公司產(chǎn)能置換項目中應對復雜地下結構基礎處理分析

馬海濤

（唐山燕山鋼鐵有限公司（工程部技術科），河北 遷安 064400）

在國家對環(huán)境保護越發(fā)重視的現(xiàn)在，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在積極履行自己的社會責任，對落后設備和工藝進行淘汰，升級新的生產(chǎn)項目，努力在發(fā)展中維護碧水藍天。但是對舊工藝淘汰，建設新設備，但施工場地上舊結構舊基礎密布，復雜的現(xiàn)場環(huán)境就是對我們這些工程人員的重大考驗。

當設計人員在基礎結構遇到問題時，不能簡單地考慮通常的土方換填或者基礎加固進行處理，必須根據(jù)建筑要求、施工要求進行合理的基礎代換，以保證整個工程項目能達到業(yè)主要求。因此，就正在施工建設中的產(chǎn)能置換項目中遇到的基礎問題進行解析。

一、基礎代換實例

產(chǎn)能置換煉鋼電爐除塵基礎、北側水泵房基礎。

二、基礎施工分析

（一）公司產(chǎn)能置換項目，是對舊設備、工藝進行升級重建。建設現(xiàn)場位置下方舊結構因生產(chǎn)廢棄或時間較久，地下結構不易排查，因此存在很多的舊基礎。

（二）設計在面對現(xiàn)場情況時，只能優(yōu)先按正?；A設計考慮，設計后的基礎形式和基礎上部荷載不同，對應施工場地下方情況不同，往往因為舊基礎或回填基礎的出現(xiàn)，回填土為欠固結土，結構松散，力學強度低，均勻性差分布不連續(xù)，不能作為持力層施工基礎，導致新建基礎結構不能正常施工。

（三）為處理舊基礎結構，對舊結構進行鑿除，以方便回填和基礎施工，但實際現(xiàn)場很多地下結構開鑿必須向外開挖，而地下結構越深開挖時放坡越大，放坡距離范圍內(nèi)可能存在地上或地下結構，因此外部的復雜結構，對現(xiàn)場基礎開挖、施工，造成極其不利影響。

（四）考慮樁基礎，樁基適用基礎加固，地基強度不足的情況，但打樁承重位置必須可施工，地下結構清楚，有效施工場地，但首先施工場地不足，地下結構不滿足打樁要求，滿足要求部分打樁數(shù)量多，經(jīng)濟性不足，所以在本文中都是不考慮樁基加固方案的。

綜上，場地的客觀因素導致基礎施工難度大，安全性難以保證，處理廢舊基礎結構時間過長又會影響工期進度。但是面對復雜的基礎環(huán)境，更需要合理考慮基礎形式。

三、實例分析

以煉鋼新建電爐除塵和北側水泵房基礎分析，兩個項目對應的基礎情況相似，均位于舊燒結配料室上方，舊燒結配料室結構已經(jīng)廢棄。根據(jù)原有圖紙發(fā)現(xiàn)燒結配料室為地下溝槽結構，槽底標高-9.350，兩側均為回填土，北側為煤氣管道支架，南側為燒結主廠房。管道支架和燒結主廠房必須保證安全，這就需要設計人員根據(jù)實際進行優(yōu)化，對地基基礎的把握和計算要精確。

（一）施工方案。1.常用思路：溝槽鑿除部分，從溝槽底部進行換填。換填要求：若開挖至設計標高未至持力層，需要開挖至持力層，并采用級配碎石填充至設計標高。如頂面范圍超出基礎邊500mm。2.現(xiàn)場思路：修改基礎形式，利用原有結構。先對現(xiàn)場進行開挖，找到地下持力層標高，根據(jù)現(xiàn)場情況進行方案設計，然后進行方案計算。

（二）方案利弊。1.方案優(yōu)點：施工影響最小，不需要修改原有基礎設計；缺點：土方開挖大，開挖影響兩側結構安全，開鑿工期長和費用較高，特別是-9.350 深度，燒結主廠房基礎最深處為-4.800，結構鑿除和土方換填施工時間長，對場地要求也高。2.方案優(yōu)點：利用舊有結構，無需開挖過深，對兩側結構影響小，無需換填，減少土方外排，可以進行土方回填，施工周期短；缺點：需更改基礎設計，進行有效計算，方案計算難度大，對結構和基礎形式考慮要全面，避免計算錯誤，對設計人員要求高?；炷梁弯摻钍褂昧看螅杀靖?。根據(jù)現(xiàn)場工期要求和安全因素考慮，采用方案B，綜合考慮以成本換工期，對原有設計進行基礎代換。

通過對比發(fā)現(xiàn)，簡單的基礎回填并不適用于很多復雜的現(xiàn)場環(huán)境，雖然成本低廉，施工方法簡單易行，但業(yè)主方更高的工程要求與苛刻的現(xiàn)場環(huán)境對基礎施工方案提出了更多的處理要求，就導致施工人員必須能提出更多的處理方案和更好的解決辦法。而對不同的基礎代換情況進行分析、對比，總結出更多更好的施工設計方案，也能讓基礎施工手段更靈活、更實效。

四、不同施工項目基礎代換方案對比

新建電爐除塵基礎代換方案：新建基礎未全部落在回填土上部分，設計增加基礎深度，擴大基礎底面積，按新方案進行荷載計算后基礎配筋加大；全部落在回填土上基礎取消，改為梁設計，搭接基礎和原溝槽結構。按這樣的方案設計做預算發(fā)現(xiàn)浪費較大，以后出現(xiàn)的基礎代換項目不能完全參考，并需要合理考慮到實際上的需要，避免材料的無端浪費。

北側新建水泵房基礎代換方案：取消大部分獨立基礎和設備基礎，改為整體筏板（梁板結構），溝槽結構與筏板構成新的結構形式。

綜上，基礎方案不同，因電爐除塵基礎能夠有效搭接，跨越結構，基礎跨度大，基礎形式較少，標高統(tǒng)一；而水泵房基礎種類多，底標高不同，基礎多坐落于回填土。所有方案必須經(jīng)過嚴格計算滿足設備和上部結構承載要求后，方可進行施工。不同的現(xiàn)場施工環(huán)境和承載要求必須進行不同的方案設計，以實際為準，以計算為輔助，合理設計復雜地基處的基礎。

分析這些基礎代換案例，進行對比分析，有效歸納總結，可以加強專業(yè)技能，并對以后施工過程中起到借鑒作用，能對處理施工中遇到的各種基礎問題起到很大的幫助。通過各種方案的整合，能夠加快處理涉及基礎的各種問題，并能有效平衡經(jīng)濟與工程中的矛盾，取得更好的經(jīng)濟價值。