陳國強(qiáng)
摘 要:在工業(yè)廠房的施工中,地基基礎(chǔ)施工和樁基礎(chǔ)施工都是非常重要的環(huán)節(jié),將對(duì)整個(gè)廠房的穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性的作用。工業(yè)廠房和普通建筑有所不同,其往往要布置大量重型機(jī)械,廠房在結(jié)構(gòu)上也有著更高的強(qiáng)度和剛度要求。本文針對(duì)廠房建筑沉降的原因進(jìn)行探討,然后介紹了幾種加固方法,希望可以給后續(xù)的工程施工中提供一些參考。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房;地基基礎(chǔ);樁基礎(chǔ);土建施工
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步也十分迅速。在工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,廠房是非常重要的一個(gè)內(nèi)容,很多工廠都在不斷竣工并且投入使用。對(duì)于一個(gè)工業(yè)廠房來說,其構(gòu)成往往十分復(fù)雜,分項(xiàng)工程很多,每一個(gè)部分都有著自身的特點(diǎn),無論是規(guī)模還是具體施工要求都有著很大的區(qū)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(chǔ)和樁基礎(chǔ)的定義,之后討論了廠房地基加固技術(shù)。
1 地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建的概念
基礎(chǔ)是在建筑物之下,將建筑物的荷載向更深層的結(jié)構(gòu)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(dǎo)致其變形的底層部分。對(duì)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(yīng)該滿足一定足夠的強(qiáng)度,這樣才能避免其遭到破壞或者失穩(wěn)。另外還應(yīng)該保證基礎(chǔ)沉降率在一定的范圍之內(nèi),避免造成地基的變形。在能夠滿足上述條件的基礎(chǔ)之上,應(yīng)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(zhì)較為柔軟,則需要對(duì)這部分地基進(jìn)行一定的加固,經(jīng)過處理之后才能滿足相應(yīng)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(yīng)力向更深的土層傳遞。
2 關(guān)于地基加固技術(shù)方法的簡介
隨著我國建筑行業(yè)發(fā)展水平的提高,直接推動(dòng)了建筑行業(yè)的工程質(zhì)量,但是反過來看,工程質(zhì)量不夠?qū)е碌氖鹿室脖缺冉允?。工程地質(zhì)條件對(duì)于施工也會(huì)有不同的影響,土層分布和物理學(xué)性質(zhì)等因素也會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量的區(qū)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(jìn)行謹(jǐn)慎處理,造成損失也是在所難免的,所以我們應(yīng)該對(duì)事故進(jìn)行準(zhǔn)確分析,這樣才能采用相應(yīng)的手段來加以避免。目前我們主要應(yīng)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(chǔ)上用鉆機(jī)拉打孔,一直貫穿于整個(gè)柔軟的土層,之后采用灌漿設(shè)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(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終來達(dá)到凝結(jié)的效果,提高土體的強(qiáng)度,這種方式可以大大改善土體的結(jié)構(gòu)和應(yīng)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(shè)備,將預(yù)制樁向土體中擠壓。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。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)的荷載通過樁直接傳遞到堅(jiān)硬土層。
正常來說,如果一個(gè)建筑已經(jīng)出現(xiàn)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(huì)造成一些損失,對(duì)于這種情況而言,應(yīng)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(zhì)因素的影響
如果廠房選址不利,例如在山坡邊地區(qū),其經(jīng)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(zhì)土壤的分布將會(huì)在很大程度上提高沉降的可能性。
3.2 結(jié)構(gòu)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(chǔ)形式來進(jìn)行建設(shè)也會(huì)造成影響,舉例來說,在地質(zhì)條件較好的一段,采用人工挖孔樁,將樁端支撐在較為堅(jiān)硬的土層中。而在地質(zhì)條件差的地圖采用砂墊層,但厚度如果嚴(yán)重不組,最終也非常容易大致下沉量的增加。
4 工業(yè)廠房常見的兩種樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)
樁基礎(chǔ)是一種既古老又現(xiàn)代的高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅(jiān)硬土層上,以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎(chǔ)具有承載力高,沉降量小而均勻,沉降速率緩慢等特點(diǎn)。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機(jī)器的振動(dòng)或動(dòng)力作用,已廣泛用于工業(yè)廠房、橋梁、水利等工程中。
4.1 靜力壓樁施工技術(shù)
打樁機(jī)打樁施工噪聲大,特別是當(dāng)工業(yè)廠房建在離居民點(diǎn)不遠(yuǎn)處,打樁會(huì)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(yù)制樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁法。這種方法節(jié)約鋼筋和混凝土,降低工程造價(jià),而且施工時(shí)無噪聲、無振動(dòng)、無污染,對(duì)周圍環(huán)境的干擾小,適用于軟土地區(qū)、居民點(diǎn)附近或建筑物密集處的工業(yè)廠房樁基礎(chǔ)工程,以及精密工廠的擴(kuò)建工程。靜力壓樁在一般情況下是分段預(yù)制、分段壓入、逐段接長。每節(jié)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(dòng)沉樁施工
振動(dòng)沉樁是利用固定在樁頂部的振動(dòng)器所產(chǎn)生的激振力,通過樁身使土顆粒受迫振動(dòng),使其改變排列組織,產(chǎn)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(dòng)力共同作用下沉入土中。振動(dòng)沉樁設(shè)備簡單,不需要其他輔助設(shè)備,重量輕、體積小、搬運(yùn)方便、費(fèi)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(shí)借助起重設(shè)備可以損樁。打樁開始時(shí),應(yīng)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(jīng)檢查樁尖不發(fā)生偏移,再逐漸增大落距至規(guī)定高度,繼續(xù)錘擊,直至把樁訂到設(shè)計(jì)要求的深度。打樁宜采用"重錘低擊"。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,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)。
結(jié)束語
一個(gè)建筑工程的土建施工是其中的主要環(huán)節(jié),對(duì)于一個(gè)工業(yè)廠房的建設(shè)工程來說,地基基礎(chǔ)施工在其中起到最為重要的作用,所以對(duì)于這方面的問題我們就要不斷進(jìn)行完善,并且在實(shí)踐中積極驗(yàn)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(shù)是一項(xiàng)非常漫長的任務(wù),所以在未來的一段時(shí)間之內(nèi),其研究仍然會(huì)繼續(xù)下去,所以作為建筑企業(yè)來講應(yīng)該積極進(jìn)行創(chuàng)新,不斷完善地基加固的理論和技術(shù)水平,這樣才能不斷促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
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