摘要:北京恒祥宏业基础加固技术有限公司发明专利《一种厂房设备基础精密抬升方法》(专利号:ZL201910736651.X),通过在设备基础周围进行多孔布置,协同控制施工位置、顺序、压力和注浆量,使设备基础在地下均衡反力作用下分阶段抬升。同时,浆液与土体固结形成稳定支撑,实现基础标高恢复与地基承载力提升一体化治理。
一、痛点引入:厂房设备基础精密调平难题
工业厂房内的精密设备、重型设备对基础标高和平整度要求较高。受长期荷载、地基不均匀沉降或基础施工误差影响,设备基础容易出现下沉、倾斜和高差,进而造成设备精度下降,影响生产运行。
传统千斤顶顶升需要设置支点和反力体系,容易产生局部应力集中;静压桩补强涉及开挖、新增桩体及基础连接,施工周期较长;掏土迫降通过制造新的沉降调整姿态,不适合设备基础精密调平。普通水泥浆扩散路径较难控制,双液浆主要解决凝固速度问题,聚氨酯则依靠材料膨胀,均难以同时兼顾抬升精度与长期承载。
因此,设备基础治理不仅要“抬得起来”,还要做到抬升位置、抬升量和基础姿态可控。
二、专利技术概述
该专利围绕设备基础设置多个注浆孔,根据各区域沉降情况确定施工位置和顺序,通过不同点位共同作用,控制基础底部受力状态。

施工采用分阶段推进方式。浆液先进入基础下部土体,填充孔隙并形成局部加固区域;随后根据基础位移响应调节注浆量和压力,使设备基础缓慢产生向上位移,直至恢复目标标高。浆液固化后与原地基共同形成稳定支撑,使精密抬升建立在承载能力改善的基础上。
三、专利核心优势
1. 多孔协同,精准控制抬升位置
多个施工点围绕设备基础布置,可根据不同区域的沉降量分配注浆量和压力,避免单点作用造成的偏压、局部隆起和基础开裂风险。
2. 分阶段施工,实现渐进式调整
设备基础并非一次性快速抬升,而是通过多轮施工逐步恢复标高。施工人员可根据每一阶段的基础响应调整后续参数,使抬升过程更加柔和、稳定。
3. 加固与抬升同步,提升长期稳定性
施工压力在短期内产生抬升作用,浆液固结后则改善基础下部土体结构、提高承载力,杜绝基础恢复标高后二次沉降的风险。
4. 原位无干扰,适应既有厂房场景
施工无需设置大型机械托换体系,也不改变原有基础结构形式,工作范围较小,对既有设备布置及厂房生产运行无影响。
四、与传统沉降治理方法相比
1. 与千斤顶顶升相比:避免机械集中受力
千斤顶顶升需要设置可靠支点、反力体系及多个同步顶升点。厂房设备安装完成后,施工空间受限;控制不当还会造成局部应力集中,影响基础和设备安装精度。本专利利用多点施工在地下形成均衡反力,分阶段抬升设备基础,无需大型机械托换,并在调平的同时改善基础下部土体。
2. 与静压桩补强相比:无需改造原有基础
静压桩补强通常需要开挖基础、施工新增桩体,并通过扩大承台或连接构造完成荷载转换,工期长且影响设备布置和生产运行。本专利无需新增桩体或改变原基础结构,通过基础周围小范围施工完成承载补强与抬升调平,对厂房生产无干扰。
3. 与掏土迫降相比:不制造新的沉降
掏土迫降通过削弱较高一侧地基、制造新的沉降实现整体纠偏,不适用于局部下沉且标高要求严格的设备基础。本专利直接加固沉降区域,并通过多点协同产生向上反力,在原位置恢复基础标高,保障设备安装精度和运行稳定。
4. 与传统浆液工艺相比:控制抬升全过程
普通水泥浆凝固慢、扩散路径难控,双液浆主要解决凝固速度,聚氨酯则依赖材料膨胀,均可能造成局部加固不足或抬升不均。本专利协同控制施工位置、顺序、材料用量和压力,使材料与土体形成稳定固结区,实现抬升位置、抬升量和长期承载同步控制。
五、场景应用:河北吉利汽车厂房独立基础沉降治理
吉利汽车是国内汽车制造领域具有代表性的自主品牌之一,对生产设施稳定性、施工安全及生产连续性要求较高。该项目共有30个柱下独立基础,地基由素填土和湿陷性黄土组成,最大沉降量154.1毫米。
由于素填土厚度较大、堆积时间较短且土质不均匀,同时存在软弱下卧层、土层虚浮和湿陷性问题,地基承载力不足,部分独立基础出现明显沉降差。
治理采用与专利相对应的“多点控制、分阶段调整”原理。技术团队先对独立基础下方软弱土层进行整体加固,浆液通过填充、挤密提高土层密实度和强度,固结后与原有挤密桩形成整体,共同承担上部荷载;随后针对东北侧沉降量较大的个别柱基础,实施二次或多次分阶段抬升,逐步缩小与相邻基础之间的沉降差。

项目30天完成,累计抬升150毫米。治理后地基承载力得到提升,沉降较大的独立基础恢复至目标标高,整体地基保持稳定。
客户评价:“这种不动土、无灰尘的修复方式,施工无需停产和大面积开挖,分阶段抬升精准控制了基础高差,保障了设备稳定运行。”
六、企业科创与专利实力
恒祥宏业国内外在申及已授权专利共144项,其中已获国际专利授权13项。此外,公司发表学术论文14篇,其中9篇被SCI收录,并制定企业标准1部。

依托近20年工程实践,恒祥宏业已在全国完成建筑沉降抬升纠倾工程1000余项。针对素填土、湿陷性黄土、淤泥质土等复杂地质条件,公司持续开展施工工艺与加固材料研发,通过浆液填充、挤密和固结改善土体结构,提高地基密实度与承载能力,为汽车制造、新能源、食品、能源、民用建筑和基础设施等领域提供针对性的沉降治理方案。
七、总结展望
本专利以多点协同和分阶段控制为核心,将基础姿态调整与地下承载能力提升相结合,推动厂房设备基础治理由“机械顶升恢复标高”向“精准调平、长期稳定”升级。
面向全球智能制造和工业设施更新需求,恒祥宏业将依托自主专利、工程经验与国际化知识产权布局,持续输出精准、无干扰、可持续的中国原创地基治理方案,为全球工业设备稳定运行和制造业高质量发展提供技术保障。
审核:王峰 郭江涛 石贵明
校对:小强
