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摘要：工业建筑一般选址在山区或者人口稀少的偏僻地区，而这些地区又是场地条件相对较差的地方。本文根据笔者多年设计的经历和经验，对高填区工业建筑的地基处理方式进行一个总结和梳纳。
关键词：高填区；地基处理
对于工业建筑来说经常碰到的是一些特殊的场地条件，其中比较常见的就是回填区。笔者通过多年的设计经历及经验对高填区工业建筑的地基处理方式进行一个总结和进一步的探讨。
1高填区的土质极其特点
高填区一般处于山区或人口稀少的偏僻地区，起成因分为两种：一种为开山填沟，一种为矿坑或深坑回填。高填区的填土一般为剥离土较为常见，回填时没有分层碾压，而是直接倾倒堆积而成。其土质具有松散，块石含量多且粒径杂乱无章，分布极不均匀，土层没有明显的分界的特点。正常填土一半在三到五年可以完成自身固结，沉降趋于稳定。但是高填区由于其土质特点，不同地区不同时间固结的程度有很大变化，故建议以地勘报告为准。
2高填区地基处理的方式
对于高填区的地基处理，目的只有两个：一个是消除沉降量，另一个是提高地基承载力。目前我们常用的方式主要是地基换填、强夯置换、碎石挤密桩、CFG桩、高压注浆等。这些方法在实际的工程中都得到了广泛的应用，也取得了良好的工程和经济效果。
3高填区地基处理方案的选择和设计
工业建筑有别于民用建筑，结构形式多样且有很多属于构筑物，如水池、皮带机通廊、地道、筒仓等。这些构筑物很多属于特种结构，对地基的要求也不尽形同。对于地基基础设计等级高的工业建筑应严格按照规范进行地基基础的设计，相应的地基处理方式也应满足基础设计的要求；反之，侧可适当的放宽基础以及地基处理的要求的同时满足工艺的需要。下面针对于不同的地基情况分别进行介绍。
3.1回填深度较深的高回填区地基处理
案例一：山西某露天矿筛分破碎车间
地质条件：填土主要由开挖露天矿的的弃石（土）组成，松散～稍密，弃石主要为风化砂岩和风化泥岩及填矸石组成，深度大于50.0cm。现场地基实际开挖后发现部分地区矸石发生自燃，温度极高。
处理方案：因为工艺需要，无法选择其他位置。由于该回填区回填时间较长，地基相对稳定，而关键问题是既要避免燃烧的矸石对混凝土的影响，又要避免地基沉降。故采用5m厚黄土对基础进行分层碾压回填，这样既隔绝了矸石燃烧对基础的影响，又提高了地基承载力。工程建成十余年，一直使用良好。
案例二：山西某矿井皮带机通廊
地质条件：该工程通廊基础所在地，主要由开挖露天矿的的弃石（土）组成，土主要为粉土，松散～稍密，稍湿，弃石主要为风化砂岩和风化泥岩及砂卵石组成，松散～稍密，大者大于20.0cm。局部粉土与弃石互层，局部堆积较为混乱，其不具备规律性。
处理方案：由于该处回填深度大于30m且回填时间近十年，回填土质空隙相对来说较小，故对该工程采用采用机械成孔灌注桩，并采用后注浆工法对侧壁及桩底进行注浆。
本工程共布桩11根，其中，桩径为1000mm，桩长20m，单桩竖向承载力特征值不小于1500KN。施工前，应在附近相同地层条件的场地进行试桩试验，优化并最终确定注浆参数。施工后应进行桩身完整性检测和承载力检测。后注浆施工导管采用钢管，且与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接；桩端后注浆导管及注浆阀数量对称设置2根；采用桩端及桩端桩侧复式注浆。注浆阀能承受1MPa以上静水压力；注浆阀外部保护层能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使管阀受损。浆液的水灰比0.6～0.7；桩端注浆设计压力：2～4MPa；桩侧注浆设计压力：1～2MPa；注浆流量不宜超过75L/min；注浆作业宜于成桩2d后开始；注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于15m。先对桩端进行注浆，再对桩侧进行注浆；桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h；桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。注浆结束后，在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下，承载力检验应在后注浆20d后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆15d后进行。
3.2回填深度相对较浅的高回填区地基处理
案例三：山西某洗煤厂主厂房
地质条件：填土部分为杂填土，杂色，稍湿、稍密～松散，含煤渣、泥岩碎块、砂岩碎块以及砖块、建筑垃圾、生活垃圾等杂物，主厂房局部区域下部为素填土。回填区深度在10米左右。
处理方案：本工程场地内有杂填土、黄土状粉质粘土及准备进行回填土天然地基不能满足设计要求，采用强夯处理加桩基。首先对杂填土、黄土状粉质粘土及进行回填后的素土进行强夯处理，达到中密状态，减少桩侧负摩阻力强夯处理后要求地基承载力特征值fak≥200kPa。
强夯时先暂定夯击沉降量1m考虑，平场至-1.500m.由于场地内回填土深度不均匀，故待设备进场后选择两到三处试夯，可根据主厂房试夯结果，再调整强夯参数。强夯至基底标高-2.500m处。强夯能级为4000kN-m，夯点布置按正三角形梅花状布置，净距离1000mm，行间距为3600mm，夯锤为200kN锤径2600mm，提高为20.0m。施工工艺采用隔行跳打，三遍完成，单点连续夯击18击，以最后三击为平均沉降量小于5cm为准，但每点夯击击数不得小于15击，并作好记录。（按照试夯结果进行调整）。夯毕，应进行满夯，能级为2000kN-m，每单点夯击5击。强夯完毕应根据有关规范规定进行强夯效果检验。检验完毕后需要做500厚3：7灰土补至基底标高。
灰土层施工完毕后进行，对主厂房基础采用人工挖孔桩，桩端持力层为下层基岩。桩施工时应采取护壁，通风等防护措施，并严格按施工规范进行施工。人工挖孔桩混凝土护壁厚度不小于150mm，护壁应配置8@150双向钢筋护壁混凝土强度同桩基混凝土强度；上下节护壁的搭接长度不小于50mm。
本工程采用强夯和桩基相结合，既保证了主厂房基础的较高承载力的要求，又满足了底层设备基础较低承载力的要求，同时避免了底层地面的不均匀沉降，取得了较好的效果。
4结论
本文中提到的种种地基处理的经验，主要是对那些未处理直接回填的地段采用的地基处理的方法。但是真正最经济也最合理的方案则是提前在回填时选择级配合理的土质进行分层碾压密实，这样才能使得填土加速固结，减小后期沉降，同时也为后续的工程避免了不必要的麻烦。
作者简介：梁庞，男，1980年9月生，北京华宇工程有限公司，工程师。