工业厂房地基基础和桩基础土建施工技术研究

2024-01-04吴柱花

散装水泥 2023年6期

吴柱花

（福建和明工程管理有限公司，福建漳州 363000）

目前，我国经济快速发展，对建筑领域的进步产生了一定影响，人们更加重视工业厂房的建设，从而推动了工业厂房土建施工技术的发展，保证了厂房建设质量与效率。在实际施工中包括不同的施工项目，其中，最重要的部分是地基基础和桩基础施工项目，施工时需要根据厂房的特点、性能、规模等进行合理优化，从而提高整个厂房的施工质量。

1 工业厂房地基基础和桩基础土建施工现状

近年来，我国的工业化速度较快，涌现了大批工业厂房，同时对厂房建设质量提出了较高的要求。工业厂房与一般建筑不同，其建成后需要承载工业生产，根据生产内容的不同，工业厂房的施工技术要求也不同。在实际施工过程中，土石方、钢筋混凝土、屋面装饰等工程都会影响厂房建设质量，而地基基础和桩基础是最基础的施工内容，如果这两项施工技术落后，会导致厂房存在较大的安全隐患，不仅会出现施工事故，还会导致后续工程无法进行。工业厂房地基需承受建筑物的荷载，应避免其失去控制，从而失去稳定性或造成沉降现象。地基基础施工，需要在满足基本施工要求的基础上，优化施工技术，控制施工工序，以提高地基施工质量，使其能够有效支撑建筑物的荷载。具体施工中，施工人员一般会选择天然地基进行施工，如果无法达到要求，则需要对地基进行加固处理，再继续作业。

2 工业厂房地基基础和桩基基础土建施工存在的问题

2.1 地下水问题

工业厂房地基基础和桩基础施工时，可能会遇到各种地质状况，不仅会影响施工质量，还会导致工业厂房的地基存在安全隐患。地基基础施工时，若遇到地下水，需要合理建设排水设施，确保地下水不会对施工产生影响。如果此类问题没有解决，工业厂房将处于不稳定状态，投入使用后，会给工业生产留下安全隐患。

2.2 桩质量问题

工业厂房施工时，桩的质量会严重影响施工质量，如果桩的质量不符合要求，会导致工业厂房存在施工质量问题。在实际施工中，较多出现的桩基础问题有桩身破损或桩头破裂，使其承载力不足，或者桩长度不够，从而影响工业厂房的施工质量。同时，桩基础会出现桩顶不平的情况，影响桩基础的稳定性，严重威胁工业厂房的安全性。

3 工业厂房地基基础和桩基基础土建施工策略

3.1 地基基础施工的优化技术

3.1.1 地基基础加固技术

工业厂房施工时，施工单位需要注意地基基础的承载力、强度、稳定性及抗剪性，需要施工单位对地基部分进行加固处理，避免其出现不稳定的情况。施工开始前，施工单位需要对地下水进行处理，做好排水设施建设，将施工区域的地下水排放到施工区域以下，避免地下水对施工造成影响。同时，需要检查施工槽，及时清理干净，确保施工槽中没有积水或者淤泥，以避免对后续施工造成影响。施工槽内杂物清理干净且晾干后，在其里面铺上灰土，并利用专门的工具将其夯实，按照施工规范保证每层的夯实次数与密度，保证灰土夯实质量。夯实作业需间隔1d 进行，并保证灰土养护良好，3d 内不被地下水浸泡。施工人员使用灰土进行地基部分施工时，应严格控制灰土的含水量，使其符合施工标准，以提高施工质量。施工人员可以采取手握灰土的检测方法，检测灰土中的含水量，如果灰土能够成团，但轻轻一捏会碎，即灰土状态符合施工标准。另外，灰土施工需分段进行，保证承重墙接缝处、墙角、柱墩等位置的接缝距离小于0.5m，并夯实接缝处的灰土，当灰土垫层存在高度差时，需要采取阶梯式的施工方式，阶梯宽度应大于0.5m。地基施工必须要在无水的环境中进行，如果存在水源，会影响地基的质量。灰土夯实处理完成后进行地基基础施工，需要施工人员进行土壤回填工作，避免灰土被雨淋和日晒而影响施工质量。如果无法立刻进行回填，施工人员需要对灰土进行临时遮盖。

3.1.2 地基基础处理技术

工业厂房施工时，施工人员需要在符合一定标准的地基上进行施工。地基中存在空洞或者暗沟时，施工人员需要及时处理，避免由于厂房各个部位的沉降情况不同，导致厂房不稳定。如果施工时发现地基基础存在较大、较深的空洞，施工人员需要对空洞进行填土处理，并保证填土达到一定的密实程度，避免与其他部位的地基沉降不同，从而影响地基的稳定性。具体施工中，施工人员需要按照2∶8 或者3∶7 的比例，对空洞进行灰土回填，回填时应采取分层回填的方式，直到空洞的底部。如果回填空洞直径大于1.5m，施工人员需要对空洞的上部结构进行加固，使其达到一定的强度要求。当空洞在厂房的转角位置且地基基础在空洞上方损失了一定的承压面积时，施工人员需要利用基槽承担重量，如果沉降面积不会继续扩大，施工人员可以使用挑梁进行处理。当空洞处于墙转角位置且地基基础较大一部分处于空洞上方时，施工人员需要延长基础延长长度，并对基础墙进行加固处理，利用钢筋混凝土梁或者配筋提高强度。进行空洞回填时，施工人员需要保证灰土夯实密度，以保证回填质量。

3.2 桩基础施工优化技术

3.2.1 预制桩基础施工技术

工业厂房施工时，采取预制桩基础施工具有一定的优势，一般需要提前进行桩基础制作，以缩短工期，提高施工质量。在实际施工中，预制组件应根据施工需要，在工厂中制作，然后运至施工现场根据施工标准进行安装，以有效避免现场施工的缺陷。预制桩基施工时，施工人员需要采取分段压入和逐段接长的施工方式。首先，利用行走装置进行桩机就位。行走装置由横向行走装置与回转机构组成，并横向铺设。静压预制桩每节长度约12m 以内。插桩时，需要利用起重机或汽车将预制桩运至桩机附近，再通过桩机上的吊机将预制混凝土桩放入夹持器内。工作中，夹持油缸可以将预制桩夹紧，之后开动压桩的油缸，在桩压入土中约1m 时，停止压桩，并调整桩的方向和垂直度，保证预制桩与水平地面保持90°的垂直角度，确保预制桩压入准确后，继续开动压桩油缸，使预制桩全部压入土中。桩压入土中后，施工人员应放开夹持油缸，使其在回程过程中保持松夹的状态，之后重复上述施工操作连续作业，将预制桩全部压入深土层中。在压桩的过程中，施工人员应注意记录压桩深度，并读取压力表数值，分析预制桩的质量及承载力。在压力表显示数值出现异常时，施工人员需要对其进行分析，判断是否遇到障碍物或出现断桩的情况。

3.2.2 静力压桩技术

在采用静力压桩技术进行桩基础施工时，主要是利用压桩机和机架上的配重提供反力原理，使桩基础在静压力作用下，沉入软土中。由于静力压桩技术振动较小，施工环节一直是静音状态，不会对周围环境造成不良影响，因此，一般在居民区或者人员密集处采用该项技术。在实际施工中，桩基是一节一节沉入软土中，因此，操作人员需要合理划分桩基的节数，以提高静力压桩的质量。压桩前，施工人员应详细分析工业厂房施工现场的地质情况，并选择具有一定代表性的桩位进行试桩，将其连续压到单桩能够承受的压力极限，勘察钻孔位置，在试桩24h 后对桩进行复压，确定工程的终压条件。接桩时，要想提高施工质量，施工人员需要采取焊接的方法或者硫磺胶泥锚接的方法辅助施工，从而使接口更加严密，提高桩基的稳定性，保证工程质量。同时，施工人员应检查工程管桩，确保其符合工程施工标准。另外，施工人员要确保保险杠处于保险位置，以避免发生安全事故。接桩焊条应采用低碳焊条，并保证焊接牢固、饱满，以提高焊接的整体水平。施工人员应按照标准开展焊接工作，冷却焊接部位后，再压入桩，保证静力压桩的质量。在具体施工中，施工人员应使用CO2气保焊设备焊接管桩，以提高工程质量。压桩时，施工人员应保证桩的位置准确，利用全站仪或钢尺检验桩的位置，确保基础梁的桩、单排桩、群桩等位置不超过工业厂房建设允许偏差，同时控制桩基顶的标高偏差，采用水准仪和尺检验桩基的标高偏差，使其不超过标准范围。图1 是静力压桩施工现场图。

图1 静力压桩施工现场图

3.2.3 静力压桩问题及防治技术

施工人员采用静力压桩技术进行工业厂房地基基础和桩基础土建施工时，需要注意液压缸活塞动作迟缓问题，一般出现这种问题的原因是设备的油压过低，或者液压缸内部吸入部分空气，影响了活塞的运动。当液压油黏度过高、滤油器和吸油管堵塞或液压泵出现泄露现象时，也会导致液压缸的活塞不灵活，影响静力压桩质量。对此，施工人员可提高溢流阀卸载压力，向油箱中添加一定高度的液压油，修复或更换吸油管，或者疏通、更换滤油器。当压桩下不去时，施工人员应分析原因。例如，接桩时桩端停在砂层中、施工降水过低水从土体中排出、桩尖在夹砂层压力增大等。对此，施工人员应在接桩时注意避免桩端停在砂层中，并及时检查压桩设备，确保其正常运行，保证降水水位符合施工标准，利用最大的压桩力对桩顶进行施压，使其缓慢下沉穿过夹砂层。桩身倾斜时，一般是由于没有保持桩轴心受压，或者上、下节的桩轴线存在偏差，对此，施工人员应及时调整桩的垂直度，保证准确性，如果倾斜程度较大，需要利用压桩油缸回程将桩拔出，重新压桩。