浅谈工业厂房施工技术

2010-12-31关静

中国新技术新产品 2010年8期

关静

（龙煤集团双鸭山分公司选煤厂，黑龙江双鸭山 155100）

随着我国经济建设的不断发展和科学技术的不断进步，我国的工业建设得到了极大的发展，众多工厂不断竣工。每一间工业厂房都是由许多分部分项工程(如土石方工程、砌体工程、地基基础与桩基础土建工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程、屋面工程、装饰工程等)组成，每个分部分项工程的特点、规模和实际情况各不相同，都可以应用不同的施工技术和施工机具来完成。我们在这里重点研究工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术。

1 地基基础与桩基础土建定义

地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层，而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。作为支承建筑物荷载的地基，必须能防止强度破坏和失稳，同时，必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下，尽量采用相对埋深不大，只须普通的施工程序就可建造起来的基础类型，即称天然地基上的浅基础；地基不能满足上述条件，则应进行地基加固处理，在处理后的地基上建造的基础，称人土地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时，则应考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式，即深基础(常用桩基)，以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。

2 工业厂房地基的加固与处理技术

2.1 工业厂房地基的加固

施工前应验槽，将积水、淤泥清除干净，待干燥后再铺灰土。灰土施工时，应适当控制其含水量，以用手紧握土料成团，两指轻捏能碎为宜，如土料水分过多或不足时可以晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀、颜色一致，拌好后应及时铺好夯实。铺土应分层进行。厚度由槽(坑)壁预设标钎控制。每层灰土的夯打遍数，应根据设计要求的干密度在现场试验确定。灰土分段施工时，不得在墙角、柱墩及承重宙间墙下接缝，上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于0.5m，接缝处的灰土应充分夯实。当灰土垫层地基高度不同时，应做成阶梯形，每阶宽度不少于0.5m。在地下水位以下的基槽、坑内施工时，应采取排水措施，使在无水状态下施工。入槽的灰土，不得隔日夯打。夯实后的灰土3日内不得受水浸泡。灰土打完后，应及时进行基础施工，并及时回填土，否则要做临时巡盖，防止日晒雨淋。刚打完毕或尚未夯实的灰土，如遭受雨淋浸泡，则应将积水及松软灰土除去并补填夯实，受浸湿的灰土，应在晾干后再使用。冬季施工时，不得采用冻土或夹有冻土的土料，并应采取有效的防冻措施。

2.2 工业厂房地基的处理

在施工过程中如发现地基土质过硬或过软不符合设计要求，或发现空洞、暗沟等存在，应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致，以减小地基不均匀沉降的原则进行地基处理。我们以砖井或土井的处理为例说明。砖井在沟槽中间，井内填土已较密实，则应将井的砖圈拆除至沟槽底以下1m(或更多)，在此拆除范围内用2：8 或3：7 灰土分层夯实至沟槽底：如井的直径大于1.5m 时，则应适当考虑加强上部结构的强度，如在墙内配筋或做地基梁跨越砖井。若井在基础的转角处，除采用上述拆除回填办法处理外，还应对基础加强处理。

当井位于房屋转角处，而基础压在井上部分，并且在井上部分所损失的承压面积，可由其余基槽承担而不引起过多的沉降时，则可采用从基础中挑梁的办法解决。

当井位于墙的转角处，而基础压在井上的面积较大，且采用挑梁办法较困难或不经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在老土上。落在老土上的基础总面积，应等于井圈范围内原有基础的面积(即A1+A2=A)，然后在基础墙内再采用配筋或钢筋混凝土梁来加强。如井已回填但不密实，甚至还是软土时，可用大块石将下面软土挤紧，再选用上述办法回填处理。若井内不能夯填密实时，则可在井的砖圈上加钢筋混凝土盖封口，上部再回填处理。

3 工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术

桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高，沉降量小而均匀，沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用，已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

静力压桩施工技术，打桩机打桩施工噪声大，特别是当工业厂房建在离居民点不远处，打桩会影响居民休息，为了减少噪声，可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中，利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，而且施工时无噪声、无振动、无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度，通常6m 左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。

振动沉桩施工，振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单，不需要其他辅助设备，重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高，适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时，应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击，使桩正常沉入土中约1-2m 后，经检查桩尖不发生偏移，再逐渐增大落距至规定高度，继续锤击，直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

管桩沉桩方法有多种，在我国国内施工过的方法有：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压法用得最多。由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大，为适应市区施工需要，近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺，静力压桩机可分为顶压式和抱压式，抱压式是桩机的夹板夹紧桩身，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，静力压桩机最大压桩力可达5000-6000KN，可将直径500、600 的预应力管桩压到设计要求的持力层，从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。

目前我们房屋的工业与民用建筑的桩基础，常用的一般为先张法工艺制作的预应力高强混凝土管桩（即PHC 桩）和预应力混凝土管桩(即PC 桩)这两类桩适用于非抗震和抗震烈度6 度和7 度的地区。PHC 桩和PC桩按桩身混凝土有效预应力值或其抗弯能分为A 型、AB 型、B 型和C 型桩4种。PHC 桩一般桩径有300 毫米、400 毫米、500 毫米、600 毫米、800 毫米、1000 毫米，PC 桩一般桩径有300 毫米、400 毫米、500 毫米、550 毫米、600 毫米是薄壁管桩。