摘要：沉降觀測與控制是保障廠房安全、穩(wěn)定、可靠的重要手段之一，文章通過分析地坪基礎(chǔ)變形情況和過程，從而預(yù)測與控制廠房地坪可能存在的地基變形隱患，防患于未然。

關(guān)鍵詞：廠房地坪；沉降；觀測；控制；廠房建設(shè)質(zhì)量；廠房運行安全

中圖分類號：TU433文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）02-0168-02

眾所周知，以堆存各種生產(chǎn)原料、燃料及成品或半成品為主要用途的工業(yè)廠房、倉庫，是工礦企業(yè)、港口碼頭不可缺少的建筑設(shè)施。這類建筑物在使用過程中，大面積堆載如同建筑物基礎(chǔ)一樣，通過地面向地基深部擴散附加應(yīng)力，從而在廠房內(nèi)外或沿廠房縱向各區(qū)段間產(chǎn)生數(shù)量可現(xiàn)、大小不等的差異。在這些附加沉降的牽引作用下，建筑物的正常使用受到嚴重影響，許多構(gòu)件遭到不同程度的損壞。因此，尋求符合基礎(chǔ)實際受力狀況且經(jīng)濟合理的廠房地坪施工沉降觀測與控制是具有實踐和理論意義的課題，應(yīng)普遍受到重視。

一、廠房地坪施工沉降觀測與控制的意義

廠房地坪總沉降量根據(jù)發(fā)生時間可分為兩部分，即施工期沉降和工后沉降。其中施工期沉降可通過地基施工消除其不良影響，工后沉降則是影響廠房質(zhì)量的主要因素。由于土層壓縮性質(zhì)的不同，土層的沉降量通常可在施工期內(nèi)完成，因此控制其沉降量的大小僅對總沉降量控制指標有意義，對工后沉降控制指標基本沒有影響。通過對廠房施工過程和運行過程的沉降觀測與控制可以檢查施工質(zhì)量和運行期間的安全狀況，監(jiān)測廠房的穩(wěn)定性，指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過程中和運行過程中出現(xiàn)不均勻沉降；檢查、分析和處理有關(guān)工程質(zhì)量事故；驗證有關(guān)建筑地基、結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和設(shè)計參數(shù)的準確性和可靠性，為勘察設(shè)計施工部門提供詳盡的一手資料；研究沉降變形規(guī)律，預(yù)報變形趨勢，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取措施，避免因沉降變形原因造成廠房主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的變形所造成的巨大經(jīng)濟損失。

二、廠房地坪施工沉降的觀測

為了有效提高廠房沉降測量成果的精確性和可靠性，我們有必要加強沉降觀測各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。為了確保沉降觀測數(shù)據(jù)的準確性。首先應(yīng)定期對高程基準點進行穩(wěn)定性檢驗。在首次沉降觀測前，進行國家水準點與高程基準點的聯(lián)測；在廠房施工期間，每隔3～6個月應(yīng)對國家水準點與高程基準點聯(lián)測一次，高程基準點附近出現(xiàn)大量積水、塌陷或長時間降水等情況時，應(yīng)及時進行國家水準點與高程基準點的聯(lián)測。如果出現(xiàn)較大差異時，應(yīng)及時對高程基準點進行高程修正。為了消除測量作業(yè)人員、測量儀器設(shè)備造成的偶然誤差，在每次沉降觀測時應(yīng)盡量固定高程基準點，固定觀測路線、儀器位置、作業(yè)程序和測量方法，固定測量作業(yè)人員進行沉降觀測和整理成果，固定使用水準儀和水準尺。沉降觀測前，應(yīng)認真檢查高程基準點和沉降觀測點的完好狀況，若發(fā)現(xiàn)起算高程成果存在問題，應(yīng)聯(lián)測高程基準點，采用穩(wěn)定可靠的高程基準點實施沉降測量。其次在點位布設(shè)上要遵循以下原則：（1）從整體到局部。即先綜觀施工的整個路段，所選的點能夠從整體上控制廠房的沉降特性，再根據(jù)局部建筑物特征進行調(diào)節(jié)、加密；（2）先設(shè)計后施工，即先在圖紙上規(guī)劃設(shè)計，然后進行實地踏勘、對照、修改、確定和埋設(shè)點位；（3）點位埋設(shè)牢固可靠。沉降觀測周期長，點位不穩(wěn)定或人為因素，會使沉降觀測數(shù)據(jù)失去比較意義。尤其是水準點，它是整個路段觀測的起算依據(jù)。最后要注重廠房地坪施工觀測的范圍。

三、廠房地坪施工沉降的控制措施

（一）注重廠房建筑形式與規(guī)格

在地基條件不好時，在滿足使用的前提下，應(yīng)該采用簡單的廠房建筑體型，如長高比的等高“一”字形建筑物。實踐表明，這樣的建筑物，整體剛性好，地基受均勻，開裂較少發(fā)生，而復(fù)雜的體型常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。平面開間復(fù)雜的建筑物，縱橫交叉處基礎(chǔ)密集，地基中由單元荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力互相重疊，必然會出現(xiàn)較大沉降。建筑物的高低變化太大，地基各部分所受到的荷載輕重不同，自然也容易出現(xiàn)大量的不均勻沉降，因此當?shù)鼗浫鯐r，建筑物的相臨高差以不超過一層為宜。在軟弱地基上，兩廠房的距離太近時。相鄰影響產(chǎn)生的附加不均沉降，可能造成廠房的開裂或互傾。為了避免相鄰影響的危害，輕弱地基上的廠房之間要有一定的距離。

（二）加強施工沉降控制

為確保廠房地基沉降達到設(shè)計規(guī)范要求，應(yīng)加強施工管理，在大規(guī)模施工前，均應(yīng)進行施工工藝試驗，并在施工過程中遵循相關(guān)施工規(guī)范和工藝標準，綜合樁基埋深、地基土成因類型、地層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，地基沉降估算精度的復(fù)雜性，沉降控制標準以及有效控制沉降的艱巨性等影響因素，對沉降應(yīng)進行系統(tǒng)的觀測與分析評估，保證樁基施工完成后有12個月以上的觀測期和調(diào)整期，分析評估樁基沉降是否滿足廠房建筑物使用標準。在軟弱地基上進行評估建設(shè)時，要合理安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到減小或調(diào)整部分不均勻沉降的效果。比如當擬建的相鄰評估建筑物之間輕重懸殊時，應(yīng)按照先重后輕的程序進行施工；需要在重建筑物竣工之后間歇一段時間后。再建造輕的鄰近建筑物。在已建成的輕型建筑物周圍。不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降在淤泥及淤泥質(zhì)土的地基上開挖基坑時，要注意盡可能不擾動土的原狀結(jié)構(gòu)，通?？稍诳拥妆Ａ?0cm左右厚的原土層，待施工墊層時才臨時鏟除。如發(fā)現(xiàn)坑底軟土已被擾動，可挖去擾動部分，用砂、碎石等回填處理。

（三）加強沉降的加固

（1）注漿法。采用鉆機鉆穿拋石層，通過鉆孔將水泥漿注入淤泥層，淤泥與水泥固化成水泥土，能大幅度提高廠房地層的承載能力。但由于淤泥層過厚，且淤泥滲透性差，因此注漿法處理效果難于保證。（2）鋼管樁置換法。采用泥漿護壁鉆孔工藝，在不合格的樁附近鉆孔，穿過拋石層和淤泥層，到達持力層，下鋼管成樁，用鋼管樁替換原有不合格的管樁。（3）樹根樁置換法。在不合格的樁附近通過鉆孔穿過拋石層，到達持力層，泥漿護壁成孔，安放鋼筋，灌入碎石再注漿成樁，形成樹根樁替換原有不合格的管樁。此方案樁徑較小，在淤泥層容易失穩(wěn)。此外由于淤泥層較厚，在施工過程中易發(fā)生塌孔、縮頸、斷樁等隱患。（4）CFG樁。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘結(jié)強度樁，與樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。該類樁型在工民建、市政、高速公路等工程中已有廣泛應(yīng)用，目前在廠房建筑應(yīng)用較少，近期正在組織進行相關(guān)的現(xiàn)場試驗。CFG樁施工中應(yīng)注意以下幾項技術(shù)控制要點：（1）拔管速率一般控制在1.2～1.m/min；（2）在軟土地基中采用隔樁跳打的施工順序；（3）混合料坍落度控制在3～5cm；（4）應(yīng)設(shè)置保護樁長。當設(shè)計樁頂標高與地表的距離較小時，保護樁長可50～70cm；大于1.5m時可取70～100cm。

總之，只要根據(jù)具體問題認真分析，通過做好廠房、結(jié)構(gòu)和施工等方面的以上各種技術(shù)和生產(chǎn)準備，加強廠房沉降觀測的全過程質(zhì)量控制，確保所提交的沉降測量成果能夠?qū)υO(shè)計、施工和管理起到指導(dǎo)作用，同時采用以上的某個或多個措施控制沉降，就能夠滿足一般的廠房技術(shù)要求。既保證了工程的質(zhì)量，又能取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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作者簡介：袁建明（1966- ），施美高（上海)工程有限公司工程師，研究方向：工業(yè)與民用建筑工程。