工业厂房地基施工技术运用分析

王丹阳，王凡奇，冶威

（中国建筑第二工程局有限公司，沈阳 110000）

1 引言

随着经济发展与社会的进步， 工业生产领域也得到了全面的发展，为更好地满足日益增长的工业产品需求，诸多工业企业开始对厂房进行拓建。 工业厂房作为工业生产的一线阵地，其施工质量对整体工业生产有着极其重要的影响。 因此，地基施工作为工业厂房施工建设的重要基础， 对其施工技术进行合理运用十分重要。 西方发达国家对地基施工技术的应用时间较早，且在实际应用中对技术进行了创新，极大地提升了工业厂房地基的施工质量。 我国在对地基施工技术进行应用的过程中， 对西方应用经验进行吸收， 并综合自身发展特点，形成具有创新性的地基施工技术，并在实际土建地基施工中大放异彩。

2 项目案例

本文以当地某工业厂房工程为例， 对工业厂房工程中的地基施工技术的有效运用进行分析与研究。

案例工程项目位于当地城区北部郊区，拟建设面积约97 076.94 m2。 本次施工建设的厂房建筑物共3 栋，整体结构为钢混剪力墙结构，其中2 栋厂房因生产需要，设置2 层地下室，其对地基沉降差异较为敏感，整体建筑安全等级为2 级。

案例工程的地貌单元为盆地北部边界位置， 地层上覆盖第四系沉积物，工业厂房的施工场地较为平坦，属于典型的中等复杂场地。

周围有已经建成的工业厂房， 为有效避免本次施工对既有建筑物的影响， 施工人员需要对地基施工技术进行充分运用，以此提升施工质量，降低施工影响，保质保量地完成施工建设[1]。

3 地基施工技术应用

随着我国经济的发展， 工业厂房的建设数量和规模不断扩大，在工业厂房建设中，地基施工技术发挥着重要作用。 由于我国地质条件复杂多样，因此，在施工时必须对地基进行有效加固，以提高工业厂房的稳定性和安全性。 土建地基施工技术是工业厂房施工中不可或缺的重要内容， 只有切实做好土建地基施工工作，才能为工业厂房的施工质量提供保障。 在工业厂房建设过程中， 必须结合建筑地基施工技术选择合理的地基施工技术， 进而保证工业厂房达到预期的使用效果。 另外，还需重视地基施工过程中出现的问题，并采取有效措施加以解决。 下面就对几种常见的地基施工技术进行分析。

3.1 桩基础施工技术运用

工业厂房一般会涉及生产加工、存储等功能，因此，必须具备较好的承重能力和抗震能力。 此外，由于我国地形复杂，所以，在工业厂房建设时还需要考虑一些特殊情况，如地震、火灾等灾害。 为了避免这些灾害给人们带来负面影响，必须针对实际情况选择适宜的地基施工技术。

在本次工业厂房地基施工中， 施工人员队伍需要对桩基础施工给予高度的关注与重视，为保证桩基础施工顺利完工，需在施工前编制翔实的施工流程及施工安全质量管理制度，对桩基础施工技术中的测量放样、 钻孔以及清孔等技术指标进行严格的管理与控制。 进行桩基础混凝土浇筑施工前，施工技术人员需要积极主动地进行安全施工交底以及施工技术交底， 同时对施工现场的所有机械设备的运行情况以及基本性能进行全面的检测。

在浇筑过程中， 施工技术人员需要对施工中使用的混凝土质量进行检测，如混凝土的延展度及坍落度等，并由专人对其质量进行管理。 同时根据混凝土的现场浇筑情况，对混凝土的浇筑配比进行及时调整。如施工人员需对工程项目进行翔实的分析，并对施工现场的地质条件进行充分了解与掌握，对易破碎而且受压力低的人工设计挖桩孔使用桩基础施工技术。施工技术人员需要对独立的纵向桩基的最大承载力进行精准计算，以此为后续的桩基础施工奠定基础，其计算公式为[2]：

式中，QUK为独立桩基纵向最大承载力数值，kN；U 为桩身的周长，m；qski为独立桩基在第i 层土层中侧方极限阻力数值，kPa；li为第i 层土层的厚度，m；qpk为持力层端阻力的最大数值，kPa；Ap为桩身的横截面积，m2。

在施工中， 施工技术人员可借助钢模板对其进行应急支撑，同时使用分段式开挖施工的方式进行实际建设。 施工技术人员还需将施工现场的设备及安全防护装置进行检查， 并对施工设计图及施工质量规定进行严格执行。 基坑开挖过程中，需严格按照施工设计图以及技术交底施工方案进行。

在对桩基础施工技术进行运用过程中， 施工技术人员需掌握施工现场的地质情况，并对地基沉降曲线进行绘制，以此为后续的桩基础施工奠定坚实的基础。 施工技术人员需要对固结沉降模型进行构建， 在施工地面上施加瞬时单位负荷Q=1，并对土层中各个应力点及应变等变位忽略不计，则施工地面某点J 的纵向沉降便可借助式（2）表示：

式中，SJ（t）为J 点在t 时刻所产生的沉降；SJ（t0）为J 点在t0时刻的实际沉降，在对J 点进行施加负荷时，可将其作为土体结构的弹性性质；AJ[1-e-y（t-t0）]为固结所产生的延迟变形。其中，SJ（t0）、AJ及y 是施工技术人员对观测数值所统计出的常数，所统计出的常数具有一定的变化性， 常数会随着位置的变化而发生变化。

桩基础施工沉降预测技术也是桩基础施工技术中的重要分支， 同时也是桩基础施工技术在工业厂房土建地基施工中应用的主要表现。 地基的实际沉降量一般为固结沉降量与瞬时沉降量的总和，其计算公式为：

式中，S∞为地基的最终沉降，mm；Sd为地基的瞬时沉降，mm；Sc为地基的固结沉降，mm。 施工技术人员借助上述公式对本次施工建设的3 栋厂房的最终沉降量进行预测对比， 其数据见表1。

表1 工程地基最终沉降预测数据对比表 mm

施工技术人员根据地基沉降观测样本， 对本次施工中的厂房沉降单位的实际测绘数据进行观测， 并根据厂房的实际桩基施工形式及厂房架构结构进行分析， 并对工程的最终沉降量统计结果进行全面推算，其数据见表2。

表2 工程地基推算最终沉降量结果 mm

3.2 地下连续墙施工技术运用

工业厂房是建筑工程中最常见的类型， 其涉及工业生产与民用生活。 由于我国的地质条件和气候条件等方面存在一定差异，所以，在工业厂房建设时必须有针对性地选择适宜的地基施工技术。 而地下连续墙施工技术不仅可有效提升地基施工稳定性，还可最大限度地提高地基的施工质量，是工业厂房地基施工建设的不二之选[3]。 其施工要点包括：安装钢筋笼、接头管、混凝土浇筑、建成槽段、完成槽段、槽段连接。

在本项目的地下连续墙施工中， 施工技术人员需对导墙进行有效构建。 导墙通常由钢混结构构成，施工技术人员需要在导墙内部安装接头，并安装钢筋骨架。 施工技术人员可以使用双机抬吊的方式进行施工， 并在导管的安装过程中对槽段水下混凝土进行灌注。 值得注意的是，在对水下混凝土进行灌注的过程中， 需要对其连续防渗效果及承重墙实际荷载进行全面考量。 当水下混凝土灌注施工结束后，施工技术人员需要进行刷壁，以此对混凝土表面的残留物质进行有效清除。

3.3 开挖与回填技术

在工业厂房的土建地基施工中，开挖是一个重要的步骤，涉及对地面进行剥离、挖掘和清理，为基础施工提供必要的空间。 开挖施工应遵循以下原则：（1）定位准确：根据设计图的要求，确保开挖位置和尺寸准确无误。 （2）土质分析：在开挖前进行地质勘察，了解地层的特性和稳定性，从而采取相应的开挖措施。 （3）支护结构：针对不同地质条件和开挖深度，选择适当的支护结构，如挡土墙、支撑桩等，以防止塌方和保护周边环境安全。 （4）施工安全：采取必要的安全措施，包括设立警示标志、设置安全围挡，并配备专业人员监督开挖过程。

回填技术是在基础结构施工完成后， 将合适的土料填充到开挖后的地基中，以提高地基的稳定性和承载能力。 在应用回填土施工过程中， 需要根据设计要求和地质选择适宜的填土材料。 常用的填土材料包括黏土、砂土和石块等。 回填后需要进行压实处理， 以减小土层的孔隙率并增强土体的密实性和稳定性。 常用的压实方法包括机械碾压、振动压实和湿法压实等。 对于较厚的填土层，可以采用分层填土的方式，每一层填土都需要经过相应的压实处理， 以确保填土层的均匀性和稳定性。 此外，在回填过程中，应注意环境保护，避免对周围环境造成污染或影响。

3.4 深基坑支护技术

深基坑支护技术主要用于处理施工过程中所需挖掘的深基坑周边土层的支护和稳定，以确保施工安全和工程质量。 选择支护结构时，可根据基坑的深度、土层特性以及周边环境条件， 选择合适的支护结构。 常用的深基坑支护结构包括钢支撑、混凝土墙、悬挂式墙体等。 选择适当的支护结构可以提供足够的刚度和强度来抵御地下水压力和土壤侧推力。 深基坑的施工通常采用分段开挖的方式进行， 每一段挖掘后立即进行支护。 常见的施工方法包括顶部支撑法、埋置锚杆法、预应力锚索法等。 这些方法能够有效地减小基坑变形和地表沉降，确保施工期间的安全性。

此外，地下水是深基坑施工中需要重点关注的问题。 通过采取合适的地下水控制措施，如井点降水、封闭式挖掘和土壤减渗处理等，可以有效地降低地下水位，减小地下水对基坑周边土层的影响，从而保证施工的连续性和稳定性。

4 结语

综上所述， 工业厂房地基施工与当前高层建筑地基施工相较而言， 前者的施工作业流程相对简单， 施工技术水平较低，地基的相对埋深要求不高，但仍需对地基施工进行全方位的加固处理， 充分运用地基施工技术以提升工业厂房地基施工质量与效率，保证建筑施工企业节约施工建材成本，提高实际建设效益，促进建筑施工行业的经济发展。 在实际地基施工过程中， 施工技术人员需要对外部施工环境及要素进行全面考量， 根据实际的施工特点以及业主要求甄选最合适的土建地基施工技术。