求。之后，要根据项目的特点和需求，选择合适的框架结构形式。例如，对于大跨度的桥梁，常采用钢桁架结构，而对于多层建筑，常采用混凝土框架结构。然后，进行结构的形成和分析。在这一步骤中，需要考虑各种因素，如荷载、支撑条件、结构连接等。同时，还要运用力学原理和数学方法，进行结构的计算和分析。通过合理的结构分析，可以确定框架结构的主要参数，如梁、柱的尺寸和布置。接着，进行结构的优化设计。框架结构的优化设计是为了提高结构的性能和经济性。在优化设计中，需要考虑减小结构的自重、降低构件的材料消耗、提高结构的刚度和稳定性等。通过合理的结构优化设计，可以使框架结构更加经济、稳固和耐用^[3]。

1.3 钢结构型钢混凝土结构设计

钢结构型钢混凝土结构的设计方法一般分为三个主要步骤：结构分析、构件设计和性能验算。首先，在进行结构分析时，设计师需要详细了解结构的受力特性和荷载情况，通过数学模型和力学原理，对结构进行静力和动力分析，确定结构的稳定性和安全性。在进行结构分析时，设计师需要充分考虑材料的强度、刚度和变形特性，同时还要考虑结构的整体性能和耐久性。钢结构和混凝土结构的特点和优势也需要在设计中得到充分发挥。例如，钢结构具有高强度、钢性好和可塑性大的特点，而混凝土结构则具有较好的抗压性能和耐久性。因此，在设计方法中，需要将两种结构特点进行充分融合和取长补短。接下来，构件设计是钢结构型钢混凝土结构设计中的重要环节。设计师需要根据结构分析的结果，确定各个构件的几何形状、尺寸和材料要求。例如，钢梁的截面形状和尺寸需要根据受力情况和弯矩要求来确定，而混凝土柱的截面形状和尺寸则需要考虑到承载力和抗震性能。在构件设计过程中，设计师需要充分考虑结构的整体协调性和工程实施性，确保结构在施工和使用过程中的安全可靠性。

最后，钢结构型钢混凝土结构的设计方法还需要进行性能验算。设计师需要根据国家规范和标准，对设计结果进行验算和评估，确保结构的安全性和耐久性。性能验算包括结构的强度验算、位移控制和抗震验算等。其中，强度验算是评估结构的承载能力是否满足要求，位移控制是评估结构的变形是否满足使用要求，而抗震验算则是评估结构在地震作用下的稳定性和安全性。

2 土木工程地基加固施工技术

2.1 加大基地面积

地基加固施工技术的目的是通过采取一系列的措施，以加强土地基的稳定性和承载能力，从而确保建筑物的安全与稳定。而在地基加固施工技术中，加大基地面积则是一种常见且有效的施工方法。加大基地面积的施工方法在土木工程中具有极其重要的意义。一方面，通过加大基地面积，可以增加地基底部的承载面积，使得建筑物的重力可以更加均匀地承受到地基土壤的支撑，从而减小地基承载压力，增强基础的稳定性。另一方面，加大基地面积还可以有效地分散地震和其他外力所带来的荷载，降低建筑物受力集中的风险，提高整体的抗震能力。

在施工前，施工人员需要进行详细的地质勘察和工程设计，了解并分析地质条件和工程要求，确定施工方案。在施工过程中，可以采取以下几种常见的方法来加大基地面积。一种方法是采用挖填法。这种方法主要是通过挖掘原有地基，然后在合适的位置填充土石方材料，以达到加大基地面积的目的。在挖填的过程中，需要注意挖土量和填土量的平衡，避免引起地基沉降或不均匀的情况。此外，填充土石方材料要求均匀、密实，并且要与原土相互结合，保证基底的稳定性。另一种常见的方法是采用悬挑法。这种方法适用于需要在地基上增加一层悬挑结构的情况，例如在地下室、地下停车场等建筑物中。悬挑法的施工过程主要是在原有地基上钻孔，然后安装支撑桩或悬挑梁，再进行上层建筑的施工。通过悬挑法，可以将上层建筑的部分荷载转移到支撑桩或悬挑梁上，从而实现增大基地面积的效果。此外，还有一种常见的方法是采用新增基础的方式。在施工中，施工人员可以在原有地基的周围或合适的位置增加新的基础，从而达到加大基地面积的目的^[4]。新增基础的施工过程中，需要注意新旧基础之间的连接，确保新基础与原有地基的一体化，以增强整体的稳定性和承载能力。在实际的地基加固施工中，加大基地面积的方法具有重要的意义。通过采用合适的施工方法，可以提高土木工程项目的安全性和稳定性，确保建筑物在承受荷载和外力冲击时能够稳定可靠。因此，在进行土木工程地基加固施工技术时，加大基地面积的方法是必不可少的一种手段，值得工程师们的重视与应用。

2.2 位移加固法

位移加固法作为一种土木工程地基加固的施工技术，广泛应用于各种建筑和基础工程中。它通过对地基进行修复和强化，有效地解决了地基位移问题，提高了建筑物的稳定性和安全性。在土木工程中，地基是建筑物的基础，承担着整个建筑物的重量。然而，由于土壤的力学性质和环境条件的影响，地基往往会出现位移现象，给建筑物带来不稳定因素。这时，位移加固法就起到了至关重要的作用。位移加固法的核心理念是通过改变和控制地基的受力状态，从而减小或消除地基的位移。具体而言，它主要包括以下几个方面的施工措施和技术手段：首先，位移加固法可以通过加固地基底部来增加地基的承载能力和稳定性。常见的方法包括挖槽加固、桩基加固等。挖槽加固是指在地基下挖掘一定深度的槽，然后在槽内填充强夯土或灌注浆液，以增加地基的承载力。桩基加固则是利用钢筋混凝土或预制桩，将地基与地下层土体相连，形成一个整体结构，提高地基的稳定性。其次，位移加固法还可以通过改变土体的物理性质来减小地基的位移。常见的方法包括注浆加固和改良土法。注浆加固是指在地基周围或内部注入特定的固化材料，使土体形成固结体，从而增加地基的抗位移能力。改良土法则是通过添加适当的掺合料、化学药剂或施加一定的力学作用，改变土体的结构和力学性质，提高地基的稳定性。此外，位移加固法还可以通过控制地基的水分状态来减小地基的位移。水分的变化往往是导致地基位移的主要原因之一。因此，在施工过程中，可以采取排水措施、堵水措施或者控制地下水位等方法，调节地基的水分状况，从而减小地基的位移。

2.3 桩基加固法

在土木工程中，地基加固是一项至关重要的技术，它旨在通过采取适当的措施，改善土壤的承载能力，以确保建筑物的稳定性和安全性。而在众多的地基加固技术中，桩基加固法被广泛运用，为土木工程带来了卓越的效果。桩基加固法即通过在地下深处钻孔、打桩，将桩体嵌入土层中，利用桩与土壤之间的相互作用，增加地基的稳定性和承载能力。这种方法不仅可以解决土壤软弱、不稳定的问题，还能有效地抵抗水平力和竖向力的作用，使建筑物能够稳固地承受荷载，历经风雨不倒。桩基加固法的施工过程首先需要选定合适的桩型，常见的有灌注桩、钻孔桩、静压桩等。桩型的选择需要考虑土层的性质、工程要求以及施工条件等因素，以确保施工效果最佳。然后，施工人员会利用专业的设备和技术，进行土壤的钻孔或打桩作业，将桩体嵌入土层深处。这一过程需要精确的测量和布局，以确保桩体的位置和深度符合设计要求。随后，施工人员会对桩体进行加固处理。加固手段主要包括钢筋混凝土灌注、钢筋绑扎和预应力加固等。通过这些加固手段，桩体与土壤之间形成一种良好的协同作用，使得整个地基系统变得更加坚固可靠。在加固过程中，施工人员需要严格控制施工质量，确保每一步的操作都符合规范和要求。桩基加固法的优势在于它适用于各种地质条件和工程要求。无论是沉降较大的软弱土地基，还是受到地震和风力影响较大的地区，桩基加固法都能够发挥出其独特的优势。通过合理的设计和施工，桩基加固能够有效地提高地基的承载能力，降低地基的沉降和变形，保证建筑物的安全和稳定。此外，桩基加固法还具有较长的使用寿命和较低的维护成本。由于桩体在土层深处，不易受到外界环境的影响，因此它能够长时间稳定地承载荷载。与此同时，桩基的维护成本相对较低，减轻了工程的经济负担，使得桩基加固法成为一种较为经济实用的技术选择。桩基加固法是土木工程中一项不可或缺的技术，其重要性和作用不可忽视。它为我们的城市建设和现代化进程提供了坚实的基础，使得高楼大厦、桥梁和道路等各类建筑物能够安全稳定地矗立于大地之上^[5]。无论是在高地区、水性区还是地震带，桩基加固法都能够展现出其强大的力量，为我们的生活和发展保驾护航。总之，位移加固法是一种有效的土木工程地基加固施工技术。它通过多种手段和措施，改变和控制地基的受力状态，减小地基的位移，从而提高建筑物的稳定性和安全性。

3 结语

在土木工程中实施结构设计和地基加固技术所发挥的价值较为突出，并且两者之间的关系非常的紧密，因此工作人员需要从实际情况入手融入因地制宜的工作原则，完善当前的设计和技术，一种应用模式，并且根据现代化土木行业的发展方向，积极的学习，不断的探索以及创新，逐渐的提高土木工程的建设效果。

参考文献：

[1]周全.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018（27）：250.

[2]吴刚.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].工程技术研究，2020,5（8）：58-59.

[3]张裕.土木工程结构设计与地基加固技术分析[J].现代物业，2021（11）：68.

[4]罗安仲.土木工程结构设计与地基加固技术分析[J].广西城镇建设，2021（3）：64-65.

[5]李晓丽.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].建材与装饰，2021,17（10）：93-94.