工業廠房工程地基的加固與處理技術

陳國強

摘 要：在工業廠房的施工中，地基基礎施工和樁基礎施工都是非常重要的環節，將對整個廠房的穩定性起到決定性的作用。工業廠房和普通建筑有所不同，其往往要布置大量重型機械，廠房在結構上也有著更高的強度和剛度要求。本文針對廠房建筑沉降的原因進行探討，然后介紹了幾種加固方法，希望可以給后續的工程施工中提供一些參考。

關鍵詞：工業廠房；地基基礎；樁基礎；土建施工

隨著我國經濟的不斷發展，工業各項產業的進步也十分迅速。在工業基礎設施建設中，廠房是非常重要的一個內容，很多工廠都在不斷竣工并且投入使用。對于一個工業廠房來說，其構成往往十分復雜，分項工程很多，每一個部分都有著自身的特點，無論是規模還是具體施工要求都有著很大的區別，所以其用到的施工工藝也不同。本文首先說明了地基基礎和樁基礎的定義，之后討論了廠房地基加固技術。

1 地基基礎和樁基礎土建的概念

基礎是在建筑物之下，將建筑物的荷載向更深層的結構中傳遞的部分，而地基則是指建筑在荷載作用中，基底下方導致其變形的底層部分。對于地基來說，其直接起到的作用就是支撐建筑物的荷載，所以其應該滿足一定足夠的強度，這樣才能避免其遭到破壞或者失穩。另外還應該保證基礎沉降率在一定的范圍之內，避免造成地基的變形。在能夠滿足上述條件的基礎之上，應該盡量減小埋深，并且盡量采用簡單的施工程序，這種條件下搭建出來的地基稱為自然地基，如果地基的天然條件無法滿足上述要求，其土質較為柔軟，則需要對這部分地基進行一定的加固，經過處理之后才能滿足相應的要求。如果即便加固也無法滿足是公民的需求，就需要在施工過程中采用特殊的手段來加大埋深，采用樁基施工的方式來將建筑的荷載和應力向更深的土層傳遞。

2 關于地基加固技術方法的簡介

隨著我國建筑行業發展水平的提高，直接推動了建筑行業的工程質量，但是反過來看，工程質量不夠導致的事故也比比皆是。工程地質條件對于施工也會有不同的影響，土層分布和物理學性質等因素也會導致工程質量的區別，除此之外，很多場地也存在著圖紙不均勻的情況，如果沒有進行謹慎處理，造成損失也是在所難免的，所以我們應該對事故進行準確分析，這樣才能采用相應的手段來加以避免。目前我們主要應用的地基加固方式有以下幾種類型。

2.1 灌漿加固法

在基礎上用鉆機拉打孔，一直貫穿于整個柔軟的土層，之后采用灌漿設備來將水泥漿液向其中灌注，通過擠壓作用來讓土層和漿液發生化學反應，最終來達到凝結的效果，提高土體的強度，這種方式可以大大改善土體的結構和應力性能，稱為灌漿加固法。

2.2 靜力壓樁加固法

這種方式是將建筑物自身的重力作為反力，之后通過液壓設備，將預制樁向土體中擠壓。壓樁由液壓控制，當壓力達設計荷載并基本滿足計劃樁長要求時則終樁，終樁時的單樁承載力可直接從壓樁設備的儀表中反映出來。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎鋼筋焊接，并澆注砼承臺與基礎連為一體，從而將上部結構的荷載通過樁直接傳遞到堅硬土層。

正常來說，如果一個建筑已經出現了不均勻沉降的情況，其后期處理無論使用什么方式都難免會造成一些損失，對于這種情況而言，應該考慮的是如何最大程度上降低損失。

3 常見的沉降原因

3.1 地質因素的影響

如果廠房選址不利，例如在山坡邊地區，其經常存在豐富的地下水，地下水位較高，分布著較為廣泛的淤泥土，這種軟質土壤的分布將會在很大程度上提高沉降的可能性。

3.2 結構因素的影響

即便是在同一棟廠房中，其如果采用了不同的基礎形式來進行建設也會造成影響，舉例來說，在地質條件較好的一段，采用人工挖孔樁，將樁端支撐在較為堅硬的土層中。而在地質條件差的地圖采用砂墊層，但厚度如果嚴重不組，最終也非常容易大致下沉量的增加。

4 工業廠房常見的兩種樁基礎土建施工技術

樁基礎是一種既古老又現代的高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎形式。樁基礎的作用是將上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅硬土層上，以解決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機器的振動或動力作用，已廣泛用于工業廠房、橋梁、水利等工程中。

4.1 靜力壓樁施工技術

打樁機打樁施工噪聲大，特別是當工業廠房建在離居民點不遠處，打樁會影響居民休息，為了減少噪聲，可采用靜力壓樁。靜力壓樁是在軟弱土層中，利用靜壓力將預制樁逐節壓入土中的一種沉樁法。這種方法節約鋼筋和混凝土，降低工程造價，而且施工時無噪聲、無振動、無污染，對周圍環境的干擾小，適用于軟土地區、居民點附近或建筑物密集處的工業廠房樁基礎工程，以及精密工廠的擴建工程。靜力壓樁在一般情況下是分段預制、分段壓入、逐段接長。每節樁長度取決于樁架高度，通常6m左右。接樁方法可采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。

4.2 振動沉樁施工

振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產生的激振力，通過樁身使土顆粒受迫振動，使其改變排列組織，產生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少，樁在自重和振動力共同作用下沉入土中。振動沉樁設備簡單，不需要其他輔助設備，重量輕、體積小、搬運方便、費用低、工效高，適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁，同時借助起重設備可以損樁。打樁開始時，應先采用小的落距（0.5-0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1-2m后，經檢查樁尖不發生偏移，再逐漸增大落距至規定高度，繼續錘擊，直至把樁訂到設計要求的深度。打樁宜采用"重錘低擊"。目前較普遍的觀點認為，壓力灌漿加固法是一種投資相對較少，快速而又有效的方法；而靜壓樁加固法則被認為是投資大且工期長，但卻很可靠的一種地基基礎加固方法。但對于本工程的條形基礎，由于其寬度有限，條基上承受上部荷載的作用，對土層產生附加應力，而條基外的土層仍為天然土層，不受外加荷載的作用，為小應力區。

結束語

一個建筑工程的土建施工是其中的主要環節，對于一個工業廠房的建設工程來說，地基基礎施工在其中起到最為重要的作用，所以對于這方面的問題我們就要不斷進行完善，并且在實踐中積極驗證這些施工方式，這樣才能不斷提高施工水平。完善地基加固技術是一項非常漫長的任務，所以在未來的一段時間之內，其研究仍然會繼續下去，所以作為建筑企業來講應該積極進行創新，不斷完善地基加固的理論和技術水平，這樣才能不斷促進我國建筑行業的發展。

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