土木工程的设计与我们的日常生活息息相关，所涉及的范围较广，它作为建筑工程的一项分支学科，在进行设计的过程中，地基加固与结构加固是工作的重点。下面本文将详细探讨土木工程设计中结构设计的要点、施工的方法、地基加固技术的应用方法及其结构加固针对的问题，推进土木工程的建设和发展。
土木工程是与人们日常的工作和生活密不可分的，其更是推动了我国经济的不断发展，对提高人们的生活品质和生活质量起到了非常重要的作用。土木工程整体结构的质量关系到人们的生命和财产的安全，对社会的正常发展意义重大，由此可以看出，对土木工程的质量控制是非常重要的。保证土木工程结构和应用质量可以从其结构和地基加固两方面进行考虑，加固技术在土木工程建设中的应用，能够在很大程度上保证工程的施工质量，为工程的应用提供了强有力的涨涨作用。工程结构和地基加固技术的应用措施，是人们非常重视的问题，同时在现代工程建设新形势下，对其进行实施的科学性也需要进行把握。
 
1.地基施工存在的性质
1.1 预防性
 
这里所说的预防性是对建筑事故的预防而言的。现在的建筑市场问题很大，其中建筑施工的安全保障，建筑物的质量问题最受关注。这些年报道的很多建筑施工事故中，重要的原因之一，就是不够重视对地基的处理和加固，技术也不够完善，标准不够准确，这就急切的要求对地基加固技术和实际施工技术进行完善。只有进行完善才能在一定程度上使得人民的生命财产得以保障[1]。
 
1.2 地基的差异性
 
我国的建筑施工地基存在着普遍的差异性。由于中国地大物博，国土广大，在地质结构的构造上杀意很大，有冻土地、软土地，还有湿地等等，同时各地气候也各不相同，各类地质灾害（地震，泥石流，滑坡）的发生状况也有诸多不同（如汶川地震和单州地震就不尽相同），而且一些自然地质灾害也会很大程度上改变地基的土壤性质和结构特征。所以，这些因素都在一定程度上导致差异性的存在，使得施工中地基加固变得具有相当大的难度，需要施工者一切从本地的实际程度出发。
 
2.土木工程的结构设计
 
2.1 土木工程混凝土结构设计
 
土木工程建筑的混凝土结构设计要达到国家规定的质量标准和行业规格，混凝土结构的设计不仅要考虑到凝土的强度和防渗水能力，还要考虑到建筑结构在复杂的环境长期使用过程中所受到的材料腐蚀和水力的冲击所造成的质量下降，要为混凝土结构的后期质量检修和加强留有充分的余地，能够在建筑材料损毁或老化情况下进行部件的重置和维护，保证混凝土结构在使用中的稳定性，延长工程的使用周期。
 
2.2 土木工程中的剪力墙结构设计
 
2.2.1 剪力墙结构概述
 
剪力墙指的是建筑中，用于承受风荷载或地震作用所引起的水平荷载的墙体，因此，剪力墙又可以称作为抗风墙或抗震墙。由此可以看出，剪力墙的设置是为了保护建筑结构不遭受到剪切破坏。通常情况下，剪力墙的施工材料会选择钢筋混凝土，以增强房屋及构筑物的坚固性。建筑结构指的是房屋或构筑物中，由一定数量的构件而连接形成的具有承受一定荷载能力的空间体系。根据不同的标准，建筑结构的分类也有所区别。根据不同的施工方法，建筑结构可分为混合结构、框架结构、剪力墙结构等。由于剪力墙具有较强的抗侧力刚度和抗震性能，而且用钢量也比较小，因而在建筑结构设计中得以广泛应用。简单来说，剪力墙结构就是利用钢筋混凝土墙板来承受来自垂直方向和水平方向的力的结构。在设計剪力墙结构时，通常会使用钢筋混凝土墙板取代之前框架结构中的梁柱，从而提高承受荷载的能力。
 
2.2.2 剪力墙平面结构布置
 
剪力墙的平面布置首先要做到的就是保证均匀，并保证质量中心和刚度中心处在重合的状态下，减少力矩对墙体的作用力。剪力墙在施工中应当沿主轴方向布置，并保证剪力墙的抗侧力刚度保持在合理范围内，如果有必要可适当增加可利用空间，并保证适当的高度。另外，剪力墙还应当保持合理的间距，通常采用经验公式进行设计，公式为T=（0.05-0.06）n，其中n为建筑结构层数。实际剪力墙的数量应当与计算结果接近。剪力墙处理要具备较强的承重能力与刚度，还应当保证良好的延伸性和弹性，从而保证其在因外力作用产生裂缝时，剪力墙还能够不发生倒塌。
 
2.2.3 剪力墙约束边缘构件处理
 
约束边缘构件能够促使剪力墙的承载能力得以显著提高，并减少层间位移，同时提高抗震能力，而且对于墙板也能提供稳定作用。剪力墙抗震设计应当满足第一振型的抵抗力矩大于承受力矩的一半以上。约束边缘构件的确定应当以剪力墙相关轴压比为依据。一般来说，抗震等级较高的剪力墙，应当采取层数较多的约束边缘构件，并有效控制剪力墙的均匀性，以从根本上提高墙肢的承重能力。
 
2.3 土木工程中承重墙结构的设计
 
现代房屋多属矩形平面，其横向刚度往往要小于纵向刚度，这就要求必须要有足够的横墙，才能有效保证房屋建筑结构的抗震性能。从地震灾害可知，房屋墙体一般都是剪切破坏。因此，在进行房屋建筑设计时，必须要提高建筑的抗剪强度，以提升房屋横墙的抗震能力[2]。以提高建筑的抗剪强度，就要求提高材料的强度等级，并相应增加横墙的轴压力，因此需要将横墙尽量成为承重与隔断相结合的墙体。当房屋建设中的房间比较大时，设有沿进深方向的梁应支撑在纵墙上，以使纵墙承重。同时，建筑楼板应沿纵向搁置，因此形成横墙承重，再加上纵墙因存在轴压力而增加其抗剪能力。
 
3.地基加固技术在土木工程设计的应用
 
土木工程中的地基加固中主要使用到的技术有：加筋法、胶结法、挤压法、排水加固法，换填法等等，在土木工程的地基加固当中，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。
 
地基加固方法中的换填法是地基加固当中最为常用的方法，这种方法适用于天然的地质结构不适宜当前工程的建设，要采取换土垫层的土质置换的方法。换土垫层指的是用质量比较好的能够支撑工程建设的优质泥土代替原来的自然生成的土质，这种换土垫层法一般都是对建设的土地进行整体置换。而地基加固法当中的置换法有几种，包括水泥置换法，碎石置换法，石灰置换法等等。
 
在一些沼泽地等比较湿润的土地上进行施工建设，一般就会用到排水加固法，因为这些土地本身的含水量太多，硬度以及稳定度都不够，会对建筑工程的稳定性造成很大的影响[3]。排水加固法能去除土质当中过多的水分，建筑土地变得坚硬，使其适宜工程的建设，保证建筑的安全性以及稳定性。排水加固法分为两种，主要是真空预压法和堆载预压法，具体要使用哪种方法，都需要按照实际的施工情形因地制宜地进行选择。
 
建筑物中，结构与地基两部分是决定建筑物安全和建筑质量的重要环节，是建设的关键。因此，在实际的施工过程中，施工人员必须严格按照相关的施工要求和规章制度来施工，并且要进行严格的监督和管理，真正做到：合理测绘、准确分析地质，科学施工，打好地基地桩，地基加固要稳，最大程度的达到建筑过程及建筑物的安全和质量要求。在保证建筑物结构牢固和地基稳固的前提下，确保整个建筑物的质量与安全。