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工业厂房地基基础施工技术与加固技术的研究

2013-08-03 01:18 摘要：随着我国建设的不断和技术的不断进步，我国的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。本文首先阐述了地基基础与桩基础土建定义；其次对工业厂房地基的加固与处理技术进行了分析；同时，还对工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术进行了研究，具有一定的价值。 
关键词：工业厂房 地基基础 桩基础 土建施工 
        0 引言
        地基基础与桩基础土建施工技术对于工业厂房土建施工具有极为重要的作用，因此很有必要对其进行探讨。 
        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，称入土地基上的浅基础。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 加固技术方法
        改革开放以来，建筑业迅速发展，建筑工程质量逐年提高，但工程质量事故还时有发生，造成了许多不应有的损失。这是由于各地区的工程地质条件不同，土层分布、土的物理力学性质不同，既使同一建筑场地，往往土质也不均匀，在进行工程勘察、工程设计与施工中，如果对地基条件掌握不全，处理不当，就可能导致事故的发生，这些都会给和人民造成不应有的损失。因此，准确分析事故，合理地处理事故，是当前建筑业亟待解决的一个大问题。目前对已建建筑物的加固处理的方法有许多种，但常用的有以下两种: 
        2.1 灌浆加固:用钻机在基础上成孔至要加固的土层，然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液灌入地层，通过劈裂、挤压作用，使土层与浆液产生物理化学反应而胶结，从而达到改善土体结构和性能的目的，提高土体的强度。
        2.2 静力压桩加固:利用建筑物的承重柱重力作为反力，通过一套液(油)压设备，把预制桩分节压入土中，上下节桩接驳用预埋角铁焊接。压桩由液压控制，当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩，终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接，并浇注砼承台与基础连为一体，从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。 
        毫无疑问，已建建筑物出现不均匀沉降，无论是采取灌浆加固还是静力压桩加固，都会给工程造成一定的损失，此时应考虑的是如何将损失降到最低限度。
        3 沉降原因分析 
        3.1 地质因素:据钻探揭露，厂房建造在一条山坡冲沟的边麓地段，地下水丰富，水位埋深约0.30ｍ，淤泥(含腐木)等软土的分布极不均匀，层厚由西向东递增，这是造成厂房不均匀沉降的客观因素。 
        3.2 结构因素:同一栋厂房，采用了两种不同的基础型式，地质条件较好的西段，采用人工挖孔桩基础，桩端支承在坚硬状的残积土层里，而地质条件极差的东段，则采用了条形基础下的砂垫层，垫层厚仅1.0ｍ，未作压密处理。根据推算，采用桩基础的最终下沉量仅为1.4ｍｍ(设桩长10ｍ，进入坚硬状土层)，而采用条形基础下砂垫层处理的基挫处理。