工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)施工及加固技術(shù)探析

馮如

摘 要：隨著我國(guó)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的成功，企業(yè)組織已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要組織形式，與此同時(shí)，企業(yè)數(shù)量的持續(xù)增多，對(duì)于工業(yè)廠房的建設(shè)需求也越來(lái)越多。本文以工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)施工及加固技術(shù)為題，具體探討中結(jié)合日常工作經(jīng)驗(yàn)，指出工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)缺陷處理中需要考慮的因素;在分析導(dǎo)致沉降發(fā)生的原因條件下，對(duì)工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)施工及加固技術(shù)展開具體分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;軟土地基;基礎(chǔ)施工;加固技術(shù)

在工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)中，地基基礎(chǔ)決定了廠房質(zhì)量與安全應(yīng)用。但是，由于工業(yè)用地需求與我國(guó)土地資源數(shù)量之間的矛盾日益突出，因此，工業(yè)用地的規(guī)劃與選址往往以相對(duì)偏遠(yuǎn)、土地利用率相對(duì)較低的區(qū)域?yàn)橹?，由此也造成了工業(yè)廠房基礎(chǔ)缺陷問題的逐漸增多。為了有效解決這一問題，通常需要先對(duì)其基礎(chǔ)缺陷進(jìn)行處理因素分析，查明導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生沉降的影響因素，進(jìn)而針對(duì)性的應(yīng)用不同的施工與加固技術(shù)，對(duì)工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)進(jìn)行處理。下面以此為出發(fā)點(diǎn)對(duì)主題進(jìn)行論述。

1、軟土地基基礎(chǔ)缺陷處理概述

1.1導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降發(fā)生的因素

（1）地質(zhì)勘測(cè)在工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)施工及加固技術(shù)應(yīng)用中十分關(guān)鍵，勘測(cè)階段包括施工面積、建筑結(jié)構(gòu)、地質(zhì)狀況等方面的全面勘測(cè)。當(dāng)勘測(cè)數(shù)據(jù)不全、不精準(zhǔn)時(shí)，若根據(jù)勘測(cè)結(jié)果制定處理方案，則往往會(huì)埋下隱患，在后續(xù)使用中逐漸引發(fā)基礎(chǔ)沉降。（2）工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)以地基承載力為基礎(chǔ)，對(duì)軟土地基處理不當(dāng)，廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性將無(wú)法保障，進(jìn)而會(huì)引發(fā)沉降風(fēng)險(xiǎn)。

1.2處理中需要考慮的因素

現(xiàn)階段，在制造業(yè)規(guī)模化發(fā)展的趨勢(shì)下，針對(duì)工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)缺陷的處理，需要考慮到兩大因素：（1）應(yīng)該在處理軟土地基缺陷時(shí)，綜合分析建筑體的安全性、完整性、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);并在此條件下，按照設(shè)計(jì)方案選擇針對(duì)性的地面處理方式與施工工藝。（2）應(yīng)該針對(duì)軟土地基土層結(jié)構(gòu)實(shí)施具體分析，規(guī)避土層變化引發(fā)的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。（3）在選擇施工與加固技術(shù)時(shí)，需要以基礎(chǔ)沉降產(chǎn)生的原因分析為基礎(chǔ)，再制定與之相適用的解決方案。

2、工業(yè)廠房軟土地基基礎(chǔ)施工及加固技術(shù)

2.1換土墊層技術(shù)

軟土地基通常要實(shí)施換土墊層作業(yè)，利用高強(qiáng)度砂石等材料代替原有土體。該技術(shù)在季節(jié)性凍土、淺層軟土、濕陷性黃土中的應(yīng)用較多。該技術(shù)的應(yīng)用通提升土體強(qiáng)度，提升土體密實(shí)度。

2.2振動(dòng)沉樁加固技術(shù)

振動(dòng)沉樁加固技術(shù)適用于濕土、黏土、軟土工程，施工中通常只需1臺(tái)設(shè)備。該技術(shù)的應(yīng)用旨在通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)樁實(shí)施振動(dòng)處理，使用逐層沉入土體起到控制沉降的目的。在具本實(shí)施中，通常要求以施工方案為準(zhǔn)，定位沉樁區(qū)域，標(biāo)記沉樁位置，應(yīng)用振動(dòng)設(shè)備，采用嵌入沉降方式，使基礎(chǔ)樁達(dá)到沉降位置上層。在振動(dòng)環(huán)節(jié)，通過(guò)在土體與基礎(chǔ)樁之間生成擠壓，改變土體位置，嵌入基礎(chǔ)樁;判定標(biāo)準(zhǔn)以深入到預(yù)設(shè)深度為準(zhǔn)，沉樁操作完成后需進(jìn)行加固處理。

2.3排水固結(jié)技術(shù)

軟土地基中含有一定的水分，為降低土體水分，通?？梢赃x擇排水固結(jié)技術(shù)。具體操作中，為提升土壤固結(jié)速度，要求在地基周邊搭設(shè)塑料、砂井、鋅板等，快速清除土體中的水分。為縮減軟土黏度，需要增加添加劑，包括水泥、專用添加劑、石灰等。這樣可以在降低土體含量時(shí)，強(qiáng)化固結(jié)效果，進(jìn)而解決軟土地基整體穩(wěn)固性不足的問題。

2.4灌漿加固技術(shù)

該技術(shù)施工難度較低，旨在增強(qiáng)地基強(qiáng)度，保障地基整體承載力，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基穩(wěn)固性的控制。實(shí)踐中通常采用兩種應(yīng)用方案：在從上到下的灌漿加固方案中，需要將注漿管管頭下放伸至鉆孔底，然后按照分層灌注的方法進(jìn)行灌漿加固處理;在從下到上的灌漿加固方案中，需要以基礎(chǔ)底板為準(zhǔn)，然后通常設(shè)定深度再實(shí)施灌漿作業(yè)，具體操作以分層灌漿為準(zhǔn)。

2.5碾壓夯實(shí)技術(shù)

在軟土地基密實(shí)度與整體強(qiáng)度提升方面，可以采用碾壓夯實(shí)技術(shù)，通過(guò)機(jī)械器具實(shí)施重復(fù)碾壓與夯實(shí)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)土體液化性能改善的作用，最終實(shí)現(xiàn)地基整體承載力的加強(qiáng)。

2.6靜力壓樁加固技術(shù)

該工藝技術(shù)的應(yīng)用，通常要求先進(jìn)行預(yù)制樁制，并按照分節(jié)方法，以靜力壓樁設(shè)備進(jìn)行壓入作業(yè);同時(shí)，需要采用焊接方式將其與分節(jié)區(qū)域的預(yù)埋角鐵相連進(jìn)行連接。需要分析工業(yè)廠房實(shí)際的地基承載與穩(wěn)固需求，再確定樁柱結(jié)構(gòu)荷載、深度、強(qiáng)度，保障其應(yīng)用的有效性。

3、應(yīng)用案例

工業(yè)廠房軟土地基處理中，由于軟土地基本身的復(fù)雜性，通常會(huì)采用聯(lián)合方案，下面以某廠房項(xiàng)目為例進(jìn)行具體說(shuō)明。

3.1工程概況

以某工業(yè)廠房項(xiàng)目為例：（1）項(xiàng)目位于某工業(yè)園區(qū)。占地面積為83683平方米，建筑面積為52678平方米。該工程基礎(chǔ)為條基，埋深1.5米，寬度3.0米。采用框架結(jié)構(gòu)，共2層;結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為2級(jí);抗震等級(jí)列為3級(jí);地面設(shè)計(jì)堆載為8kPa。（2）通常地質(zhì)勘測(cè)，確定其屬于軟土地基，其地質(zhì)條件包括粉質(zhì)粘土、雜填土、浜填土、粉質(zhì)粘土夾砂質(zhì)粉土，屬于淺層地質(zhì)條件，雜填土與浜填土層條件相對(duì)較差，需要進(jìn)行淺層土體加固處理。

3.2施工及加固技術(shù)應(yīng)用

通過(guò)對(duì)軟土地基構(gòu)成條件分析，雜填土土層為松散狀，層厚1.5米到2米，承載力特征值在50kPa到60kPa;浜填土層為流塑狀態(tài)，承載力特征值為60kPa到70kPa。因此，決定采用碾壓夯實(shí)技術(shù)與排水固結(jié)技術(shù)。

3.2.1碾壓夯實(shí)技術(shù)應(yīng)用

首先，確定加固有效深度>4.0米。以動(dòng)力排水固結(jié)原理為準(zhǔn)，預(yù)設(shè)原則為先輕后重，少擊多遍;地基固結(jié)加固方法為先填后夯;具體采用回填砂土墊層的辦法，要求粘粒含量在10%以下。夯錘標(biāo)準(zhǔn)直徑2.5米，質(zhì)量為12噸到15噸，夯點(diǎn)間距采用正方形分布，邊長(zhǎng)為4.0米。夯實(shí)要求以3遍為準(zhǔn)。施工尺寸以沿廠房短邊方向?qū)?14米，沿長(zhǎng)邊方向長(zhǎng)232米為準(zhǔn)，施工范圍在矩形堆載區(qū)內(nèi)，第1遍夯擊完成后，要求以超孔隙水壓力消散85%到90%后再實(shí)施第2遍，以此類推。

3.2.2排水固結(jié)技術(shù)應(yīng)用

設(shè)置8米深輕型井點(diǎn)管，以降水區(qū)域外圍為準(zhǔn)，布置一圈;間距為1.5米，與降水區(qū)邊界距離為1米。第1遍夯擊前，降水方式以淺層與深層管結(jié)合方式相間布置，其中，淺管埋深為5.0米，深管為8.0米;淺管與深管井點(diǎn)管排距均為6米，間距均以2米為準(zhǔn)。第1遍夯擊完成，選用淺管進(jìn)行降水處理;第2遍完成選用深管進(jìn)行降水處理。施工及加固完成后，按照要求，在2周后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、平板載荷試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探N63.5，結(jié)果表明達(dá)到了處理要求。

4、結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，在我國(guó)制定的“中國(guó)制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略之下，制造業(yè)已經(jīng)獲得了持續(xù)性的快速發(fā)展。在這種制造業(yè)發(fā)展大潮之下，企業(yè)對(duì)于廠房建設(shè)規(guī)劃的規(guī)模正在擴(kuò)大，對(duì)于選址區(qū)域的地基基礎(chǔ)處理也十分重視。結(jié)合以上分析可以看出，一方面，要注重對(duì)軟土地基基礎(chǔ)施工及加固技術(shù)的分析;另一方面，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的軟土地基類型，選擇與之相適用的處理技術(shù)。建議在新時(shí)期增強(qiáng)不同技術(shù)在不同軟土地基類型方面的針對(duì)性研究，進(jìn)而為其進(jìn)一步實(shí)施專業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)支持。

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