公司產(chǎn)能置換項(xiàng)目中應(yīng)對(duì)復(fù)雜地下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)處理分析

馬海濤

（唐山燕山鋼鐵有限公司（工程部技術(shù)科），河北 遷安 064400）

在國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)越發(fā)重視的現(xiàn)在，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在積極履行自己的社會(huì)責(zé)任，對(duì)落后設(shè)備和工藝進(jìn)行淘汰，升級(jí)新的生產(chǎn)項(xiàng)目，努力在發(fā)展中維護(hù)碧水藍(lán)天。但是對(duì)舊工藝淘汰，建設(shè)新設(shè)備，但施工場(chǎng)地上舊結(jié)構(gòu)舊基礎(chǔ)密布，復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境就是對(duì)我們這些工程人員的重大考驗(yàn)。

當(dāng)設(shè)計(jì)人員在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)遇到問(wèn)題時(shí)，不能簡(jiǎn)單地考慮通常的土方換填或者基礎(chǔ)加固進(jìn)行處理，必須根據(jù)建筑要求、施工要求進(jìn)行合理的基礎(chǔ)代換，以保證整個(gè)工程項(xiàng)目能達(dá)到業(yè)主要求。因此，就正在施工建設(shè)中的產(chǎn)能置換項(xiàng)目中遇到的基礎(chǔ)問(wèn)題進(jìn)行解析。

一、基礎(chǔ)代換實(shí)例

產(chǎn)能置換煉鋼電爐除塵基礎(chǔ)、北側(cè)水泵房基礎(chǔ)。

二、基礎(chǔ)施工分析

（一）公司產(chǎn)能置換項(xiàng)目，是對(duì)舊設(shè)備、工藝進(jìn)行升級(jí)重建。建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)位置下方舊結(jié)構(gòu)因生產(chǎn)廢棄或時(shí)間較久，地下結(jié)構(gòu)不易排查，因此存在很多的舊基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計(jì)在面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況時(shí)，只能優(yōu)先按正常基礎(chǔ)設(shè)計(jì)考慮，設(shè)計(jì)后的基礎(chǔ)形式和基礎(chǔ)上部荷載不同，對(duì)應(yīng)施工場(chǎng)地下方情況不同，往往因?yàn)榕f基礎(chǔ)或回填基礎(chǔ)的出現(xiàn)，回填土為欠固結(jié)土，結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)強(qiáng)度低，均勻性差分布不連續(xù)，不能作為持力層施工基礎(chǔ)，導(dǎo)致新建基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不能正常施工。

（三）為處理舊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對(duì)舊結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑿除，以方便回填和基礎(chǔ)施工，但實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)很多地下結(jié)構(gòu)開(kāi)鑿必須向外開(kāi)挖，而地下結(jié)構(gòu)越深開(kāi)挖時(shí)放坡越大，放坡距離范圍內(nèi)可能存在地上或地下結(jié)構(gòu)，因此外部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)開(kāi)挖、施工，造成極其不利影響。

（四）考慮樁基礎(chǔ)，樁基適用基礎(chǔ)加固，地基強(qiáng)度不足的情況，但打樁承重位置必須可施工，地下結(jié)構(gòu)清楚，有效施工場(chǎng)地，但首先施工場(chǎng)地不足，地下結(jié)構(gòu)不滿足打樁要求，滿足要求部分打樁數(shù)量多，經(jīng)濟(jì)性不足，所以在本文中都是不考慮樁基加固方案的。

綜上，場(chǎng)地的客觀因素導(dǎo)致基礎(chǔ)施工難度大，安全性難以保證，處理廢舊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)影響工期進(jìn)度。但是面對(duì)復(fù)雜的基礎(chǔ)環(huán)境，更需要合理考慮基礎(chǔ)形式。

三、實(shí)例分析

以煉鋼新建電爐除塵和北側(cè)水泵房基礎(chǔ)分析，兩個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)情況相似，均位于舊燒結(jié)配料室上方，舊燒結(jié)配料室結(jié)構(gòu)已經(jīng)廢棄。根據(jù)原有圖紙發(fā)現(xiàn)燒結(jié)配料室為地下溝槽結(jié)構(gòu)，槽底標(biāo)高-9.350，兩側(cè)均為回填土，北側(cè)為煤氣管道支架，南側(cè)為燒結(jié)主廠房。管道支架和燒結(jié)主廠房必須保證安全，這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)地基基礎(chǔ)的把握和計(jì)算要精確。

（一）施工方案。1.常用思路：溝槽鑿除部分，從溝槽底部進(jìn)行換填。換填要求：若開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高未至持力層，需要開(kāi)挖至持力層，并采用級(jí)配碎石填充至設(shè)計(jì)標(biāo)高。如頂面范圍超出基礎(chǔ)邊500mm。2.現(xiàn)場(chǎng)思路：修改基礎(chǔ)形式，利用原有結(jié)構(gòu)。先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)挖，找到地下持力層標(biāo)高，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行方案計(jì)算。

（二）方案利弊。1.方案優(yōu)點(diǎn)：施工影響最小，不需要修改原有基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；缺點(diǎn)：土方開(kāi)挖大，開(kāi)挖影響兩側(cè)結(jié)構(gòu)安全，開(kāi)鑿工期長(zhǎng)和費(fèi)用較高，特別是-9.350 深度，燒結(jié)主廠房基礎(chǔ)最深處為-4.800，結(jié)構(gòu)鑿除和土方換填施工時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)場(chǎng)地要求也高。2.方案優(yōu)點(diǎn)：利用舊有結(jié)構(gòu)，無(wú)需開(kāi)挖過(guò)深，對(duì)兩側(cè)結(jié)構(gòu)影響小，無(wú)需換填，減少土方外排，可以進(jìn)行土方回填，施工周期短；缺點(diǎn)：需更改基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，進(jìn)行有效計(jì)算，方案計(jì)算難度大，對(duì)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式考慮要全面，避免計(jì)算錯(cuò)誤，對(duì)設(shè)計(jì)人員要求高。混凝土和鋼筋使用量大，成本高。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工期要求和安全因素考慮，采用方案B，綜合考慮以成本換工期，對(duì)原有設(shè)計(jì)進(jìn)行基礎(chǔ)代換。

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)回填并不適用于很多復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，雖然成本低廉，施工方法簡(jiǎn)單易行，但業(yè)主方更高的工程要求與苛刻的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)基礎(chǔ)施工方案提出了更多的處理要求，就導(dǎo)致施工人員必須能提出更多的處理方案和更好的解決辦法。而對(duì)不同的基礎(chǔ)代換情況進(jìn)行分析、對(duì)比，總結(jié)出更多更好的施工設(shè)計(jì)方案，也能讓基礎(chǔ)施工手段更靈活、更實(shí)效。

四、不同施工項(xiàng)目基礎(chǔ)代換方案對(duì)比

新建電爐除塵基礎(chǔ)代換方案：新建基礎(chǔ)未全部落在回填土上部分，設(shè)計(jì)增加基礎(chǔ)深度，擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積，按新方案進(jìn)行荷載計(jì)算后基礎(chǔ)配筋加大；全部落在回填土上基礎(chǔ)取消，改為梁設(shè)計(jì)，搭接基礎(chǔ)和原溝槽結(jié)構(gòu)。按這樣的方案設(shè)計(jì)做預(yù)算發(fā)現(xiàn)浪費(fèi)較大，以后出現(xiàn)的基礎(chǔ)代換項(xiàng)目不能完全參考，并需要合理考慮到實(shí)際上的需要，避免材料的無(wú)端浪費(fèi)。

北側(cè)新建水泵房基礎(chǔ)代換方案：取消大部分獨(dú)立基礎(chǔ)和設(shè)備基礎(chǔ)，改為整體筏板（梁板結(jié)構(gòu)），溝槽結(jié)構(gòu)與筏板構(gòu)成新的結(jié)構(gòu)形式。

綜上，基礎(chǔ)方案不同，因電爐除塵基礎(chǔ)能夠有效搭接，跨越結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)跨度大，基礎(chǔ)形式較少，標(biāo)高統(tǒng)一；而水泵房基礎(chǔ)種類多，底標(biāo)高不同，基礎(chǔ)多坐落于回填土。所有方案必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算滿足設(shè)備和上部結(jié)構(gòu)承載要求后，方可進(jìn)行施工。不同的現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境和承載要求必須進(jìn)行不同的方案設(shè)計(jì)，以實(shí)際為準(zhǔn)，以計(jì)算為輔助，合理設(shè)計(jì)復(fù)雜地基處的基礎(chǔ)。

分析這些基礎(chǔ)代換案例，進(jìn)行對(duì)比分析，有效歸納總結(jié)，可以加強(qiáng)專業(yè)技能，并對(duì)以后施工過(guò)程中起到借鑒作用，能對(duì)處理施工中遇到的各種基礎(chǔ)問(wèn)題起到很大的幫助。通過(guò)各種方案的整合，能夠加快處理涉及基礎(chǔ)的各種問(wèn)題，并能有效平衡經(jīng)濟(jì)與工程中的矛盾，取得更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。