土木工程的設計與我們的日常生活息息相關，所涉及的范圍較廣，它作為建筑工程的一項分支學科，在進行設計的過程中，地基加固與結構加固是工作的重點。下面本文將詳細探討土木工程設計中結構設計的要點、施工的方法、地基加固技術的應用方法及其結構加固針對的問題，推進土木工程的建設和發(fā)展。
土木工程是與人們日常的工作和生活密不可分的，其更是推動了我國經濟的不斷發(fā)展，對提高人們的生活品質和生活質量起到了非常重要的作用。土木工程整體結構的質量關系到人們的生命和財產的安全，對社會的正常發(fā)展意義重大，由此可以看出，對土木工程的質量控制是非常重要的。保證土木工程結構和應用質量可以從其結構和地基加固兩方面進行考慮，加固技術在土木工程建設中的應用，能夠在很大程度上保證工程的施工質量，為工程的應用提供了強有力的漲漲作用。工程結構和地基加固技術的應用措施，是人們非常重視的問題，同時在現代工程建設新形勢下，對其進行實施的科學性也需要進行把握。
 
1.地基施工存在的性質
1.1 預防性
 
這里所說的預防性是對建筑事故的預防而言的。現在的建筑市場問題很大，其中建筑施工的安全保障，建筑物的質量問題最受關注。這些年報道的很多建筑施工事故中，重要的原因之一，就是不夠重視對地基的處理和加固，技術也不夠完善，標準不夠準確，這就急切的要求對地基加固技術和實際施工技術進行完善。只有進行完善才能在一定程度上使得人民的生命財產得以保障[1]。
 
1.2 地基的差異性
 
我國的建筑施工地基存在著普遍的差異性。由于中國地大物博，國土廣大，在地質結構的構造上殺意很大，有凍土地、軟土地，還有濕地等等，同時各地氣候也各不相同，各類地質災害（地震，泥石流，滑坡）的發(fā)生狀況也有諸多不同（如汶川地震和單州地震就不盡相同），而且一些自然地質災害也會很大程度上改變地基的土壤性質和結構特征。所以，這些因素都在一定程度上導致差異性的存在，使得施工中地基加固變得具有相當大的難度，需要施工者一切從本地的實際程度出發(fā)。
 
2.土木工程的結構設計
 
2.1 土木工程混凝土結構設計
 
土木工程建筑的混凝土結構設計要達到國家規(guī)定的質量標準和行業(yè)規(guī)格，混凝土結構的設計不僅要考慮到凝土的強度和防滲水能力，還要考慮到建筑結構在復雜的環(huán)境長期使用過程中所受到的材料腐蝕和水力的沖擊所造成的質量下降，要為混凝土結構的后期質量檢修和加強留有充分的余地，能夠在建筑材料損毀或老化情況下進行部件的重置和維護，保證混凝土結構在使用中的穩(wěn)定性，延長工程的使用周期。
 
2.2 土木工程中的剪力墻結構設計
 
2.2.1 剪力墻結構概述
 
剪力墻指的是建筑中，用于承受風荷載或地震作用所引起的水平荷載的墻體，因此，剪力墻又可以稱作為抗風墻或抗震墻。由此可以看出，剪力墻的設置是為了保護建筑結構不遭受到剪切破壞。通常情況下，剪力墻的施工材料會選擇鋼筋混凝土，以增強房屋及構筑物的堅固性。建筑結構指的是房屋或構筑物中，由一定數量的構件而連接形成的具有承受一定荷載能力的空間體系。根據不同的標準，建筑結構的分類也有所區(qū)別。根據不同的施工方法，建筑結構可分為混合結構、框架結構、剪力墻結構等。由于剪力墻具有較強的抗側力剛度和抗震性能，而且用鋼量也比較小，因而在建筑結構設計中得以廣泛應用。簡單來說，剪力墻結構就是利用鋼筋混凝土墻板來承受來自垂直方向和水平方向的力的結構。在設計剪力墻結構時，通常會使用鋼筋混凝土墻板取代之前框架結構中的梁柱，從而提高承受荷載的能力。
 
2.2.2 剪力墻平面結構布置
 
剪力墻的平面布置首先要做到的就是保證均勻，并保證質量中心和剛度中心處在重合的狀態(tài)下，減少力矩對墻體的作用力。剪力墻在施工中應當沿主軸方向布置，并保證剪力墻的抗側力剛度保持在合理范圍內，如果有必要可適當增加可利用空間，并保證適當的高度。另外，剪力墻還應當保持合理的間距，通常采用經驗公式進行設計，公式為T=（0.05-0.06）n，其中n為建筑結構層數。實際剪力墻的數量應當與計算結果接近。剪力墻處理要具備較強的承重能力與剛度，還應當保證良好的延伸性和彈性，從而保證其在因外力作用產生裂縫時，剪力墻還能夠不發(fā)生倒塌。
 
2.2.3 剪力墻約束邊緣構件處理
 
約束邊緣構件能夠促使剪力墻的承載能力得以顯著提高，并減少層間位移，同時提高抗震能力，而且對于墻板也能提供穩(wěn)定作用。剪力墻抗震設計應當滿足第一振型的抵抗力矩大于承受力矩的一半以上。約束邊緣構件的確定應當以剪力墻相關軸壓比為依據。一般來說，抗震等級較高的剪力墻，應當采取層數較多的約束邊緣構件，并有效控制剪力墻的均勻性，以從根本上提高墻肢的承重能力。
 
2.3 土木工程中承重墻結構的設計
 
現代房屋多屬矩形平面，其橫向剛度往往要小于縱向剛度，這就要求必須要有足夠的橫墻，才能有效保證房屋建筑結構的抗震性能。從地震災害可知，房屋墻體一般都是剪切破壞。因此，在進行房屋建筑設計時，必須要提高建筑的抗剪強度，以提升房屋橫墻的抗震能力[2]。以提高建筑的抗剪強度，就要求提高材料的強度等級，并相應增加橫墻的軸壓力，因此需要將橫墻盡量成為承重與隔斷相結合的墻體。當房屋建設中的房間比較大時，設有沿進深方向的梁應支撐在縱墻上，以使縱墻承重。同時，建筑樓板應沿縱向擱置，因此形成橫墻承重，再加上縱墻因存在軸壓力而增加其抗剪能力。
 
3.地基加固技術在土木工程設計的應用
 
土木工程中的地基加固中主要使用到的技術有：加筋法、膠結法、擠壓法、排水加固法，換填法等等，在土木工程的地基加固當中，不同的施工地段都要因地制宜地采用不同的地基加固方法。
 
地基加固方法中的換填法是地基加固當中最為常用的方法，這種方法適用于天然的地質結構不適宜當前工程的建設，要采取換土墊層的土質置換的方法。換土墊層指的是用質量比較好的能夠支撐工程建設的優(yōu)質泥土代替原來的自然生成的土質，這種換土墊層法一般都是對建設的土地進行整體置換。而地基加固法當中的置換法有幾種，包括水泥置換法，碎石置換法，石灰置換法等等。
 
在一些沼澤地等比較濕潤的土地上進行施工建設，一般就會用到排水加固法，因為這些土地本身的含水量太多，硬度以及穩(wěn)定度都不夠，會對建筑工程的穩(wěn)定性造成很大的影響[3]。排水加固法能去除土質當中過多的水分，建筑土地變得堅硬，使其適宜工程的建設，保證建筑的安全性以及穩(wěn)定性。排水加固法分為兩種，主要是真空預壓法和堆載預壓法，具體要使用哪種方法，都需要按照實際的施工情形因地制宜地進行選擇。
 
建筑物中，結構與地基兩部分是決定建筑物安全和建筑質量的重要環(huán)節(jié)，是建設的關鍵。因此，在實際的施工過程中，施工人員必須嚴格按照相關的施工要求和規(guī)章制度來施工，并且要進行嚴格的監(jiān)督和管理，真正做到：合理測繪、準確分析地質，科學施工，打好地基地樁，地基加固要穩(wěn)，最大程度的達到建筑過程及建筑物的安全和質量要求。在保證建筑物結構牢固和地基穩(wěn)固的前提下，確保整個建筑物的質量與安全。