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摘要：工业建筑的地基基础处理，较之一般的普通建筑的地基处理有更高的特殊要求。它对地基的承载力、地基应力均匀性，以及对应的工业性参数，一般都会有比较特殊的要求。同时，由于工业建筑所处位置，多在城市边缘地区，自然地质、地貌状态往往较之于城区，需要进行地基处理的规模、难度都更大。同时工业建筑的地基基础处理，关系到后续工业建设的质量安全，关系到后续工业建设的运行条件。进而可知地基基础的处理在工业建设中不可轻视的根本地位。本文试图结合桩基础施工实例做一些具体技术浅析及探讨。
关键词：工业建筑；地基、基础；桩基础
工业建筑由于工业建筑有自身的特殊性。在对其地基和基础进行处理的过程当中，应深度结合桩基勘察资料及相应的法规、规范进行。同时还必须注重其相关工业特殊性的技术参数要求和针对性的建筑地基基础处理技术规范。另外由于我们前面提到的工业建筑的区域分布状况比较复杂，回填土深度超过10米甚至30米的情况比较多。实践中桩基础的施工工艺在诸如“大连船用舵及艉框架项目一期工程”、“中远造船地基处理及桩基工程”、“西中岛石化产业园桩基础工程”等众多工业建筑建设过程中都得到广泛的应用。
1地基基础与桩基础的定义
“地基”是指建（构）筑物的基础底标高以下承载基础及建筑荷载的岩土体；相对而言“基础”是指埋藏于地面以下承受建（构）筑物上部荷载且连同自重一并传导给地基承载结构。
建设过程中应当防止地基强度遭到破坏或出现失稳状态；确保基础的沉降值不超过地基变形的允许值范围内。在达到上述充要条件前提下，应当尽可能选用埋深较浅的基础形式及相对简易的施工工艺，也就是我们通常说的“天然地基上的浅基础”；当建设场地质地条件不能满足上述要求时，就需要对地基实施人工加固处理，并在加固处理后的地基上构建的相应的基础，这种情况被称作“人工地基上的浅基础”。当天然浅基础和人工地基上的浅基础形式均不能满足工业建筑的上述要求时，就要进一步考虑借助特殊的施工手段采用相对埋深大的基础形式，以解决将工业建筑的荷载传导至深部的坚实岩土层。即深基础，常用的方式就是“桩基础”。
2桩基础按施工方式的分类
按施工过程中的成桩方式可将桩基础分为预制桩与灌注桩两大类：其中预制桩按照沉桩工艺的不同又可分为锤击法沉桩、振动法沉桩、静压法沉桩；相对应的灌注桩按成孔方式的不同又可细分为机械成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩。
预制桩：在厂家按照规格桩型预先制备好的成品桩运至施工现场，用机械锤击法或静压沉法沉桩至持力层。按持力层的不同可分为端承桩和摩擦桩。
灌注桩：通过人工、机械等手段在设计桩位造孔后下入钢筋笼等一系列工序，最终现场灌注混凝土成桩。
工艺对比：预制桩通常桩径小，功效高；灌注桩的桩径一般较大，单桩承载力高，工程进度稍慢。
3桩基础施工的特点及适用条件分析
预制桩其适用范围是地基土质良好，含水率低，以桩端压力及侧向摩擦力承载上部荷载，最高可承载20层的高程建筑；灌注桩的适用范围通常是对单桩承载力要求较高的大型工程。
3.1预制桩的特点和适用条件
3.1.1预制桩的特点
1）桩身入土后其周围的松软土体被挤密，从而提高整体地基承载力；
2）桩身质量易于保证和检查；适用于水下施工；桩身砼的强度大，抗腐蚀性较能强；现场施工工作仅以吊装、沉桩、接桩为主，施工工效高。
3）预制桩的材料成本通常高于灌注桩，因其现场沉桩过程中对桩身强度的特殊要求，桩身材料强度远高于承载上部结构所需强度。
4）锤击法和振动法的沉桩方式，产生噪音较大，在城市人口密集的区域宜选取静压桩的沉桩方式；
5）预制桩为挤土桩，施工过程中易引起周围地表土隆起，甚至引起邻桩上浮；
6）受吊装、运输设备等限制，单节桩长通常不超过12m，接桩点为桩身强度的薄弱点；
7）沉桩过程中在未达到设计持力层遇到孤石及坚硬夹层时，难以穿透，强行施工会导致桩头、桩身破裂。
3.1.2预制桩的适用条件
1）上覆地层宜为松散、软弱土层，鲜有孤石及坚硬夹层；
2）持力层顶面标高浮动不大，持力层岩土性质均匀，易于预先控制桩长，降低接桩、截桩成本；
3）水下桩基工程，相比较灌注桩的施工方式无需考虑水下施工需注意的相关问题；
4）大范围群桩基础工程，由于制桩工作预先完成，施工现场沉桩工序简单，将大大节省工期成本，尤其当桩数较多时可以考虑此工艺，通过平衡工期成本与材料成本节省项目总投资；
5）对于施工总进度及工期要求较紧密的工程，可节省时间成本。
3.2灌注桩特点和适用条件
3.2.1灌注桩的特点
1）适用于不同土层；
2）桩长可因实际需要进行设计，不存在接桩问题。
3）多数情况下桩身材料（混凝土、配筋）在设计时仅需考虑满足纵向荷载要求即可，可大大节省材料；
4）受桩径影响单桩承载力较大；
5）比预制桩经济节约材料成本；
6）应严格工作施工过程中的质量，避免断桩、缩颈等现象发生；
7）一般不宜用于水下桩基。水下灌桩应注意配合特殊的水下灌注工艺并严控质量。
8）机械成孔灌注桩通常需采用泥浆护壁，对施工现场及路面会有一定的环境污染。
3.2.2灌注桩的适用条件
1）沉管灌注桩
其适用范围与预制桩相近，地基土的松软程度和单桩承载力设计要求是重要的影响因素。
2）钻孔灌注桩
其适用范围相对比较广泛，施工过程中对地基土质的依赖性较差，当遇到碎石含量高地层时需进行泥浆护壁，此时应注意施工现场的安全文明施工。
3）长螺旋钻孔灌注桩
其适用范围基本无地下水，且在桩长方面有局限性，一般不能穿过卵砾石层，这种桩形式为非挤土型干钻孔桩，施工周期比传统钻孔灌注桩要短。
4）人工挖孔灌注桩
适用于桩直径较大，多大于800mm直径，无地下水或地下含量较少的粘性土、粉质粘土及砂石、淤泥含量较少的粘性土采用。现如今从安全角度出发，人工挖孔灌注桩以逐步淡出历史舞台。
4新工艺的探索实践
近年来旋挖钻孔灌注桩的施工工艺在业界引起关注，并从桩基工程项目的实践中不断走向成熟，摸索出一套涵盖水下灌注、全护筒施工等的工艺体系。兼具灌注桩施工成本低、单桩承载力大等优势，在施工功效上更得到大幅提高，在以往传统的冲击、回转钻机钻孔30m需要2-3天时间，而同样的工作内容旋挖钻机只需要1-2小时即可完成。与此同时旋挖工艺属于干钻成孔通常无需挖泥浆池、泥浆护壁等工序，有利于项目整体有序的进行。近年来我公司大力推进改工艺在大连地区的应用，在“大连船舶重工集团有限公司桩基础工程”、“中科催化年产10000t/a综合分子筛催化剂项目桩基础工程”等大型工业建筑桩基础项目中大放异彩，降低成本的同时更成为质量和工期的保障。
5结语
通过对上述内容的总结分析，在比较了多种桩基础施工方式后不难发现：预制桩有着控制工期成本的天然优势；而灌注桩在材料成本上更贴近市场需求；而新技术新工艺的更迭永远是撬动生产力进步的重要杠杆，时至今日兼顾成本和工期的旋挖钻孔灌注桩应运而生，在近几年的市场检验中得到认可。新技术的发展往往源自于传统工艺的不足，在不断的市场反馈中最终形成发展健全的成熟工艺方法。
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