工業廠房地基施工技術運用分析

王丹陽，王凡奇，冶威

（中國建筑第二工程局有限公司，沈陽 110000）

1 引言

隨著經濟發展與社會的進步， 工業生產領域也得到了全面的發展，為更好地滿足日益增長的工業產品需求，諸多工業企業開始對廠房進行拓建。 工業廠房作為工業生產的一線陣地，其施工質量對整體工業生產有著極其重要的影響。 因此，地基施工作為工業廠房施工建設的重要基礎， 對其施工技術進行合理運用十分重要。 西方發達國家對地基施工技術的應用時間較早，且在實際應用中對技術進行了創新，極大地提升了工業廠房地基的施工質量。 我國在對地基施工技術進行應用的過程中， 對西方應用經驗進行吸收， 并綜合自身發展特點，形成具有創新性的地基施工技術，并在實際土建地基施工中大放異彩。

2 項目案例

本文以當地某工業廠房工程為例， 對工業廠房工程中的地基施工技術的有效運用進行分析與研究。

案例工程項目位于當地城區北部郊區，擬建設面積約97 076.94 m2。 本次施工建設的廠房建筑物共3 棟，整體結構為鋼混剪力墻結構，其中2 棟廠房因生產需要，設置2 層地下室，其對地基沉降差異較為敏感，整體建筑安全等級為2 級。

案例工程的地貌單元為盆地北部邊界位置， 地層上覆蓋第四系沉積物，工業廠房的施工場地較為平坦，屬于典型的中等復雜場地。

周圍有已經建成的工業廠房， 為有效避免本次施工對既有建筑物的影響， 施工人員需要對地基施工技術進行充分運用，以此提升施工質量，降低施工影響，保質保量地完成施工建設[1]。

3 地基施工技術應用

隨著我國經濟的發展， 工業廠房的建設數量和規模不斷擴大，在工業廠房建設中，地基施工技術發揮著重要作用。 由于我國地質條件復雜多樣，因此，在施工時必須對地基進行有效加固，以提高工業廠房的穩定性和安全性。 土建地基施工技術是工業廠房施工中不可或缺的重要內容， 只有切實做好土建地基施工工作，才能為工業廠房的施工質量提供保障。 在工業廠房建設過程中， 必須結合建筑地基施工技術選擇合理的地基施工技術， 進而保證工業廠房達到預期的使用效果。 另外，還需重視地基施工過程中出現的問題，并采取有效措施加以解決。 下面就對幾種常見的地基施工技術進行分析。

3.1 樁基礎施工技術運用

工業廠房一般會涉及生產加工、存儲等功能，因此，必須具備較好的承重能力和抗震能力。 此外，由于我國地形復雜，所以，在工業廠房建設時還需要考慮一些特殊情況，如地震、火災等災害。 為了避免這些災害給人們帶來負面影響，必須針對實際情況選擇適宜的地基施工技術。

在本次工業廠房地基施工中， 施工人員隊伍需要對樁基礎施工給予高度的關注與重視，為保證樁基礎施工順利完工，需在施工前編制翔實的施工流程及施工安全質量管理制度，對樁基礎施工技術中的測量放樣、 鉆孔以及清孔等技術指標進行嚴格的管理與控制。 進行樁基礎混凝土澆筑施工前，施工技術人員需要積極主動地進行安全施工交底以及施工技術交底， 同時對施工現場的所有機械設備的運行情況以及基本性能進行全面的檢測。

在澆筑過程中， 施工技術人員需要對施工中使用的混凝土質量進行檢測，如混凝土的延展度及坍落度等，并由專人對其質量進行管理。 同時根據混凝土的現場澆筑情況，對混凝土的澆筑配比進行及時調整。如施工人員需對工程項目進行翔實的分析，并對施工現場的地質條件進行充分了解與掌握，對易破碎而且受壓力低的人工設計挖樁孔使用樁基礎施工技術。施工技術人員需要對獨立的縱向樁基的最大承載力進行精準計算，以此為后續的樁基礎施工奠定基礎，其計算公式為[2]：

式中，QUK為獨立樁基縱向最大承載力數值，kN；U 為樁身的周長，m；qski為獨立樁基在第i 層土層中側方極限阻力數值，kPa；li為第i 層土層的厚度，m；qpk為持力層端阻力的最大數值，kPa；Ap為樁身的橫截面積，m2。

在施工中， 施工技術人員可借助鋼模板對其進行應急支撐，同時使用分段式開挖施工的方式進行實際建設。 施工技術人員還需將施工現場的設備及安全防護裝置進行檢查， 并對施工設計圖及施工質量規定進行嚴格執行。 基坑開挖過程中，需嚴格按照施工設計圖以及技術交底施工方案進行。

在對樁基礎施工技術進行運用過程中， 施工技術人員需掌握施工現場的地質情況，并對地基沉降曲線進行繪制，以此為后續的樁基礎施工奠定堅實的基礎。 施工技術人員需要對固結沉降模型進行構建， 在施工地面上施加瞬時單位負荷Q=1，并對土層中各個應力點及應變等變位忽略不計，則施工地面某點J 的縱向沉降便可借助式（2）表示：

式中，SJ（t）為J 點在t 時刻所產生的沉降；SJ（t0）為J 點在t0時刻的實際沉降，在對J 點進行施加負荷時，可將其作為土體結構的彈性性質；AJ[1-e-y（t-t0）]為固結所產生的延遲變形。其中，SJ（t0）、AJ及y 是施工技術人員對觀測數值所統計出的常數，所統計出的常數具有一定的變化性， 常數會隨著位置的變化而發生變化。

樁基礎施工沉降預測技術也是樁基礎施工技術中的重要分支， 同時也是樁基礎施工技術在工業廠房土建地基施工中應用的主要表現。 地基的實際沉降量一般為固結沉降量與瞬時沉降量的總和，其計算公式為：

式中，S∞為地基的最終沉降，mm；Sd為地基的瞬時沉降，mm；Sc為地基的固結沉降，mm。 施工技術人員借助上述公式對本次施工建設的3 棟廠房的最終沉降量進行預測對比， 其數據見表1。

表1 工程地基最終沉降預測數據對比表 mm

施工技術人員根據地基沉降觀測樣本， 對本次施工中的廠房沉降單位的實際測繪數據進行觀測， 并根據廠房的實際樁基施工形式及廠房架構結構進行分析， 并對工程的最終沉降量統計結果進行全面推算，其數據見表2。

表2 工程地基推算最終沉降量結果 mm

3.2 地下連續墻施工技術運用

工業廠房是建筑工程中最常見的類型， 其涉及工業生產與民用生活。 由于我國的地質條件和氣候條件等方面存在一定差異，所以，在工業廠房建設時必須有針對性地選擇適宜的地基施工技術。 而地下連續墻施工技術不僅可有效提升地基施工穩定性，還可最大限度地提高地基的施工質量，是工業廠房地基施工建設的不二之選[3]。 其施工要點包括：安裝鋼筋籠、接頭管、混凝土澆筑、建成槽段、完成槽段、槽段連接。

在本項目的地下連續墻施工中， 施工技術人員需對導墻進行有效構建。 導墻通常由鋼混結構構成，施工技術人員需要在導墻內部安裝接頭，并安裝鋼筋骨架。 施工技術人員可以使用雙機抬吊的方式進行施工， 并在導管的安裝過程中對槽段水下混凝土進行灌注。 值得注意的是，在對水下混凝土進行灌注的過程中， 需要對其連續防滲效果及承重墻實際荷載進行全面考量。 當水下混凝土灌注施工結束后，施工技術人員需要進行刷壁，以此對混凝土表面的殘留物質進行有效清除。

3.3 開挖與回填技術

在工業廠房的土建地基施工中，開挖是一個重要的步驟，涉及對地面進行剝離、挖掘和清理，為基礎施工提供必要的空間。 開挖施工應遵循以下原則：（1）定位準確：根據設計圖的要求，確保開挖位置和尺寸準確無誤。 （2）土質分析：在開挖前進行地質勘察，了解地層的特性和穩定性，從而采取相應的開挖措施。 （3）支護結構：針對不同地質條件和開挖深度，選擇適當的支護結構，如擋土墻、支撐樁等，以防止塌方和保護周邊環境安全。 （4）施工安全：采取必要的安全措施，包括設立警示標志、設置安全圍擋，并配備專業人員監督開挖過程。

回填技術是在基礎結構施工完成后， 將合適的土料填充到開挖后的地基中，以提高地基的穩定性和承載能力。 在應用回填土施工過程中， 需要根據設計要求和地質選擇適宜的填土材料。 常用的填土材料包括黏土、砂土和石塊等。 回填后需要進行壓實處理， 以減小土層的孔隙率并增強土體的密實性和穩定性。 常用的壓實方法包括機械碾壓、振動壓實和濕法壓實等。 對于較厚的填土層，可以采用分層填土的方式，每一層填土都需要經過相應的壓實處理， 以確保填土層的均勻性和穩定性。 此外，在回填過程中，應注意環境保護，避免對周圍環境造成污染或影響。

3.4 深基坑支護技術

深基坑支護技術主要用于處理施工過程中所需挖掘的深基坑周邊土層的支護和穩定，以確保施工安全和工程質量。 選擇支護結構時，可根據基坑的深度、土層特性以及周邊環境條件， 選擇合適的支護結構。 常用的深基坑支護結構包括鋼支撐、混凝土墻、懸掛式墻體等。 選擇適當的支護結構可以提供足夠的剛度和強度來抵御地下水壓力和土壤側推力。 深基坑的施工通常采用分段開挖的方式進行， 每一段挖掘后立即進行支護。 常見的施工方法包括頂部支撐法、埋置錨桿法、預應力錨索法等。 這些方法能夠有效地減小基坑變形和地表沉降，確保施工期間的安全性。

此外，地下水是深基坑施工中需要重點關注的問題。 通過采取合適的地下水控制措施，如井點降水、封閉式挖掘和土壤減滲處理等，可以有效地降低地下水位，減小地下水對基坑周邊土層的影響，從而保證施工的連續性和穩定性。

4 結語

綜上所述， 工業廠房地基施工與當前高層建筑地基施工相較而言， 前者的施工作業流程相對簡單， 施工技術水平較低，地基的相對埋深要求不高，但仍需對地基施工進行全方位的加固處理， 充分運用地基施工技術以提升工業廠房地基施工質量與效率，保證建筑施工企業節約施工建材成本，提高實際建設效益，促進建筑施工行業的經濟發展。 在實際地基施工過程中， 施工技術人員需要對外部施工環境及要素進行全面考量， 根據實際的施工特點以及業主要求甄選最合適的土建地基施工技術。