工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)施工處理技術(shù)

摘 要：工業(yè)廠房能否安全、耐用，地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)起到了極其重要的作用，因此很有必要對其進(jìn)行探討。文章首先闡述地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建的定義，詳細(xì)分析了工業(yè)廠房地基加固的施工技術(shù)和注意事項(xiàng)，同時(shí)對靜力壓樁施工技術(shù)和振動(dòng)沉樁施工兩種工業(yè)廠房常見的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)進(jìn)行了研究，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；地基基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)

中圖分類號：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）17-0143-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，我國的工業(yè)廠房建設(shè)取得了顯著的成果。每一間工業(yè)廠房都是由許多分項(xiàng)工程（如模板工程、地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建工程、砼工程、土石方工程、鋼筋混凝土工程、電氣設(shè)備安裝工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、砌筑工程、裝飾工程等）組成，任何一個(gè)分項(xiàng)工程的特點(diǎn)、規(guī)模和實(shí)際情況都是存在差異的，施工技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際，應(yīng)用合理的的施工技術(shù)和施工機(jī)具來完成。文章在此從地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建的定義、地基加固處理技術(shù)以及常見的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行分析，從而重點(diǎn)研究工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)。

1 地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建定義

地基是指天然土壤、巖石或者經(jīng)過人工處理過的土壤，是承受基礎(chǔ)所傳遞荷載的部分。而基礎(chǔ)則是指建筑物底部與地基接觸的承重構(gòu)建。

在荷載作用下，地基要產(chǎn)生變形。隨著荷載的增大，地基變形逐漸增大，因此，要保障地基的穩(wěn)定性，地基的沉降量需控制在地基承擔(dān)荷載的能力內(nèi)，不同部位的地基沉降差不能太大，否則建筑物上部會(huì)產(chǎn)生開裂變形。

從現(xiàn)場施工的角度來講地基，地基可分為天然地基、人工地基。在滿足上述要求的前提下，盡可能選擇采用相對埋深不大，土層的地質(zhì)狀況較好，承載力較強(qiáng)，只需要簡單工程處理就可以達(dá)到工程要求的天然地基；如果地基不具備天然地基特點(diǎn)，那么就應(yīng)該對地基進(jìn)行加固處理，通過基礎(chǔ)底面把所承受的荷載擴(kuò)散分布于地基的淺層，稱入土地基上的淺基礎(chǔ)。若淺層土質(zhì)不良，則需將基礎(chǔ)加大埋深，此時(shí)需要一些特殊的施工手段和相應(yīng)的基礎(chǔ)形式，如樁基、沉箱、沉井和地下連續(xù)墻等，把所承受的荷載更多地傳到深部的堅(jiān)實(shí)土層中去，也就是深基礎(chǔ)，下文主要對工業(yè)廠房常見的樁基礎(chǔ)土建技術(shù)進(jìn)行闡述。

2 工業(yè)廠房地基的加固與處理技術(shù)

2.1 工業(yè)廠房地基的加固

加固地基指的是用換土、夯實(shí)、有機(jī)或無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定等方法加固處理的地基。以灰土擠密樁和土擠密樁為例?；彝翑D密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15 m。當(dāng)用來消除地基土的濕陷性時(shí)，宜采用土擠密樁法；當(dāng)用來提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)定性時(shí)，宜采用灰土擠密樁法；當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時(shí)，不宜采用這種方法?；彝翑D密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30 m。

2.2 工業(yè)廠房地基的處理

常用的地基處理方法有：水泥土攪拌法、換填墊層法、預(yù)壓法、石灰樁法、強(qiáng)夯法、柱錘沖擴(kuò)樁法、砂石樁法、振沖法、夯實(shí)水泥土樁法、高壓噴射注漿法、水泥粉煤灰碎石樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、單液硅化法和堿液法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法等。

地基處理方案，應(yīng)針對具體工程的具體處理要求，本著技術(shù)上安全可靠，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約、合理的原則，精心設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)重視環(huán)保問題，減小或避免對周圍空氣、地面和地下水的污染以及對周圍的振動(dòng)、噪音等影響。

在施工過程中如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)過硬或過軟不符合設(shè)計(jì)要求，或發(fā)現(xiàn)空洞、暗溝等存在，應(yīng)本著使建筑物各部位沉降盡量趨于一致，以減小地基不均勻沉降的原則進(jìn)行地基處理。以磚井或土井的處理為例說明。當(dāng)井內(nèi)有水并在基礎(chǔ)附近時(shí)，可以將水位降低到盡可能的程度，用中、粗砂及塊石、卵石等夯實(shí)至地下水位以上0.5 m。如有磚砌井圈時(shí)，應(yīng)將磚井圈拆除至坑底1 m以下，然后用素土或者灰土分層夯實(shí)回填至基底。

當(dāng)井在基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角處，若基礎(chǔ)壓在井上部分不多時(shí)，除用以上方法回填處理外，還應(yīng)對地基進(jìn)行加強(qiáng)處理，如在上部架設(shè)鋼筋混泥土板跨越或采用從基礎(chǔ)挑梁的辦法解決；若基礎(chǔ)壓在井上部分較多時(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮不適合用挑梁方法，則應(yīng)該將基礎(chǔ)沿墻長方向向外延伸出去，使延長部分落在天然井上，并使天然土上的基礎(chǔ)總面積不小于井圈范圍內(nèi)原有基礎(chǔ)的面積。

3 工業(yè)廠房常見的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)

由設(shè)置于巖土中的樁和與樁頂聯(lián)結(jié)的承臺共同組成的基礎(chǔ)或由柱與樁直接聯(lián)結(jié)的單樁基礎(chǔ)，稱為樁基。樁基礎(chǔ)的作用是將上部建筑物的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到深處承載力較大的堅(jiān)硬土層上（如圖1），以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和沉降差較大的地基問題。樁基礎(chǔ)具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢、抗壓與抗拔承載力強(qiáng)等特點(diǎn)。

3.1 靜力壓樁施工技術(shù)

打樁機(jī)打樁施工噪聲大，振動(dòng)大，打樁會(huì)影響居民休息以及周邊建筑的振動(dòng)，為了減少噪聲，降低對周圍建筑的損害，可采用靜力壓樁。靜力壓方樁是利用靜壓力（壓樁機(jī)自重及配重）將預(yù)制方樁逐節(jié)壓入土中的壓樁方法。靜力壓樁機(jī)的構(gòu)造及工作原理如圖2所示。

壓樁時(shí)，先將樁起吊，對準(zhǔn)樁位，將樁頂置于梁下，然后開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩，逐漸將鋼絲繩收緊，使活動(dòng)壓梁向下，將整個(gè)樁機(jī)的自重和配重荷載通過壓梁壓在樁項(xiàng)。當(dāng)靜壓力大于樁尖阻力和樁身與土層之間的摩擦力時(shí)，樁樁逐漸壓入土中。

這種方法節(jié)約鋼筋和混凝土，降低工程造價(jià)，而且施工時(shí)無噪聲、無振動(dòng)、無污染，對周圍環(huán)境的干擾小，施工速度快，適用于軟土地區(qū)、居民點(diǎn)附近或建筑物密集處的工業(yè)廠房樁基礎(chǔ)工程，以及精密工廠的擴(kuò)建工程。

3.2 振動(dòng)沉樁施工技術(shù)

振動(dòng)沉樁是在樁上剛性連接一振動(dòng)錘，形成一振動(dòng)體系，由錘內(nèi)幾對軸上的偏心塊相對旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)力，使振動(dòng)體系上下振動(dòng)強(qiáng)迫與樁接觸的土城相應(yīng)振動(dòng)，使土層強(qiáng)度下降，阻力減少，從而使樁在振動(dòng)體系壓重作用下沉入土中。

振動(dòng)沉樁具有操作簡便，沉樁效率高，沉樁設(shè)備重量輕、體積小、搬運(yùn)方便，施工管理方便，適應(yīng)能力強(qiáng)，使用于可塑性的粘性土和砂土中沉樁。

4 結(jié) 語

每個(gè)工程項(xiàng)目的地質(zhì)、環(huán)境、材料、資金、社會(huì)等因素都是會(huì)有差異的，因此，地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)沒有一個(gè)統(tǒng)一的模式，需要工程施工技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際情況，合理的制定工程計(jì)劃，才能保證工程的實(shí)施和質(zhì)量。所以，探討地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)一個(gè)很漫長而艱巨的任務(wù)，同時(shí)也是一個(gè)研究的新趨勢，具有重要的社會(huì)意義。

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