公司產能置換項目中應對復雜地下結構基礎處理分析

馬海濤

（唐山燕山鋼鐵有限公司（工程部技術科），河北 遷安 064400）

在國家對環境保護越發重視的現在，鋼鐵生產企業在積極履行自己的社會責任，對落后設備和工藝進行淘汰，升級新的生產項目，努力在發展中維護碧水藍天。但是對舊工藝淘汰，建設新設備，但施工場地上舊結構舊基礎密布，復雜的現場環境就是對我們這些工程人員的重大考驗。

當設計人員在基礎結構遇到問題時，不能簡單地考慮通常的土方換填或者基礎加固進行處理，必須根據建筑要求、施工要求進行合理的基礎代換，以保證整個工程項目能達到業主要求。因此，就正在施工建設中的產能置換項目中遇到的基礎問題進行解析。

一、基礎代換實例

產能置換煉鋼電爐除塵基礎、北側水泵房基礎。

二、基礎施工分析

（一）公司產能置換項目，是對舊設備、工藝進行升級重建。建設現場位置下方舊結構因生產廢棄或時間較久，地下結構不易排查，因此存在很多的舊基礎。

（二）設計在面對現場情況時，只能優先按正常基礎設計考慮，設計后的基礎形式和基礎上部荷載不同，對應施工場地下方情況不同，往往因為舊基礎或回填基礎的出現，回填土為欠固結土，結構松散，力學強度低，均勻性差分布不連續，不能作為持力層施工基礎，導致新建基礎結構不能正常施工。

（三）為處理舊基礎結構，對舊結構進行鑿除，以方便回填和基礎施工，但實際現場很多地下結構開鑿必須向外開挖，而地下結構越深開挖時放坡越大，放坡距離范圍內可能存在地上或地下結構，因此外部的復雜結構，對現場基礎開挖、施工，造成極其不利影響。

（四）考慮樁基礎，樁基適用基礎加固，地基強度不足的情況，但打樁承重位置必須可施工，地下結構清楚，有效施工場地，但首先施工場地不足，地下結構不滿足打樁要求，滿足要求部分打樁數量多，經濟性不足，所以在本文中都是不考慮樁基加固方案的。

綜上，場地的客觀因素導致基礎施工難度大，安全性難以保證，處理廢舊基礎結構時間過長又會影響工期進度。但是面對復雜的基礎環境，更需要合理考慮基礎形式。

三、實例分析

以煉鋼新建電爐除塵和北側水泵房基礎分析，兩個項目對應的基礎情況相似，均位于舊燒結配料室上方，舊燒結配料室結構已經廢棄。根據原有圖紙發現燒結配料室為地下溝槽結構，槽底標高-9.350，兩側均為回填土，北側為煤氣管道支架，南側為燒結主廠房。管道支架和燒結主廠房必須保證安全，這就需要設計人員根據實際進行優化，對地基基礎的把握和計算要精確。

（一）施工方案。1.常用思路：溝槽鑿除部分，從溝槽底部進行換填。換填要求：若開挖至設計標高未至持力層，需要開挖至持力層，并采用級配碎石填充至設計標高。如頂面范圍超出基礎邊500mm。2.現場思路：修改基礎形式，利用原有結構。先對現場進行開挖，找到地下持力層標高，根據現場情況進行方案設計，然后進行方案計算。

（二）方案利弊。1.方案優點：施工影響最小，不需要修改原有基礎設計；缺點：土方開挖大，開挖影響兩側結構安全，開鑿工期長和費用較高，特別是-9.350 深度，燒結主廠房基礎最深處為-4.800，結構鑿除和土方換填施工時間長，對場地要求也高。2.方案優點：利用舊有結構，無需開挖過深，對兩側結構影響小，無需換填，減少土方外排，可以進行土方回填，施工周期短；缺點：需更改基礎設計，進行有效計算，方案計算難度大，對結構和基礎形式考慮要全面，避免計算錯誤，對設計人員要求高。混凝土和鋼筋使用量大，成本高。根據現場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，對原有設計進行基礎代換。

通過對比發現，簡單的基礎回填并不適用于很多復雜的現場環境，雖然成本低廉，施工方法簡單易行，但業主方更高的工程要求與苛刻的現場環境對基礎施工方案提出了更多的處理要求，就導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。而對不同的基礎代換情況進行分析、對比，總結出更多更好的施工設計方案，也能讓基礎施工手段更靈活、更實效。

四、不同施工項目基礎代換方案對比

新建電爐除塵基礎代換方案：新建基礎未全部落在回填土上部分，設計增加基礎深度，擴大基礎底面積，按新方案進行荷載計算后基礎配筋加大；全部落在回填土上基礎取消，改為梁設計，搭接基礎和原溝槽結構。按這樣的方案設計做預算發現浪費較大，以后出現的基礎代換項目不能完全參考，并需要合理考慮到實際上的需要，避免材料的無端浪費。

北側新建水泵房基礎代換方案：取消大部分獨立基礎和設備基礎，改為整體筏板（梁板結構），溝槽結構與筏板構成新的結構形式。

綜上，基礎方案不同，因電爐除塵基礎能夠有效搭接，跨越結構，基礎跨度大，基礎形式較少，標高統一；而水泵房基礎種類多，底標高不同，基礎多坐落于回填土。所有方案必須經過嚴格計算滿足設備和上部結構承載要求后，方可進行施工。不同的現場施工環境和承載要求必須進行不同的方案設計，以實際為準，以計算為輔助，合理設計復雜地基處的基礎。

分析這些基礎代換案例，進行對比分析，有效歸納總結，可以加強專業技能，并對以后施工過程中起到借鑒作用，能對處理施工中遇到的各種基礎問題起到很大的幫助。通過各種方案的整合，能夠加快處理涉及基礎的各種問題，并能有效平衡經濟與工程中的矛盾，取得更好的經濟價值。