土木工程结构的设计与施工 策略在土木工程技术上的应用

唐伟桓

建筑质量是人们普遍关心的问题，其中，建筑的安全和耐用性的设计将会对建筑安全造成很大影响。但在实际工程中，由于工程结构比较复杂，很难进行现场试验。而在这些工作中，如隧道压力、地下工程等都要面临多种不同的情况，而在此期间，由于环境的变化，必须做好土木工程结构设计，这也是目前土木工程施工面临的难点。在某些高耸、大跨度土木工程结构设计中，为了使结构的各个部分得到充分调整，必须对土木工程结构的设计与施工策略进行全面分析与研究，才能使土木工程达到最佳施工效果，保证施工安全。

一、土木工程结构设计与施工策略之间的关联

在土木工程中，一般都会依据现场具体情况来确定其强度，依据有关原则确定合理的建筑构造。对这些因素进行综合研究，发现制约土木工程结构稳定的主要因素，将施工策略应用到合理设计之中。工程施工单位应按照设计图进行工程施工，运用有关技术对工程各方面的工作进行指导。同时，相关施工技术也会渗透到建筑的各个环节，其中还涉及施工工艺、技术手段等。只有按照工程规范进行，才能确保工程质量和控制工程进度。只有保证土木工程安全可靠，它的最终使用效果才会实现。在工程实践中，为了提升工程原有效益，建筑企业必须针对工程具体操作流程进行相应设计。比如，压实混凝土可以应用于工程的基础上，但是在距离住宅楼很近的情况下，不能使用冲击钻孔，这会对居住小区环境产生很大影响，从而产生严重的环境污染，所以必须采取螺旋钻孔和洛阳挖的方法。从这一点可以看出，最大难点是施工工艺与结构设计。因此，必须对工程进行合理设计，合理地选用技术，以确保工程的成功。

在进行土木工程结构设计时，必须保证设计的合理性，从而保证土木工程施工技术的可执行性，从而保证工程质量。在土木工程中，科学的施工策略可以对土木工程结构设计产生影响，减少不必要的施工工序。比如，在进行遮阳篷设计中，可以采用悬挑式或梁板柱，但既要保证结构美感，又要保证结构安全，还要兼顾施工工期。悬挑式混凝土构件设计完全按照设计理念进行，可以将地基上的模板拆卸下来，但普通结构的强度不可能达到100%，只有75%的强度，因此可以采用悬挑式的混凝土构件。在进行土木工程结构的设计中，应将土木工程结构设计与施工策略相联系，使其与施工现场的实际情况相适应，确保工程施工质量。

二、土木工程建筑结构设计原则

1.严谨性原则

在建筑结构设计时，要注意避免设计缺陷。在土木工程建筑结构设计完成后，要对有关方案进行详细分析。尤其要重视工程施工中的薄弱环节，并根据有关规定，对土木工程建筑结构的设计进行审查，以保证工程安全，确保工程顺利进行。

2.效率性原则

在土木工程实践中，应先确定建筑物设计图标，以确保相应规划图可以在具体工程中得到具体体现。在理解民用与公共建筑构造过程中，必须对建筑物的信息进行高效综合分析。在建筑物的整体设计中，要充分发挥出图标的效能。在工程设计时，必须对工程实践中的难点进行全面分析，并对可能存在的问题进行讨论，对结构设计进行合理性分析，以保证建筑结构设计的精确度，提高施工效率。

3.合理性原则

在土木工程建设前期，必须对基础条件进行清晰界定，以保证工程项目的实施具有科学性。合理的结构设计是保证施工质量的前提，提高施工效果的先决条件。在初步设计时，应全面分析有关工程的结构特性，并对其工程的具体施工情况及周围环境进行研究，确保土木工程建筑结构设计的合理性，使其符合实际情况。在土木工程施工过程中，建筑材料的质量必须达到相关的国家标准，因此，设计人员必须对周边的环境状况有一定认识，才能保证整体设计工作顺利进行。

三、土木工程结构设计和施工策略存在问题

1.建筑的可靠性较低

由于技术上的问题，导致施工策略存在一定问题，土木工程结构设计上存在不足，会造成总体设计可靠性下降，而设计者在实际的施工中并没有遵循总体的要求，使得土木工程结构设计中的施工技术不够规范，所涉及的内容也不够充分，导致了土木工程结构设计方案不够完善，在实际执行中也遇到了很多问题。目前我国土木工程技术水平还有待提高，而在实际施工中，工艺不成熟是造成技术水平出现问题的重要原因。

2.设计安全性存在问题

土木工程总体设计要求在实践中尽可能地确保工程总体设计与施工安全，而目前，有关部门对整个工程总体结构和工程施工品质控制进行深入探讨，还没有把重点集中在施工的安全性上。所以在实际施工中部分施工单位没有严格遵守有关的安全法规，这种做法不仅会使工程本身的安全性更差，而且会引发各种施工事故。

3.实际操作存在不规范情况

由于施工单位经过长时间实践，土木工程施工策略能够迅速地应用，因而，各级有关部门难以对实际操作进行全方位的质量监控，从而使土木工程在实际项目中仍有问题的存在。比如：由于项目监理工作中出现一些问题，导致了项目的技术管理工作出现严重安全隐患，同时也给项目总体施工带来了不利影响。

四、土木工程技术

1.合理控制施工结构

在实施土木工程过程中，依据工程实际状况和设计具体原理来进行，一般有两种方法：一是要结合工程实际状况，对工程进行合理的结构设计，确保承载力符合设计要求。其次，在工程施工中应根据图纸来检验钢筋承载能力，确保所选择的材质品质良好。在建筑工程施工中应强化技术监督，对工程施工中出现的问题进行全面的技术监控，对工程技术中出现的问题进行总结。在土木工程的施工组织管理中，除要对目前施工组织进行合理优化，还要在具体施工中对存在的问题和技术缺陷进行梳理，并从问题查找和处理流程中，使我国工程施工质量得到持续提高。另外，在建筑工程、水利工程、公路、桥梁等工程领域，需要采用大量的钢筋混凝土结构，这样会让工程具有很好的稳定性和耐用性。

2.桩基技术

在桩基技术施工过程中，存在着以下几个问题：在安装过程中，根据地基的沉降率和承载力来进行设计，其中沉陷技术的应用最复杂，基础抗压强度是根据横向和竖向的压力数值来求的，根据组合应力和横向加载的方式，来决定桩的安装数目和技术。在桩基础工程实践中，若不按设计图纸进行施工，将会导致不同形式的施工技术产生问题，从而对桩基础工程的施工造成不利影响。为此，建筑企业要做好桩基础的前期工作，正确划定桩的作业区域，并在施工场地中进行清除。此外，工地还必须进行打桩试验，使用最新的测量仪来确定桩位，根据桩位不同，进行不同定位。桩基排水施工是桩基础施工中最关键的一项工作，因此在施工前应事先设置好排水管道，然后才能进行施工。在进行群桩施工时，应根据上述资料进行合理的打桩次序，确保周围建筑物不被围护结构所损坏，并确保周围施工的安全。

3.土木工程中地基加固技术

在当前地基加固中，常用的加固处理方式有换填法、排水加固法、挤压法、胶结法、加筋法等。换填技术是目前应用最广泛的一种地基处理技术，它一般适合于现有的土体条件不足，采用更换土垫和置换法。换土垫层技术是用质量好的土壤代替原有的天然土壤，这样更有利于整个替换。置换法主要有石灰置换法、碎石置换法、水泥置换法等。比如在潮湿的地区，会出现大量积水，从而影响到建筑物的稳定性，必须要将土壤中的水分抽干，才能确保建筑物的稳定性和安全性。为了确保土壤稳定性必须采用加筋法，加筋法可以防止土壤移位，其中加筋法也是目前土木施工中最常见的一种，特别是在一些比较复杂的施工项目上。

五、土木工程结构设计和施工技术关系的协调措施

1.加强对钻孔灌注桩基础的设计

钻孔灌注桩基础设计与工程施工的好坏有很大关系。在工程实践中，建筑师要依据工程具体条件，编制出相应的设计方案，在工程造价、技术等方面，多数工程人员都会选用旋转法，因为这种方法会让工程具有较高的承载能力和较高的品质，钻孔灌注桩应用与造价标准也符合。因此，在工程设计中要清楚地标明相关设备，确保其技术是可行的。

2.在施工设计中加入深基坑支护设计

在土木工程中，深基坑是高层住宅施工的重要组成部分。在基坑施工中，必须对各施工环节、各工序进行严密控制，并设置停止点，保证各工序的施工质量。由于我国国土广袤，地域广阔，存在着各种不同的土壤类型，因此，在土木工程中，深基坑支护作业要做到全流程的有效控制，准确掌握设计参数、挖掘深度，做好排水，同时还要考虑附近建筑设施的安全稳定，确保工程总体质量和结构使用安全。可以将作业人员分成不同的小队，根据不同的工作地点，制定不同的工程计划，针对不同的情况，提出相应的应急措施，这样才能及时处理突发事件，降低工程安全风险，确保工程质量，避免不必要的损失，达到双赢效果。

3.设计与技术协调需要加强工程监管

如何确保建筑工程结构与技术的和谐发展，是确保建筑工程质量的关键。我们都知道，任何一个工程的施工，都需要有合理的设计图来支撑，所以，必须事先对施工场地进行勘察，并依据具体条件，对各种问题进行可行性分析，以确保施工方案的可行性和合理性。在此基础上，各施工单位要在竣工后对各环节进行监督，确保在施工工艺上切实使设计关键节点得到优化。第一，编制工程计划必须做到科学化、合理化；第二，在生产作业中，必须严格遵循建筑作业规范；第三，对施工的整个过程进行全面的监督和验收，采用最优的施工工艺，确保工程质量。

4.提高工作人员的专业素养

随着社会的进步，科学技术也在不断发展与进步，提高工作人员的专业素养以及一些新技术的运用与创新，是推动着土木工程结构设计思想优化的重要内容。其中，最重要的问题是如何加强设计者和施工者的专业素质和整体素质。在施工工程中，要不断地提升工作人员实力，必须要不断地收集相关的专业信息、最新的产业动向，并且要经常举办相关的培训和交流活动，不断地提升设计师和工程技术人才的素质。在新历史条件下，设计者必须学会多种现代化的建筑结构，通过不断地改进技术，让施工人员掌握最新技术，并根据工程的实际情况做出合理的、科学的设计。根据工程项目的要求，更好地进行工程施工。

5.加强土木工程质量监管

在土木工程中，结构与施工技术是相互协作、相互协调的，要保证两者之间的紧密联系，并在施工中强化质量监督。在实施土木工程时，首先要用结构设计作为依据，然后再依据设计图来完成施工，因此在这个过程中，设计者必须对整个工程进行全方位地思考，对具体的施工情况有完整认识，保证工程的合理安排。在实施施工技术时，施工单位要对项目的每一个环节进行严格有效的监督，以保证在施工技术上可以有效地实施相关的项目。首先要严格遵守工程进度，对工程进行科学规划，然后要对工程进行严密管理，以保证工程的精确度；最后，应加大对工程质量的监督，尽量使工程技术的使用效益最大化，降低工程质量问题。

六、结语

综上所述，在国内正在进行的一系列的工程中，如何将土木工程施工策略与土木工程结构设计进行有效的协调，已经成为非常重要的问题，因此，在整个土木工程项目施工工作中，要强化土木工程施工策略、土木工程结构设计的关联性。工程施工中所采用的整体综合施工技术是土木工程结构设计科学、合理的保证。另外，在工程中还需要更科学、更先进的施工技术，否则木工程施工策略与土木工程结构设计的配合就会变得非常复杂。土木工程结构是建筑技术的重要组成部分，而工程技术则是一种使其得以实施的方法。如何使施工技术和结构的合理配合，加强施工管理和设计师的职业素质，从而使施工队伍的整体素质得到持续提升，这样才能使施工技术得到有效发展，最终确保工程施工的安全。