工業(yè)廠房工程地基的加固與處理技術(shù)

陳國強(qiáng)

摘 要：在工業(yè)廠房的施工中，地基基礎(chǔ)施工和樁基礎(chǔ)施工都是非常重要的環(huán)節(jié)，將對(duì)整個(gè)廠房的穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性的作用。工業(yè)廠房和普通建筑有所不同，其往往要布置大量重型機(jī)械，廠房在結(jié)構(gòu)上也有著更高的強(qiáng)度和剛度要求。本文針對(duì)廠房建筑沉降的原因進(jìn)行探討，然后介紹了幾種加固方法，希望可以給后續(xù)的工程施工中提供一些參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；地基基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)；土建施工

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步也十分迅速。在工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，廠房是非常重要的一個(gè)內(nèi)容，很多工廠都在不斷竣工并且投入使用。對(duì)于一個(gè)工業(yè)廠房來說，其構(gòu)成往往十分復(fù)雜，分項(xiàng)工程很多，每一個(gè)部分都有著自身的特點(diǎn)，無論是規(guī)模還是具體施工要求都有著很大的區(qū)別，所以其用到的施工工藝也不同。本文首先說明了地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的定義，之后討論了廠房地基加固技術(shù)。

1 地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建的概念

基礎(chǔ)是在建筑物之下，將建筑物的荷載向更深層的結(jié)構(gòu)中傳遞的部分，而地基則是指建筑在荷載作用中，基底下方導(dǎo)致其變形的底層部分。對(duì)于地基來說，其直接起到的作用就是支撐建筑物的荷載，所以其應(yīng)該滿足一定足夠的強(qiáng)度，這樣才能避免其遭到破壞或者失穩(wěn)。另外還應(yīng)該保證基礎(chǔ)沉降率在一定的范圍之內(nèi)，避免造成地基的變形。在能夠滿足上述條件的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該盡量減小埋深，并且盡量采用簡單的施工程序，這種條件下搭建出來的地基稱為自然地基，如果地基的天然條件無法滿足上述要求，其土質(zhì)較為柔軟，則需要對(duì)這部分地基進(jìn)行一定的加固，經(jīng)過處理之后才能滿足相應(yīng)的要求。如果即便加固也無法滿足是公民的需求，就需要在施工過程中采用特殊的手段來加大埋深，采用樁基施工的方式來將建筑的荷載和應(yīng)力向更深的土層傳遞。

2 關(guān)于地基加固技術(shù)方法的簡介

隨著我國建筑行業(yè)發(fā)展水平的提高，直接推動(dòng)了建筑行業(yè)的工程質(zhì)量，但是反過來看，工程質(zhì)量不夠?qū)е碌氖鹿室脖缺冉允?。工程地質(zhì)條件對(duì)于施工也會(huì)有不同的影響，土層分布和物理學(xué)性質(zhì)等因素也會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量的區(qū)別，除此之外，很多場地也存在著圖紙不均勻的情況，如果沒有進(jìn)行謹(jǐn)慎處理，造成損失也是在所難免的，所以我們應(yīng)該對(duì)事故進(jìn)行準(zhǔn)確分析，這樣才能采用相應(yīng)的手段來加以避免。目前我們主要應(yīng)用的地基加固方式有以下幾種類型。

2.1 灌漿加固法

在基礎(chǔ)上用鉆機(jī)拉打孔，一直貫穿于整個(gè)柔軟的土層，之后采用灌漿設(shè)備來將水泥漿液向其中灌注，通過擠壓作用來讓土層和漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終來達(dá)到凝結(jié)的效果，提高土體的強(qiáng)度，這種方式可以大大改善土體的結(jié)構(gòu)和應(yīng)力性能，稱為灌漿加固法。

2.2 靜力壓樁加固法

這種方式是將建筑物自身的重力作為反力，之后通過液壓設(shè)備，將預(yù)制樁向土體中擠壓。壓樁由液壓控制，當(dāng)壓力達(dá)設(shè)計(jì)荷載并基本滿足計(jì)劃樁長要求時(shí)則終樁，終樁時(shí)的單樁承載力可直接從壓樁設(shè)備的儀表中反映出來。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎(chǔ)鋼筋焊接，并澆注砼承臺(tái)與基礎(chǔ)連為一體，從而將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過樁直接傳遞到堅(jiān)硬土層。

正常來說，如果一個(gè)建筑已經(jīng)出現(xiàn)了不均勻沉降的情況，其后期處理無論使用什么方式都難免會(huì)造成一些損失，對(duì)于這種情況而言，應(yīng)該考慮的是如何最大程度上降低損失。

3 常見的沉降原因

3.1 地質(zhì)因素的影響

如果廠房選址不利，例如在山坡邊地區(qū)，其經(jīng)常存在豐富的地下水，地下水位較高，分布著較為廣泛的淤泥土，這種軟質(zhì)土壤的分布將會(huì)在很大程度上提高沉降的可能性。

3.2 結(jié)構(gòu)因素的影響

即便是在同一棟廠房中，其如果采用了不同的基礎(chǔ)形式來進(jìn)行建設(shè)也會(huì)造成影響，舉例來說，在地質(zhì)條件較好的一段，采用人工挖孔樁，將樁端支撐在較為堅(jiān)硬的土層中。而在地質(zhì)條件差的地圖采用砂墊層，但厚度如果嚴(yán)重不組，最終也非常容易大致下沉量的增加。

4 工業(yè)廠房常見的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)

樁基礎(chǔ)是一種既古老又現(xiàn)代的高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅(jiān)硬土層上，以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢等特點(diǎn)。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機(jī)器的振動(dòng)或動(dòng)力作用，已廣泛用于工業(yè)廠房、橋梁、水利等工程中。

4.1 靜力壓樁施工技術(shù)

打樁機(jī)打樁施工噪聲大，特別是當(dāng)工業(yè)廠房建在離居民點(diǎn)不遠(yuǎn)處，打樁會(huì)影響居民休息，為了減少噪聲，可采用靜力壓樁。靜力壓樁是在軟弱土層中，利用靜壓力將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁法。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(duì)周圍環(huán)境的干擾小，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。靜力壓樁在一般情況下是分段預(yù)制、分段壓入、逐段接長。每節(jié)樁長度取決于樁架高度，通常6m左右。接樁方法可采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。

4.2 振動(dòng)沉樁施工

振動(dòng)沉樁是利用固定在樁頂部的振動(dòng)器所產(chǎn)生的激振力，通過樁身使土顆粒受迫振動(dòng)，使其改變排列組織，產(chǎn)生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少，樁在自重和振動(dòng)力共同作用下沉入土中。振動(dòng)沉樁設(shè)備簡單，不需要其他輔助設(shè)備，重量輕、體積小、搬運(yùn)方便、費(fèi)用低、工效高，適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁，同時(shí)借助起重設(shè)備可以損樁。打樁開始時(shí)，應(yīng)先采用小的落距（0.5-0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1-2m后，經(jīng)檢查樁尖不發(fā)生偏移，再逐漸增大落距至規(guī)定高度，繼續(xù)錘擊，直至把樁訂到設(shè)計(jì)要求的深度。打樁宜采用"重錘低擊"。目前較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，壓力灌漿加固法是一種投資相對(duì)較少，快速而又有效的方法；而靜壓樁加固法則被認(rèn)為是投資大且工期長，但卻很可靠的一種地基基礎(chǔ)加固方法。但對(duì)于本工程的條形基礎(chǔ)，由于其寬度有限，條基上承受上部荷載的作用，對(duì)土層產(chǎn)生附加應(yīng)力，而條基外的土層仍為天然土層，不受外加荷載的作用，為小應(yīng)力區(qū)。

結(jié)束語

一個(gè)建筑工程的土建施工是其中的主要環(huán)節(jié)，對(duì)于一個(gè)工業(yè)廠房的建設(shè)工程來說，地基基礎(chǔ)施工在其中起到最為重要的作用，所以對(duì)于這方面的問題我們就要不斷進(jìn)行完善，并且在實(shí)踐中積極驗(yàn)證這些施工方式，這樣才能不斷提高施工水平。完善地基加固技術(shù)是一項(xiàng)非常漫長的任務(wù)，所以在未來的一段時(shí)間之內(nèi)，其研究仍然會(huì)繼續(xù)下去，所以作為建筑企業(yè)來講應(yīng)該積極進(jìn)行創(chuàng)新，不斷完善地基加固的理論和技術(shù)水平，這樣才能不斷促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

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