工业厂房工程地基的加固与处理技术

陈国强

摘 要：在工业厂房的施工中，地基基础施工和桩基础施工都是非常重要的环节，将对整个厂房的稳定性起到决定性的作用。工业厂房和普通建筑有所不同，其往往要布置大量重型机械，厂房在结构上也有着更高的强度和刚度要求。本文针对厂房建筑沉降的原因进行探讨，然后介绍了几种加固方法，希望可以给后续的工程施工中提供一些参考。

关键词：工业厂房；地基基础；桩基础；土建施工

随着我国经济的不断发展，工业各项产业的进步也十分迅速。在工业基础设施建设中，厂房是非常重要的一个内容，很多工厂都在不断竣工并且投入使用。对于一个工业厂房来说，其构成往往十分复杂，分项工程很多，每一个部分都有着自身的特点，无论是规模还是具体施工要求都有着很大的区别，所以其用到的施工工艺也不同。本文首先说明了地基基础和桩基础的定义，之后讨论了厂房地基加固技术。

1 地基基础和桩基础土建的概念

基础是在建筑物之下，将建筑物的荷载向更深层的结构中传递的部分，而地基则是指建筑在荷载作用中，基底下方导致其变形的底层部分。对于地基来说，其直接起到的作用就是支撑建筑物的荷载，所以其应该满足一定足够的强度，这样才能避免其遭到破坏或者失稳。另外还应该保证基础沉降率在一定的范围之内，避免造成地基的变形。在能够满足上述条件的基础之上，应该尽量减小埋深，并且尽量采用简单的施工程序，这种条件下搭建出来的地基称为自然地基，如果地基的天然条件无法满足上述要求，其土质较为柔软，则需要对这部分地基进行一定的加固，经过处理之后才能满足相应的要求。如果即便加固也无法满足是公民的需求，就需要在施工过程中采用特殊的手段来加大埋深，采用桩基施工的方式来将建筑的荷载和应力向更深的土层传递。

2 关于地基加固技术方法的简介

随着我国建筑行业发展水平的提高，直接推动了建筑行业的工程质量，但是反过来看，工程质量不够导致的事故也比比皆是。工程地质条件对于施工也会有不同的影响，土层分布和物理学性质等因素也会导致工程质量的区别，除此之外，很多场地也存在着图纸不均匀的情况，如果没有进行谨慎处理，造成损失也是在所难免的，所以我们应该对事故进行准确分析，这样才能采用相应的手段来加以避免。目前我们主要应用的地基加固方式有以下几种类型。

2.1 灌浆加固法

在基础上用钻机拉打孔，一直贯穿于整个柔软的土层，之后采用灌浆设备来将水泥浆液向其中灌注，通过挤压作用来让土层和浆液发生化学反应，最终来达到凝结的效果，提高土体的强度，这种方式可以大大改善土体的结构和应力性能，称为灌浆加固法。

2.2 静力压桩加固法

这种方式是将建筑物自身的重力作为反力，之后通过液压设备，将预制桩向土体中挤压。压桩由液压控制，当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩，终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接，并浇注砼承台与基础连为一体，从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。

正常来说，如果一个建筑已经出现了不均匀沉降的情况，其后期处理无论使用什么方式都难免会造成一些损失，对于这种情况而言，应该考虑的是如何最大程度上降低损失。

3 常见的沉降原因

3.1 地质因素的影响

如果厂房选址不利，例如在山坡边地区，其经常存在丰富的地下水，地下水位较高，分布着较为广泛的淤泥土，这种软质土壤的分布将会在很大程度上提高沉降的可能性。

3.2 结构因素的影响

即便是在同一栋厂房中，其如果采用了不同的基础形式来进行建设也会造成影响，举例来说，在地质条件较好的一段，采用人工挖孔桩，将桩端支撑在较为坚硬的土层中。而在地质条件差的地图采用砂垫层，但厚度如果严重不组，最终也非常容易大致下沉量的增加。

4 工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术

樁基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高，沉降量小而均匀，沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用，已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

4.1 静力压桩施工技术

打桩机打桩施工噪声大，特别是当工业厂房建在离居民点不远处，打桩会影响居民休息，为了减少噪声，可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中，利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，而且施工时无噪声、无振动、无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度，通常6m左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。

4.2 振动沉桩施工

振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单，不需要其他辅助设备，重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高，适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时，应先采用小的落距（0.5-0.8m）作轻的锤击，使桩正常沉入土中约1-2m后，经检查桩尖不发生偏移，再逐渐增大落距至规定高度，继续锤击，直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用"重锤低击"。目前较普遍的观点认为，压力灌浆加固法是一种投资相对较少，快速而又有效的方法；而静压桩加固法则被认为是投资大且工期长，但却很可靠的一种地基基础加固方法。但对于本工程的条形基础，由于其宽度有限，条基上承受上部荷载的作用，对土层产生附加应力，而条基外的土层仍为天然土层，不受外加荷载的作用，为小应力区。

结束语

一个建筑工程的土建施工是其中的主要环节，对于一个工业厂房的建设工程来说，地基基础施工在其中起到最为重要的作用，所以对于这方面的问题我们就要不断进行完善，并且在实践中积极验证这些施工方式，这样才能不断提高施工水平。完善地基加固技术是一项非常漫长的任务，所以在未来的一段时间之内，其研究仍然会继续下去，所以作为建筑企业来讲应该积极进行创新，不断完善地基加固的理论和技术水平，这样才能不断促进我国建筑行业的发展。

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