深厚填土区大型工业厂房沉降裂缝的地面细部做法研究

深厚填土区大型工业厂房沉降裂缝的地面细部做法研究

吴  丹

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司  四川  成都  610055

摘要：深厚填土区土质较差，无法满足工业厂房的建设需求，且传统工业厂房的地面做法也已经无法满足现代大型工业厂房的生产要求。以某深厚填土区大型工业厂房地面做法为例，分析了影响地面做法的主要因素，通过各地面面层处理做法的分析，介绍了一种地面分区处理的地面做法，该做法使建筑物与地面间、地梁与地面间以及墙体与地面间分开沉降，降低厂房的差异沉降，控制裂缝。根据长期沉降观测成果，验证了地面做法的适用性。

关键词：深厚填土；地面沉降；地面做法；差异沉降

0引言

随着我国经济的高质量发展，城市建设规模逐年增加，城市中承载了大量的人口及就业，但可使用耕地面积较小，以无法满足城市的承载要求，因此越来越多的工业建筑向城市周边转移。填海造陆工程为我国东南沿海城市提供了大量的可用土地，为城市产业转移提供了新出路，但通过填海造地的场地上部分布有较厚的填土，这些填土承载力低，含水率高，压缩性大，若不进行前期的预处理基本无法满足现代工业厂房较重地面荷载的建设需要[1]。

本文以沿海区域某深厚填土场地的工业厂房地面处理项目为例，通过对影响地面处理方式影响因素的分析，介绍了一种地面分区处理的地面做法，该做法使建筑物与地面间、地梁与地面间以及墙体与地面间分开沉降，降低厂房的差异沉降。通过长期的建筑物与地面的沉降观测，该处理方法有效控制了二者的差异沉降，取得了较好的效果。

1深厚填土区工业厂房地面做法

深厚填土区的工业厂房地面做法研究中，需要综合考虑地基处理、防渗措施、地面材料选择和排水系统等多个方面，以确保地面的稳定性、安全性和耐久性，满足工业厂房的使用需求。

1.1地基处理

地基处理在建筑工程中具有非常重要的作用，确保建筑物在地基上稳定可靠地建设[2]。地基处理的方式多种多样，选择合适的地基处理方法可以有效提高地基土的承载能力和稳定性。在深厚填土区域，要特别注意对地基的预处理，避免因为填土引起的地基沉降、变形等问题，确保建筑物的安全和持久性[3-4]。

1.2、防渗措施

填土区域含水率较高，且下方可能存在高地下水位或含水层，需要采取防水措施，以防止地面受到水分侵蚀和渗透的影响。可以使用防水材料、建设防水层或安装排水系统等方式来进行防渗处理，保证填土区域地基的稳定性和建筑物的安全性。防水措施对于建筑工程的质量和持久性具有重要的作用，需要在施工过程中严格执行相关规范和要求。

1.3地面材料选择

在大型工业厂房地面的建造中，需要选择合适的地面材料，常见的地面材料包括混凝土、沥青混凝土等，这些材料通常具有较好的抗压、耐磨和耐腐蚀性能，适合用于大型工业厂房的地面建造。选择合适的地面材料可以延长地面的使用寿命，减少地面维护和修复的成本，提高工业厂房的运行效率和安全性。

1.4排水系统

在填土区域，地面排水至关重要。设计合理的排水系统可以确保地面排水畅通，有效避免积水和地面变形等问题，保证工业厂房地面的使用安全性和稳定性。通过设置合适的排水管道、坡度和排水口等设施，可以有效地将雨水和地面积水排除，保持地面的干燥和稳定。因此，在工业厂房地面建设中，合理设计和规划地面排水系统至关重要。

2项目案例分析

2.1案例概况

某大型工业厂房项目位于南通市通州湾示范区，厂区用地面积为94107.3m2，一期总建筑面积约为37375.74 m2，计容建筑面积55325.6 m2，主要包括了2栋2层框架结构大型工业厂房，1栋6层宿舍楼、1栋6层办公及若干附属设施。本项目计划投资6.4亿元人民币，其中固定资产投资4.9亿元，流动资金约1.5亿元，项目建成后主要作为区域内组件板生产基地。

根据地质勘察报告，厂区范围内上部分布有较厚的填土层，平均厚度可达4.50m，平均含水率34.2%，地基承载力仅55kPa，属于软土土层。区域地下水位位于现状地面下1.65m，因此无需考虑地面防渗的要求。由于厂房主体结构采用的是桩基础，沉降较小，而场地地面下为深厚填土，当生产设备进场后，主体结构与厂房地面间势必会产生较大的差异沉降。本工程地面做法的关键在于克服建筑主体结构与地面间的差异沉降以及地面强度满足生产需求。本项目地基采用分隔处理的方式，在地面层采用0.2厚的聚乙烯薄膜作为防潮层，道路两侧设置雨水收集点集中排至市政雨水管。以下着重对地面面层做法进行分析比较。

2.2工业厂房地面做法

针对场地内分布的深厚填土，需要对其进行必要的处理以控制差异沉降，承台及地梁下采用桩基础，可较好的控制沉降，而内部厂房地面下为深厚填土，沉降较大，建成后产生的差异沉降将不利于厂房内部地面裂缝的控制，在柱、地梁周边将会出现较多的地面裂缝。

针对深厚填土工业厂房的地面差异沉降的控制，采取分隔处理的方式，柱与地坪、墙与地坪以及地梁与地坪的地面做法如图1所示。

图1 厂房地面做法

由图1可以看出，针对承台柱、地梁上承重墙及地梁位置采用分隔处理的方式，与传统地面做法的区别。在节点a 、c承台范围内定制与地面板相同厚度的预制混凝土板，满足厂房地面的承载要求。下铺0.2厚的聚乙烯薄膜作为防潮层，与现浇的混凝土地面之间采用聚氨酯胶泥密封，在厂房建造的过程中，如若发现交接处的胶泥因沉降而断裂，可采取打开盖板，减少虚砂的厚度，使得地面与承台沉降相近，后地面面层复原。因地面沉降，在厂房建造过程中完成约80%，在厂房主体交付时，地面可以满足验收，同时有效的解决了不同地下部分结构因材质不同而产生的地面裂缝。

2.3施工工艺

（1）基础侧回填土采用场地原有土源，选择晴朗天气对土源进行翻晒处理，有条件的话掺入8%水泥，降低土源含水率。回填方式采用分层回填，每层厚度控制在30~50cm，采用蛙式振动机来回压实8遍以上。

（2）砌筑砖胎膜，承台浇筑时扩大承台底素混凝土垫层，如图1所示。在突出的承台及地梁边砌筑砖胎膜，砖胎膜高度为设计室内正负零减去钢筋混凝土地坪厚度。砖胎膜与承台及地梁间预留差异沉降空间，确保砖胎膜、地梁、承台可以各自沉降。

（3）砖胎膜外侧回填土可采用现场土源，回填方式同（1）。盖板下侧以虚砂铺设。

（4）砖胎膜上直接铺设模板，进行盖板现浇，或直接根据设计尺寸直接预制盖板，盖板下铺设0.2厚的聚乙烯薄膜作为防潮层。

（5）进行盖板及混凝土地面的钢筋板扎，宜采用双层双向配筋，对于面积较大的盖板建议配筋间距小于100mm。

（5）如图1所示，在盖板与柱之间以及盖板与钢筋混凝土地坪间采用泡沫板隔离，使二者分开浇筑。

（6）浇筑混凝土时宜一次性浇筑，振动后采用铝合金刮刀整平，直至到达设计标高为止。

（7）地面抛光及切缝。

2.4沉降监测数据

    对施工完成后的混凝土地面及建筑物沉降进行为期半年的观测。建筑物沉降观测点位于柱边与梁边，根据监测成果，建筑物累计最大沉降为-14.65mm，累计最小沉降量为-8.85mm，建筑物平均沉降量为-12.33mm，地面累计沉降最大为-26.36。累计最小沉降量为-13.29mm，地面平均沉降量为-19.39mm。二者最大差异沉降17.51mm，本项目不均匀沉降结果在可控范围内，且地面沉降速率稳定，沉降较为均匀，可以满足厂房生产需要。

3结论

    深厚填土区的工业厂房地面做法需要综合考虑多方面的不利因素，主要包括了地基处理、防渗措施、地面材料选择和排水系统等方面。基于深厚填土区域地面处理方法的研究，以某深厚填土区工业厂房的地面处理方法为例，介绍了一种地面分区处理的地面做法，该做法使建筑物与地面间、地梁与地面间以及墙体与地面间分开沉降，降低厂房的差异沉降。对施工结束后的建筑物及地面进行为期半年的沉降观测，结果表明该方法可有效控制差异沉降，取得较好的效果。

参考文献：

[1]张世英,李隆飞.结合EPC项目对某沿海化工储罐区防腐地面做法的优化[J].天津化工,2022,36(04):133-135.

[2]王全逵,田园,徐如玥等.高层建筑地下室地面防水做法[J].天津建设科技,2017,27(01):32-33.

[3]皮照州,魏正红.混凝土楼地面精平做法[J].建筑工人,2016,37(01):11-13.

[4]骆震宇,王思伟,刘庆存.建筑地面构造在医药洁净厂房设计、施工中应用的探讨[J].山东工业技术,2014,(22):138+223.