馮 哲

（甘肅紅鷺項目管理咨詢有限公司，甘肅 蘭州 730000）

地基基礎(chǔ)作為工業(yè)廠房的重要組成部分，直接決定了廠房建設(shè)質(zhì)量。在實際的施工作業(yè)過程中一定要嚴格控制地基施工質(zhì)量。現(xiàn)階段，正處于經(jīng)濟飛速發(fā)展的關(guān)鍵時期，為促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，除了要拓寬工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模之外，同時也要重點做好工業(yè)廠房建設(shè)工作。但是部分工廠領(lǐng)導人過分關(guān)注工業(yè)廠房施工監(jiān)督，未能結(jié)合實際情況做好地基施工質(zhì)量管理工作，從而為工業(yè)廠房后期的安全使用埋下了隱患。

1 工程案例概況

某大型工廠位于西北城市，該工廠工業(yè)廠房總面積798 m2，層高4 層。該廠房東北側(cè)一層區(qū)域有一處厚度為8 cm 左右的流動塑性泥沙。廠房的西側(cè)地區(qū)也存在流動塑性泥沙堆積區(qū)域。由于該工廠廠房部分地區(qū)土層軟弱，不能有效開挖。為保障廠房地基穩(wěn)固性，針對該區(qū)域地基下方進行墊層，將墊層厚度控制在10 cm 以內(nèi)?？紤]到該工廠部分地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)軟弱，地基變形特點和受力點也存在一定差異。當廠房投入使用一段時間后出現(xiàn)了不均勻沉降，對廠房部分區(qū)域的結(jié)構(gòu)造成破壞。鑒于此，施工技術(shù)人員需結(jié)合該區(qū)域的時間情況做好地基施工質(zhì)量控制和地基加固處理工作。

2 地基基礎(chǔ)加固的意義分析

地基結(jié)構(gòu)作為主要的承重結(jié)構(gòu)之一，直接決定了建筑的穩(wěn)定性和使用壽命。針對工業(yè)廠房進行建造的過程中，施工技術(shù)人員要嚴格控制地基沉降值，將其控制在合理區(qū)間內(nèi)。鑒于此，在實際的施工作業(yè)過程中要結(jié)合建筑物實際情況嚴格把控地基施工質(zhì)量?？紤]到工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)受力不均，如果在施工前期未能對廠房建筑受力荷載數(shù)值進行計算，時間一長可能會導致工業(yè)廠房出現(xiàn)嚴重的結(jié)構(gòu)裂縫。

3 工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)設(shè)計工藝

工業(yè)廠房地基施工質(zhì)量直接決定了后期的工業(yè)生產(chǎn)安全性，鑒于此，在具體的施工設(shè)計階段，一定要嚴格把控地基施工質(zhì)量，確保地基承載力符合設(shè)計需求。針對工業(yè)廠房地基展開基礎(chǔ)設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員需重點考慮以下幾方面：

第一，工業(yè)廠房地基設(shè)計階段，要求地基基底表面積壓力不得超過設(shè)計承載壓力。除此之外，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)沉降值需低于地基允許沉降值。施工作業(yè)人員針對地基結(jié)構(gòu)進行施工作業(yè)時一定要嚴格按照流程施工，嚴禁建筑物滑動，確保施工作業(yè)人員的生命安全。第二，在工業(yè)廠房地基施工過程中，非常容易受到其他因素的影響，很多工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)不符合設(shè)計規(guī)范。為進一步提升地基承載力和穩(wěn)定性，改善地基沉降，可采取以下措施：①若地基結(jié)構(gòu)呈剪力破壞狀態(tài)，此時地基承載力下降，會嚴重影響工廠廠房的穩(wěn)定性，施工技術(shù)人員可通過提升地基抗剪力性能來整體提升地基結(jié)構(gòu)的承載力。②可以對地基壓縮特性進行優(yōu)化，地基結(jié)構(gòu)容易受到壓力以及溫度等因素作用發(fā)生沉降，因此需要對工業(yè)廠房地基結(jié)構(gòu)抗壓強度進行優(yōu)化和調(diào)整，減少地基沉降概率。③部分地區(qū)工業(yè)廠房靠近堤壩、河岸，土層的滲透性較強，在實際的施工作業(yè)過程中容易出現(xiàn)流沙和管涌現(xiàn)象，因此需采取有效措施減少工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)的滲透率，做好地基防水作業(yè)施工。

4 工業(yè)廠房常用地基基礎(chǔ)加固技術(shù)分析

4.1 擴大基礎(chǔ)加工技術(shù)

工業(yè)廠房地基結(jié)構(gòu)進行施工的過程中，若地基結(jié)構(gòu)的承載力不符合設(shè)計要求或地基面積不足，可采取增加基坑底部面積等方式來有效減少基坑內(nèi)部的附加應(yīng)力，從而有效降低地基沉降概率。若基坑的深度數(shù)值不符合設(shè)計要求，相關(guān)施工人員還可以在基坑底部增設(shè)鋼筋混凝土材料，做好新舊基坑的銜接工作。在實際的施工作業(yè)過程中還要最大限度減少荷載力，通過卸荷來有效提升基坑加固效果。一般情況下，針對基坑基面進行加寬作業(yè)的過程中，可采取以下流程，①施工作業(yè)人員可以在地基拓寬段的兩側(cè)來回進行碾壓；②在碾壓作業(yè)完成后對碾壓區(qū)域進行夯實作業(yè)；③最后用相同的方式鋪設(shè)墊板，然后對樁基進行清潔和鑿毛處理，完成后可鋪設(shè)一層強度較高的膠漿材料，以此來有效提升新舊地基之間的銜接牢固性。④新舊地基銜接完成之后要做好混凝土配比工作，然后進行澆筑。⑤針對新舊地基交界區(qū)域可安裝固定間距錨桿，以此來確保新舊地基銜接質(zhì)量。在上述施工作業(yè)流程結(jié)束之后，相關(guān)技術(shù)人員還要做好地基基礎(chǔ)加固質(zhì)量檢驗工作，為后期的施工奠定基礎(chǔ)。

4.2 靜力壓樁加固

靜力壓樁施工加固施工工藝如下圖1 所示。

工業(yè)廠房地基進行加固施工作業(yè)的過程中，還可以采用靜力壓樁加固技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)之前相關(guān)的設(shè)計人員已首先要明確施工參數(shù)，例如需要對單一樁體的承載力、壓力等參數(shù)進行控制。在實際的施工作業(yè)過程中，施工作業(yè)人員可以預(yù)先開挖壓樁基礎(chǔ)，然后借助鋼夾板材料產(chǎn)生的反作用力共同壓樁。當承臺靜壓樁施工作業(yè)完成之后，可以將承臺和預(yù)制樁有機結(jié)合。在實際的施工過程中，還要做好質(zhì)量監(jiān)控管理工作。在工程項目施工階段，若施工區(qū)域地層內(nèi)部存在大量的地下水，施工單位可以預(yù)先使用抽水泵進行抽水，待地下水水位到達規(guī)定要求后方能開展后續(xù)施工作業(yè)，通過對地下水水位的測算可以計算出基坑的沉降速率。在抽水作業(yè)之前要預(yù)先進行卸荷，最大限度減少地基沉陷。

4.3 振動沉樁施工技術(shù)

振動沉樁施工步驟如下圖2 所示。

圖2 振動沉樁施工步驟

工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行加固作業(yè)的過程中，還可以采用振動沉樁技術(shù)進行作業(yè)。施工作業(yè)人員可以預(yù)先將振動裝置安放在樁頂上端，啟動振動設(shè)備后樁身的振動會傳遞到基層，通過攪拌樁基可以有效降低樁體和土壤之間的摩擦力，從而起到基層加固的效果。但是需要注意，該技術(shù)比較適合應(yīng)用于黏土層和土質(zhì)較為松軟的土層區(qū)域。對比其他地基基礎(chǔ)加固技術(shù)之外，振動沉樁施工技術(shù)具有施工作業(yè)流程簡單、施工效率高等等的特點，施工方僅僅需使用一臺機械設(shè)備方可完成作業(yè)。

5 案例分析

施工方在施工之前安排專人對施工現(xiàn)場進行地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查，通過勘查得出該工業(yè)廠房地層結(jié)構(gòu)相對復雜，地層結(jié)構(gòu)從上至下依次為填土、粉質(zhì)黏土、淤泥、花崗巖風化基土、花崗巖風化殘積土、強風化花崗巖材料。土壤相對松軟，多以黏土為主，整體的土壤密度相對疏松，顏色呈淡黃色，土壤厚度數(shù)值范圍0.82～2.2 m，其中黏土層呈現(xiàn)灰色和灰黃色，上部區(qū)域為田地，經(jīng)過檢驗后得出該區(qū)域的地基承載力為80～90 kPa。在黏土中還含有少量的粉土，顏色呈暗棕色，厚度處于0.7～0.8 m，標準貫擊次數(shù)1.5 次，承載力為45～64 kPa?；◢徥L化土層呈現(xiàn)黃褐色和灰色，厚度為1.7～7.3 m，內(nèi)部含有中等粒徑的黏土，承載力約為100～230 kPa?；◢弾r風化殘余土層呈黃棕色，厚度為2.9～9 m，內(nèi)部還包含歷經(jīng)中等的粒徑骨料，基礎(chǔ)承載力為230～320 kPa。結(jié)合該工業(yè)廠房土層的實際情況來看，導致該工業(yè)廠房產(chǎn)生沉降的原因眾多。若工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降，不僅會對廠房后期的運行穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成威脅，同時還會對工業(yè)企業(yè)正常生產(chǎn)帶來不便。鑒于此，一定要及時挖掘廠房地基結(jié)構(gòu)沉降原因，并在此基礎(chǔ)上提出對應(yīng)的整改方案。筆者結(jié)合工業(yè)廠房案例實際情況對導致其地基結(jié)構(gòu)沉降的原因展開了詳細分析，得出導致該工業(yè)廠房地基結(jié)構(gòu)沉降的主要原因如下：①地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題；②地層結(jié)構(gòu)違背設(shè)計要求。以地質(zhì)問題為例，結(jié)合該區(qū)域的鉆探資料可知，由于該工業(yè)廠房位于斜坡沖溝邊緣地帶，地層內(nèi)部地下水含量較多，深度高達0.4 m，同時該區(qū)域地層結(jié)構(gòu)呈不均勻分布狀態(tài)，從東至西土層厚度呈下降態(tài)勢，由此導致工業(yè)廠房地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不均勻沉降。第二，結(jié)構(gòu)問題。結(jié)合前文可知，該區(qū)域廠房東側(cè)和西側(cè)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在一定差異。該廠房的西側(cè)區(qū)域整體地質(zhì)條件相對較好。通過計算該工業(yè)廠房西側(cè)裝機的沉降數(shù)值，可知該廠房西側(cè)承載量僅為144 mm，而廠房的東側(cè)地基結(jié)構(gòu)較差，為確保該區(qū)域工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，采用條形地基下砂墊層加固措施進行處理，但是在實際加固過程中施工作業(yè)人員未能嚴格按照作業(yè)流程對加固墊層進行壓實。經(jīng)過測算得出，該工業(yè)廠房東側(cè)區(qū)域的地基沉降量高達200 mm，由于該區(qū)域東側(cè)地基剛性難以控制，由此導致了工業(yè)廠房地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)則沉降。

6 地基基礎(chǔ)加固技術(shù)應(yīng)用措施

6.1 注漿加固

工程案例中可采用注漿加固技術(shù)對地基結(jié)構(gòu)進行加固。不同地層的注漿法如下表1 所示。

在實際加固作業(yè)過程中具體流程如下：①對加固漿液進行制備；②進行成孔作業(yè)；③進行灌注；④對加固區(qū)域進行填充。在實際的施工作業(yè)過程中，灌注樁周圍均存在多個鉆孔，應(yīng)嚴格控制鉆孔間距，適宜鉆孔間距為1.7～2.1 m，加固深度約為9.7 m。在注漿的過程中，施工技術(shù)人員應(yīng)采用緩慢、多量的方式進行注漿。項目施工中可結(jié)合黏土層厚度以及鉆孔情況反復注漿，這樣可以最大限度提升注漿效果和注漿質(zhì)量。應(yīng)用注漿加固技術(shù)之前，施工單位經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)廠房東側(cè)地基沉降值為200 mm，同時該廠房伸縮縫頂端和立柱之間也出現(xiàn)了較大的結(jié)構(gòu)性裂縫。

6.2 靜壓樁加固

為保證后期廠房的正常運轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還可以采用靜壓樁加固技術(shù)進行二次加固。靜壓樁加固技術(shù)如圖1 所示。應(yīng)用靜壓樁加固技術(shù)之前，相關(guān)的施工作業(yè)人員應(yīng)明確各項施工參數(shù)，該工程項目單樁承載力約為660 kN，最大額定承載載力為1 000 kN，混凝土強度等C 30，壓樁位置和樁體的受力軸線誤差值較小。應(yīng)用靜壓樁加固的過程中，首先要對壓樁基礎(chǔ)進行挖掘作業(yè)，同時還可以應(yīng)用鋼夾板材料產(chǎn)生的反作用力進行靜壓樁作業(yè)。待靜壓樁施工作業(yè)完成之后，可以實現(xiàn)原有承臺和預(yù)制樁的有效連接。同時在實際的施工作業(yè)過程中，還可以采用水平設(shè)備監(jiān)測地基沉降數(shù)值，最大限度保障地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。錨桿靜壓樁的施工工藝流程主要分這幾個步驟：施工準備→挖開基礎(chǔ)→引孔→安裝魚尾錨桿→靜壓鋼管樁→注漿→封樁→回填基礎(chǔ)夯實。

在工程項目中，由于地下水水量較大，因此在挖掘作業(yè)的過程中可預(yù)先采用抽水泵抽出部分地下水，用水位計對抽水效率監(jiān)測。若地基沉降數(shù)值偏高，此時應(yīng)立即停止水泵作業(yè)。經(jīng)過專家研討后，要求在抽水前必須對樁體進行卸荷，這樣可以最大限度減少地基結(jié)構(gòu)沉降概率。施工作業(yè)人員還可以用卸荷設(shè)備有效轉(zhuǎn)移地基結(jié)構(gòu)荷載力。在本工程項目施工中，施工技術(shù)人員可采用沉陷觀測法檢測地基基礎(chǔ)加固質(zhì)量。要求施工作業(yè)過程中，柱面沉降數(shù)值不得超過10 mm。施工作業(yè)完成后，地基沉降數(shù)值不得超過2 mm。在工程項目竣工結(jié)束后30 d 內(nèi)還要進行多次監(jiān)測，要求地基結(jié)構(gòu)的沉降數(shù)值不得大于1.6 mm，這樣才能確保地基結(jié)構(gòu)加固質(zhì)量。

7 工業(yè)廠房地基基礎(chǔ)施工技術(shù)與加固技術(shù)質(zhì)量控制措施

工業(yè)廠房項目進行建設(shè)的過程中，做好地基結(jié)構(gòu)加固處理工作，一方面可以確保工程項目的整體質(zhì)量，另一方面可為后期的工業(yè)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。鑒于此，尤其要重點做好松軟地基結(jié)構(gòu)加固工作業(yè)。在加固作業(yè)過程中，要結(jié)合廠房所處地區(qū)的實際條件選擇合理科學的加固技術(shù)，最大限度發(fā)揮地基結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的價值?？紤]到工業(yè)廠房建設(shè)特點和其他建筑存在一定差異，在施工作業(yè)過程中容易受到外界因素的干擾，鑒于此，為確保工業(yè)廠房基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，相關(guān)的施工作業(yè)人員在應(yīng)用基礎(chǔ)加固施工技術(shù)的過程中，應(yīng)及時排除可能影響施工作業(yè)質(zhì)量的各項不良因素，最大限度確保地基結(jié)構(gòu)加固質(zhì)量。

8 結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，工業(yè)廠房建設(shè)規(guī)模不斷增加，但也產(chǎn)生了諸多質(zhì)量問題。為確保工業(yè)廠房的安全性和穩(wěn)定性，一定要重點做好工業(yè)廠房地基結(jié)構(gòu)加固工作，結(jié)合工業(yè)廠房的實際情況和制定合適的地基基礎(chǔ)加固方案，嚴格把控地基加固技術(shù)質(zhì)量，最大限度提升地基結(jié)構(gòu)的承載力。