工业厂房地基基础与桩基础施工技术探究

工业厂房地基基础与桩基础施工技术探究

吴征迅

中广核工程有限公司

摘要：地基基础是厂房结构的重要组成部分，与厂房的质量和使用安全密切相关。在工业厂房地基基础施工中，需要做相应的处理以及加固，保证工程的施工质量。相信在未来的日子中，工业厂房地基基础加固技术还会更加完善，进而促进工业领域的稳定发展。本文就结合笔者多年工作经验，对工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术进行分析，供同行参考。

关键词：工业厂房；建筑；地基基础；桩基础；技术

一、地基基础概述

地基是指厂房下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基两类。天然地基是不需要人加固的天然土层。人工地基需要进行加固处理，常见的有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等。简单来说，地基就是保证厂房在一定荷载作用下不变形的部分地层；基础则是将建筑荷载作用传递给地基的下部结构。优质的建筑地基基础必须能支承住建筑荷载，能防止外界强度破坏，避免厂房出现失稳现象。

在满足厂房荷载要求的前提下，将基础的沉降控制在一定范围内，尽量采用埋深不大的浅基础，这样施工非常简单。当浅基础无法满足工程要求时就应采用埋深较大的桩基础，也称深基础，将厂房荷载更多地传递到深部的地基中去，避免基础沉降现象的发生，保证厂房的质量和使用安全。

地基基础工程的设计和施工都必须以防止失稳、破坏和变形为根本原则，关注施工细节，对不合格的地基进行加固处理，从而使其满足建筑地基的要求。常见的施工技术有静力桩和振动沉桩，通过桩基础将厂房的荷载传递到地基上，达到稳定厂房的目的。而高层厂房越来越多，厂房自重迅速增加，简单的施工技术已经无法满足稳固厂房的需求，为了将厂房的荷载顺利传递到地基中，必须科学、系统设计地基基础工程，通过严谨细致的施工和管理提高地基基础质量，实现建筑设计安全、稳定、多功能等目标。

二、工业厂房地基的加固与处理技术

（一）地基的加固与处理就是增加地基对建筑物的承重力

对地基进行加固处理，首先的工作就是要保证施工地点的洁净。在施工前，对施工地点进行仔细清扫工作。对于有凹槽和水坑的地点，要将水分去除，等其干燥后，在铺上灰石。在灰土施工时，要严格控制灰土的说分含量，水分如果过多，就进行干燥处理，水分如果过少，就需要适当洒水。在搅拌混合灰土时，要观察颜色是否均匀一致，在均匀一致后，才可以铺实，铺盖厚度由工程地基的要求决定。在冬天施工时，我们不能使用冻过的灰土和材料，应该及时进行防冻措施。阴雨天时，灰土铺盖完毕后，应该及时地进行巡查，有没有铺盖严实的灰土，继续填实。受浸泡过得灰土，应该注意晾干后才能使用。需要注意的是，每层灰土的夯打遍数由现场测试的干密度决定；灰土分段施工时，不能在墙角，墙下，柱子的底端接缝，夯实接缝处，层间灰土间距不得小于0.5m；如果灰土垫层高度不一样时，我们就做成阶梯的样子，每阶的宽度也不少于0.5m。

（二）回填

根据井的处理方法，如果我们把井填的已经比较严实，就应该把井周围的围砖都去除至沟槽底下至少一米处，如果井的直径大于一点五米时，我们则应该考虑增大上方结构的强度，例如在墙内安放钢筋，或者做成地基梁跨越砖井。如果井在房屋的撞角的地方，我们就直接把基础压在井的上面，这样井就可以承担大部分建筑物的受力。如果井已经回填，可是还是软土，不紧密，我们就用大块石头用力将软土压成紧土，最后方法同上。如果我们的井不可以被填实，那我们就只能在井顶端部分放入钢筋混凝土盖上封口，然后方法也同上。

（三）固定钢桩

1、如果地基上有很多水，就采用比较有效的井点降水或者是明沟排水。

2、钢桩应该采用倾斜的螺接固定，这样可以提高整体性。

三、工业厂房地基桩基础土建施工

工业厂房桩基础施工是地基处理的重要手段，绝大多数工业厂房都使用桩基础作为建筑的基础形式，通过桩基础的传力，可以将建筑的荷载转移到地下坚硬的土层上，这样就能有效的解决地基沉降不均匀以及厂房墙体变形问题。随着我国桩基础施工技术的发展，其技术有了很多的类型，其中在工业厂房桩基础施工中常用的施工技术有两种，包括静力压桩施工技术以及振动沉桩施工技术。下面就对这两种桩基础施工技术分别进行介绍。

（一）工业厂房地基桩基础静力压桩施工技术

对传统的桩基础施工都是利用打桩机进行的，会利用打桩机施工会产生大量的噪音，如果工业厂房距离居民居住点较近，会影响到居民的正常生活。而静力压桩施工技术，可以有效的减少噪音污染。这种施工技术主要用于软弱土层中，利用静压力将预制桩压入土层下，一般都是采用逐节施工的方式。利用静力压桩的桩基础施工技术，预制桩都是分节进行预制，一般厂房地基桩每节6m左右，然后利用有效的接桩法进行接桩，常用的接桩方法为硫磺胶泥锚接方式或者焊接法，两中方式的选择需要根据工程实际的情况以及经济适用性进行综合分析。

利用这种桩基础施工方法，具有很多特点，主要体现在以下几个方面：

1、这种施工方法产生的施工噪音较小，并且在施工过程中没有太多的污染产生，所以对于工业周围的环境影响较小；

2、利用这种施工技术，节约了大量的混凝土、钢筋等原材料，这样在工程造价方面也具有很大的优势；

3、这种桩基础施工技术适用于工业厂房密集的地区、软体地基区域等，在目前土地严重匮乏的背景下，这种施工技术能够实现了多地区适应，具有很大的通用价值。

（二）工业厂房地基桩基础振动沉桩施工技术

振动沉桩施工也是目前桩基础施工中常用的施工技术，主要是通过在预制桩的顶部设置振动器，有振动器发生振动力，将桩压入土层中。其原理就是通过振动产生的激振力，会随着基桩传导桩周围以及桩底的体层中，土层受到桩振动力量的压迫，土层的排列组合会发生一定的改变，这样就大大降低了土层与桩身的摩擦力，由于预制桩桩身自重以及振动产生的力，桩就会慢慢的向下沉降，直到到达预定设计标高。

利用振动沉桩施工技术所用到的设备，主要有振动器以及一定的辅助器材，所以在设备搬运方面非常便捷。这种桩基础施工适用于软土、黄土、松散土以及粘土地质中，具有很高的适用性，在施工的过程中，利用这种技术可以实现高效施工，缩短施工工期，从而降低施工成本费用，具有很高的经济效益。利用这种技术还可以进行打钢板桩，在借助相应的其中设备后还能进行损桩。这种施工技术进行打桩，利用的是重锤低击的原理，就是利用重锤，保证落差间距在0.5～0.8m范围内，当桩正常沉入土层下1～2m时，要对桩尖进行检查，保证其没有发生偏移，然后逐渐的提高重锤的落距，然后进行重复锤击，直到桩沉入设计规定的高度。

四、桩基础技术的应用分析

（一）桩基础技术选择原则

对于建筑施工以及设计过程中，桩基础技术的选择成为了保障工程的关键，不同的建筑周边环境以及地址环境，都会对建筑施工桩基础技术的选择产生着影响，因此，本文建议采取以下原则进行选取。

1、根据基础作用荷载进行选取，在建筑设计阶段，要估算出建筑物上部分对于桩基础的荷载作用，根据荷载的数值设计出相应的桩体，从而确保整个建筑物的安全和稳定。

2、对工程地土层条件进行选取，由于不同的建筑工程地点的地下水位以及土质条件各不相同，所以，一定要根据各种桩基础技术的参数和指标进行选取，做到合理的选取过程，持有因地制宜的建筑理念和思想，把每个桩基础技术指标发挥到极致。

3、对施工单位的机械化程度进行选取，每个桩基础技术的应用都存在着过多过少的离不开机械，如果一个施工单位的机械化程度与选取的桩基础技术不相符，那就应当对其进行机械化系统的评估，首先，要本着以就近工地调用的原则，来弥补自身机械化的不足，是在不行只能考虑购进新型的设备，进而，保障工程的顺利进行。

4、对造价成本进行选取，在选取桩基础施工技术中，一定考虑到建筑项目的投入成本和回收效率之间的比重，根据现实的状况，选取优质且经济的桩基础施工技术。

5、对工程工期进行选取，工期是一项工程项目重点应考虑的，所以，在施工过程中，如果能够保障建筑物的质量情况下，尽量选择人工挖桩，因为，既经济又能够提高施工技术。

（二）桩基础技术对建筑周边环境的影响

1、当前影响

当前影响主要是对周边桩基础的挤压破坏以及对于周边自然生态的影响，这种影响很可能会演变为大气污染，由于桩基础施工过程中会导致土层受压，引起土层的定向移动，这种一定会对周边建筑的基础造成一定的压力，从而，使得周边建筑物地基以及桩基础发生破坏，严重的时候会导致墙体开裂的现象。再加上在桩体施工过程中往往会产生一些废弃物和噪音，这些都会严重的影响到周边人们的正常生活和工作，如果不能够合理的管理和制止，就会进一步的引发大气和噪音污染。

2、长远影响

桩基础施工技术的长远影响，主要是集中于土地的二次开发和利用上，随着我国建设速度的进一步推进，缩短了一些建筑的使用年限，所以重新规划和重新开发的现象十分的普遍，桩基础技术的使用，增加了城市规划的难度和进度，如果在实行桩基础技术中没有对周边环境进行系统的勘测和研究，就会对整个工程周边的经济发展蒙上一层阴影。

五、结束语

总之，关于工业厂房地基基础与桩基础的土建施工技术的优劣直接影响着厂房优劣。地基基础与桩基础土建是厂房建设的第一步，为后续的建筑作铺垫。由于工业厂房的地基基础与桩基基础建设是一个完整复杂的程序，建筑单位的设计人员和施工人员应对现有的施工方法进行完善并且不断开发新的施工方法。只有从技术上不断提高基础土建的水平，才会从整体上提升我国工业厂房的建筑水平，深入我国的工业化进程。