工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)施工技術(shù)與加固技術(shù)的研究

摘 要：伴隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)水平的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)工業(yè)方面的建造也隨之有很大的前進(jìn)，很多工廠相繼完工。工業(yè)生產(chǎn)使用的廠房都是要經(jīng)過(guò)很多建筑步驟才能完成，例如：建筑墻體、建筑土石方、建筑地基、建筑基樁、鋼筋混凝土建筑、構(gòu)造裝置工程、建筑屋面以及裝飾項(xiàng)目等，不同的部分管理不同的建筑項(xiàng)目，其大小構(gòu)造不同，建筑方法和建筑機(jī)械設(shè)備也都是不相同的，在這里，我們著重講述建筑工業(yè)用的廠房地基以及樁基所采取的建筑方法。文章中第一講述了地基以及樁基基礎(chǔ)的概念；第二對(duì)于建筑廠房怎樣加固其地基基礎(chǔ)，并且在建筑廠房樁基礎(chǔ)時(shí)有兩種建筑方式展開(kāi)了探索，以供參考。

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

1 地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建定義

由于建筑物的興建，導(dǎo)致巖土中某一范圍內(nèi)原來(lái)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化。這部分由建筑物荷載引起應(yīng)力變化的巖土體叫地基，基礎(chǔ)的主要作用是把建筑物上部的負(fù)荷傳給地基。地基的主要作用就是承擔(dān)建筑物的重量，一定要具備足夠的強(qiáng)度，并且，地基承載的重量發(fā)生變形出現(xiàn)下降的現(xiàn)象必須在允許的范圍內(nèi)。在能夠達(dá)到以上條件的標(biāo)準(zhǔn)下，最好選擇埋入底層深度較淺，施工一般采用敞開(kāi)挖基坑修筑的基礎(chǔ)，就是淺地基；如果天然地基不能達(dá)到以上條件要求的標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)地基開(kāi)展穩(wěn)固措施，處置完成后再建筑基礎(chǔ)，稱之為入土地基上的淺地基，如果地基條件對(duì)于以上條件都不符合，就要采取特殊的建筑方法對(duì)地基深度加深，就是深基礎(chǔ)，最經(jīng)常使用的方式是樁基礎(chǔ)，其作用是把所承受的荷載相對(duì)集中的傳遞到地基的深層。

2 加固技術(shù)方法

1978年以來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)前進(jìn)速度加快，施工項(xiàng)目品質(zhì)日益提升，但是還會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)品質(zhì)故障，帶來(lái)了很多不應(yīng)該發(fā)生的損耗。這是因?yàn)楦鱾€(gè)建筑現(xiàn)場(chǎng)地貌狀況不同、土層布局不同、土質(zhì)不同，就算是在一個(gè)建筑現(xiàn)場(chǎng)，也會(huì)出現(xiàn)土質(zhì)不同的現(xiàn)象，在對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展勘測(cè)、建筑策劃以及措施中，如果對(duì)地基不了解而沒(méi)有處置好，就很有可能會(huì)形成故障，這些情況都會(huì)給國(guó)家給人民帶來(lái)虧損。所以，準(zhǔn)確的面對(duì)故障，恰當(dāng)?shù)奶幹霉收希乾F(xiàn)代建筑行業(yè)中急需處理的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)樓宇進(jìn)行穩(wěn)固處置的方式有很多種，但最流行兩種方式：

2.1 灌漿加固：用鉆機(jī)在基礎(chǔ)上成孔至要加固的土層，然后用高壓灌漿設(shè)備將配制好的水泥化學(xué)漿液灌入地層，通過(guò)劈裂、擠壓作用，使土層與漿液產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)而膠結(jié)，從而達(dá)到改善土體結(jié)構(gòu)和性能的目的，提高土體的強(qiáng)度。

2.2 靜力壓樁加固：利用建筑物的承重柱重力作為反力，通過(guò)一套液（油）壓設(shè)備，把預(yù)制樁分節(jié)壓入土中，上下節(jié)樁接駁用預(yù)埋角鐵焊接。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(zhǎng)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(lái)。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(guò)樁直接傳遞到堅(jiān)硬土層。

毋庸置疑，已經(jīng)完工的樓宇發(fā)生不勻稱下降的現(xiàn)象，不管是使用灌漿穩(wěn)固或者靜力壓柱穩(wěn)固，肯定都會(huì)對(duì)已經(jīng)完工的樓宇帶來(lái)虧損，這種情況下就需要思考怎樣才能把虧損控制在最低。

3 沉降原因分析

3.1 地質(zhì)因素

據(jù)鉆探揭露，廠房建造在一條山坡沖溝的邊麓地段，地下水豐富，水位埋深約0.30m，淤泥（含腐木）等軟土的分布極不均勻，層厚由西向東遞增，這是造成廠房不均勻沉降的客觀因素。

3.2 構(gòu)造原因

在一段地區(qū)建筑一棟工業(yè)用廠房，對(duì)地基使用兩種建筑措施，地質(zhì)情況不錯(cuò)的西段，可以直接利用人工挖孔樁基礎(chǔ)，樁的一段能夠依靠地層中堅(jiān)硬的土層上，對(duì)于地質(zhì)情況極不好的另一端，先對(duì)其墊了僅僅一米厚的砂層，而且還沒(méi)有做壓實(shí)處置。按照預(yù)算，地質(zhì)好的地段沉降大約一點(diǎn)四毫米，但是使用砂鋪墊基礎(chǔ)的大概有二百毫米的下降量，因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行壓實(shí)處理，所以其剛度達(dá)不到要求，所以會(huì)出現(xiàn)廠房下降兩端不一樣的結(jié)果，嚴(yán)重影響廠房的安全運(yùn)行，一定要趕快做出治理。

4 工業(yè)廠房常見(jiàn)的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)

在各種風(fēng)格的建筑物中以及重要的建筑物樓宇中其地基大多會(huì)使用樁基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)。樁基礎(chǔ)是把建筑物上部結(jié)構(gòu)中較重的負(fù)荷經(jīng)過(guò)樁基礎(chǔ)以及軟土層傳送到堅(jiān)硬的土層中，以便能夠完成天然地基承載負(fù)荷的能力不足會(huì)使形狀改變比較大的問(wèn)題。樁基礎(chǔ)能夠承載足夠高的負(fù)荷，下降幅度小而且勻稱，下降速度慢頻率小。樁基礎(chǔ)還能夠承擔(dān)縱向負(fù)荷、橫向負(fù)荷、向上舉起的力度以及設(shè)備震動(dòng)以及動(dòng)力作用，已經(jīng)普遍在工業(yè)、橋梁、水利中運(yùn)用。

4.1 靜壓力壓樁建筑工藝

使用打樁設(shè)備會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，尤其是建造的工業(yè)基地距離民用居住小區(qū)很近，打樁會(huì)對(duì)居民的生活產(chǎn)生不良影響，為了降低噪音，可以使用靜壓力壓樁方法。利用壓裝機(jī)自重以及配重，慢慢把樁壓進(jìn)土中。這種技術(shù)不僅使用的鋼筋以及混凝土少，建筑成本低，而且在建筑時(shí)沒(méi)有噪音，沒(méi)有震動(dòng)、沒(méi)有污染，不對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的擾亂，比較適合在軟土土質(zhì)地區(qū)、距離民用住宅比較近或者建筑物比較多的工業(yè)園內(nèi)、還有周密工廠的規(guī)模加大項(xiàng)目。

靜壓力壓樁技術(shù)普遍情況下分為分段預(yù)制、分段壓進(jìn)、逐段接長(zhǎng)。每個(gè)樁節(jié)的長(zhǎng)度都要按照樁架的長(zhǎng)度設(shè)置，一般情況下都是六米。樁和樁之間的連接可以使用焊接、錨接或者硫磺膠泥。

4.2 震動(dòng)沉樁建筑

震動(dòng)壓樁就是使用設(shè)備穩(wěn)固在樁上端，啟動(dòng)設(shè)備發(fā)出震動(dòng)力，經(jīng)過(guò)樁身傳遞，基層土?xí)匀划a(chǎn)生震動(dòng)，更改其排列方式，位置發(fā)生改變，這種情況下，樁和周?chē)耐聊Σ亮?huì)變小，樁因本身重力以及震動(dòng)就會(huì)進(jìn)入土中。

震動(dòng)壓樁的機(jī)械很簡(jiǎn)單，而且不再需要?jiǎng)e的配重，自身重量不大，形狀小巧，運(yùn)送方便，成本低，效果好，在粘土土質(zhì)、松散土質(zhì)、黃土以及軟土中適合使用，在打鋼板樁時(shí)更適宜采取這種方式，并且憑借起重機(jī)械的幫助能夠損樁。在打樁時(shí)，錘擊距離大概在零點(diǎn)五到零點(diǎn)八米，輕輕的錘擊，在樁已經(jīng)進(jìn)入土中一到兩米之后，檢測(cè)樁身是不是垂直，然后在慢慢的加大錘擊距離到標(biāo)準(zhǔn)錘距，接著錘擊，等樁進(jìn)入土中的深度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時(shí)停止。打樁最好使用重錘低擊方式。

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(zhǎng)，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)。灌漿時(shí)，在高壓的驅(qū)動(dòng)下，漿液將沿應(yīng)力薄弱區(qū)（帶）進(jìn)行劈裂擴(kuò)散，因此，在本工程的條基下進(jìn)行注漿，漿液將對(duì)條基下的土體改善作用受到限制，漿液將會(huì)跑漏到條基外的軟弱土層中。加固后的地基，雖然獲得部分改善，但其受力壓縮層仍然是條基下的砂墊層和軟土層，地基的沉降不能完全得到控制，變形仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展，效果不會(huì)很明顯。而靜力壓樁加固法是將樁壓至地基中的硬塑狀態(tài)的砂質(zhì)粘性土層中，上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)樁直接轉(zhuǎn)移到深部，由堅(jiān)硬狀態(tài)的土層承受，這樣條基下的砂墊層和軟土層地基處于釋荷狀態(tài)，而樁的受力和傳力直接，壓樁時(shí)單樁承載力值可直接從壓樁機(jī)的儀表中反映，地基變形最終可以得到控制，故處理效果明顯。因此，遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析，在采取加固措施前應(yīng)從技術(shù)可行、質(zhì)量可靠、安全穩(wěn)妥、經(jīng)濟(jì)合理四個(gè)方面作綜合分析，選出最優(yōu)方案，否則將會(huì)使問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜，造成的損失也會(huì)越大。

在建筑工業(yè)廠房中，地基基礎(chǔ)以及樁基基礎(chǔ)是建筑的關(guān)鍵步驟，對(duì)建筑物能夠安全使用起著關(guān)鍵作用，所以必須要對(duì)其展開(kāi)研究，這是一項(xiàng)漫長(zhǎng)困難又繁重的工作，并且也是一個(gè)探索的新方向，擁有很高的社會(huì)意義。