工业厂房软土地基基础施工及加固技术探析

冯如

摘 要：随着我国向现代化转型的成功，企业组织已经成为国民经济发展中的重要组织形式，与此同时，企业数量的持续增多，对于工业厂房的建设需求也越来越多。本文以工业厂房软土地基基础施工及加固技术为题，具体探讨中结合日常工作经验，指出工业厂房地基基础缺陷处理中需要考虑的因素;在分析导致沉降发生的原因条件下，对工业厂房软土地基基础施工及加固技术展开具体分析。

关键词：工业厂房;软土地基;基础施工;加固技术

在工业厂房建筑结构中，地基基础决定了厂房质量与安全应用。但是，由于工业用地需求与我国土地资源数量之间的矛盾日益突出，因此，工业用地的规划与选址往往以相对偏远、土地利用率相对较低的区域为主，由此也造成了工业厂房基础缺陷问题的逐渐增多。为了有效解决这一问题，通常需要先对其基础缺陷进行处理因素分析，查明导致基础发生沉降的影响因素，进而针对性的应用不同的施工与加固技术，对工业厂房软土地基基础进行处理。下面以此为出发点对主题进行论述。

1、软土地基基础缺陷处理概述

1.1导致基础沉降发生的因素

（1）地质勘测在工业厂房软土地基基础施工及加固技术应用中十分关键，勘测阶段包括施工面积、建筑结构、地质状况等方面的全面勘测。当勘测数据不全、不精准时，若根据勘测结果制定处理方案，则往往会埋下隐患，在后续使用中逐渐引发基础沉降。（2）工业厂房的结构以地基承载力为基础，对软土地基处理不当，厂房结构的稳定性、安全性将无法保障，进而会引发沉降风险。

1.2处理中需要考虑的因素

现阶段，在制造业规模化发展的趋势下，针对工业厂房软土地基基础缺陷的处理，需要考虑到两大因素：（1）应该在处理软土地基缺陷时，综合分析建筑体的安全性、完整性、质量标准;并在此条件下，按照设计方案选择针对性的地面处理方式与施工工艺。（2）应该针对软土地基土层结构实施具体分析，规避土层变化引发的结构风险。（3）在选择施工与加固技术时，需要以基础沉降产生的原因分析为基础，再制定与之相适用的解决方案。

2、工业厂房软土地基基础施工及加固技术

2.1换土垫层技术

软土地基通常要实施换土垫层作业，利用高强度砂石等材料代替原有土体。该技术在季节性冻土、浅层软土、湿陷性黄土中的应用较多。该技术的应用通提升土体强度，提升土体密实度。

2.2振动沉桩加固技术

振动沉桩加固技术适用于湿土、黏土、软土工程，施工中通常只需1台设备。该技术的应用旨在通过对基础桩实施振动处理，使用逐层沉入土体起到控制沉降的目的。在具本实施中，通常要求以施工方案為准，定位沉桩区域，标记沉桩位置，应用振动设备，采用嵌入沉降方式，使基础桩达到沉降位置上层。在振动环节，通过在土体与基础桩之间生成挤压，改变土体位置，嵌入基础桩;判定标准以深入到预设深度为准，沉桩操作完成后需进行加固处理。

2.3排水固结技术

软土地基中含有一定的水分，为降低土体水分，通常可以选择排水固结技术。具体操作中，为提升土壤固结速度，要求在地基周边搭设塑料、砂井、锌板等，快速清除土体中的水分。为缩减软土黏度，需要增加添加剂，包括水泥、专用添加剂、石灰等。这样可以在降低土体含量时，强化固结效果，进而解决软土地基整体稳固性不足的问题。

2.4灌浆加固技术

该技术施工难度较低，旨在增强地基强度，保障地基整体承载力，实现对地基稳固性的控制。实践中通常采用两种应用方案：在从上到下的灌浆加固方案中，需要将注浆管管头下放伸至钻孔底，然后按照分层灌注的方法进行灌浆加固处理;在从下到上的灌浆加固方案中，需要以基础底板为准，然后通常设定深度再实施灌浆作业，具体操作以分层灌浆为准。

2.5碾压夯实技术

在软土地基密实度与整体强度提升方面，可以采用碾压夯实技术，通过机械器具实施重复碾压与夯实，进而达到对土体液化性能改善的作用，最终实现地基整体承载力的加强。

2.6静力压桩加固技术

该工艺技术的应用，通常要求先进行预制桩制，并按照分节方法，以静力压桩设备进行压入作业;同时，需要采用焊接方式将其与分节区域的预埋角铁相连进行连接。需要分析工业厂房实际的地基承载与稳固需求，再确定桩柱结构荷载、深度、强度，保障其应用的有效性。

3、应用案例

工业厂房软土地基处理中，由于软土地基本身的复杂性，通常会采用联合方案，下面以某厂房项目为例进行具体说明。

3.1工程概况

以某工业厂房项目为例：（1）项目位于某工业园区。占地面积为83683平方米，建筑面积为52678平方米。该工程基础为条基，埋深1.5米，宽度3.0米。采用框架结构，共2层;结构安全等级为2级;抗震等级列为3级;地面设计堆载为8kPa。（2）通常地质勘测，确定其属于软土地基，其地质条件包括粉质粘土、杂填土、浜填土、粉质粘土夹砂质粉土，属于浅层地质条件，杂填土与浜填土层条件相对较差，需要进行浅层土体加固处理。

3.2施工及加固技术应用

通过对软土地基构成条件分析，杂填土土层为松散状，层厚1.5米到2米，承载力特征值在50kPa到60kPa;浜填土层为流塑状态，承载力特征值为60kPa到70kPa。因此，决定采用碾压夯实技术与排水固结技术。

3.2.1碾压夯实技术应用

首先，确定加固有效深度>4.0米。以动力排水固结原理为准，预设原则为先轻后重，少击多遍;地基固结加固方法为先填后夯;具体采用回填砂土垫层的办法，要求粘粒含量在10%以下。夯锤标准直径2.5米，质量为12吨到15吨，夯点间距采用正方形分布，边长为4.0米。夯实要求以3遍为准。施工尺寸以沿厂房短边方向宽114米，沿长边方向长232米为准，施工范围在矩形堆载区内，第1遍夯击完成后，要求以超孔隙水压力消散85%到90%后再实施第2遍，以此类推。

3.2.2排水固结技术应用

设置8米深轻型井点管，以降水区域外围为准，布置一圈;间距为1.5米，与降水区边界距离为1米。第1遍夯击前，降水方式以浅层与深层管结合方式相间布置，其中，浅管埋深为5.0米，深管为8.0米;浅管与深管井点管排距均为6米，间距均以2米为准。第1遍夯击完成，选用浅管进行降水处理;第2遍完成选用深管进行降水处理。施工及加固完成后，按照要求，在2周后进行标准贯入试验、平板载荷试验、重型动力触探N63.5，结果表明达到了处理要求。

4、结束语

总之，随着工业4.0时代的到来，在我国制定的“中国制造2025”发展战略之下，制造业已经获得了持续性的快速发展。在这种制造业发展大潮之下，企业对于厂房建设规划的规模正在扩大，对于选址区域的地基基础处理也十分重视。结合以上分析可以看出，一方面，要注重对软土地基基础施工及加固技术的分析;另一方面，应该结合实际的软土地基类型，选择与之相适用的处理技术。建议在新时期增强不同技术在不同软土地基类型方面的针对性研究，进而为其进一步实施专业化应用提供技术支持。

参考文献：

[1]罗建鸿，邵云海，杨锦睿， 等.建筑工程软土地基的勘察措施与施工技术[J].价值工程，2020，39（28）：146-148.

[2]张炳福，菅超.换填垫层法在湿陷性软土地基处理中的应用[J].石油天然气学报 2019，16（05）：110-111.

[3]赵景琳.探究深基坑工程软土地基处理技术[J].建材发展导向（下），2020，18（9）：326-327.

[4]陈立业.房建工程软土地基的施工技术研究[J].水运工程，2020，13（15）：211-212.

（浙江鼎丰建设有限公司  浙江台州  318050）