以下是一份详细的、分步骤的钢结构电梯井道地基处理方案，涵盖了从勘察到施工的全过程。

一、 方案设计前的必要准备工作

在制定具体方案前，必须先获取以下关键信息：

1. 工程地质勘察报告： 这是最重要的依据。报告应明确：

   • 土层分布： 各层土的类别（填土、粘土、粉土、砂土、岩石等）、厚度、埋深。
   • 物理力学指标： 土的含水量、孔隙比、压缩模量、内聚力、内摩擦角等。
   • 地下水位： 常年最高水位和抗浮设计水位。
   • 地基承载力特征值： 各地层的天然地基承载力。
   • 是否存在不良地质： 如软弱下卧层、洞穴、液化土层等。

2. 电梯井道技术资料：

   • 钢结构井道的总重量（静荷载） 及活荷载（包括电梯设备、轿厢、最大载重等）。
   • 井道的平面尺寸和基础预埋件布置图，以确定荷载的传递路径和集中力作用点。
   • 电梯设备对沉降的敏感度要求（通常设备商会提供允许的沉降和差异沉降值）。

3. 周边环境条件：

   • 是否紧邻现有建筑？施工是否会影响其安全？
   • 地下是否有管线（水管、电缆、燃气管道）需要规避或保护？
   • 施工现场的交通条件和空间限制。

二、 常见地基处理方案选择

根据地质条件、荷载要求和成本，可选择以下一种或多种组合方案：

方案一：天然地基上的独立基础或筏板基础（首选，适用于地质条件良好时）

• 适用条件： 场地土质均匀，持力层（如密实粘土、砂土或岩石）埋深较浅，其天然承载力远大于计算所需承载力。
• 基础形式：
  • 独立基础： 通常在井道四角（或主要钢柱下方）设置混凝土独立基础。这是最经济、施工最快捷的方式。
  • 筏板基础： 当土层承载力稍低或为了增加整体性、减少不均匀沉降时，可采用覆盖整个井道底面积的钢筋混凝土筏板基础。
• 设计要点：
  • 必须进行地基承载力验算和沉降计算。
  • 基础埋深应超过当地冻土深度，以防冻胀影响。
  • 基础与钢结构通过预埋的地脚螺栓可靠连接。

方案二：人工增强地基（适用于软弱土层或填土区域）

当天然地基承载力不足或沉降过大时，需对地基进行人工增强。

1. 换填垫层法：

   • 做法： 挖除浅层软弱土（如杂填土、淤泥质土），分层回填并压实强度较高的材料（如级配砂石、灰土、碎石等）。
   • 优点： 施工简单，成本较低。
   • 适用： 软弱土层厚度一般小于3米的情况。

2. CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）或其他刚性桩复合地基：

   • 做法： 通过成孔设备，在地基中设置CFG桩，桩顶设置褥垫层（通常为砂石），与基础共同工作。
   • 优点： 承载力提高显著，沉降控制效果好。
   • 适用： 软弱土层较厚（如5-15米），对沉降要求严格的场合。

3. 预应力管桩或灌注桩基础（适用于深层软弱土层或荷载极大时）

   • 做法： 将桩基打入或浇筑至深层坚硬持力层（如岩石、密实砂砾层），将荷载直接传递至深层。
   • 优点： 承载力最高，沉降最小，安全可靠。
   • 适用：
     • 软弱土层非常厚，其他方法不经济或无效。
     • 对沉降控制有极高要求（如精密电梯）。
     • 井道位于新近回填的深厚填土区。
   • 注意： 此方案成本最高，施工相对复杂。

三、 推荐通用方案（以常见情况为例）

假设一个典型的既有建筑加装电梯项目，场地为回填土，地质条件一般，可采用以下综合方案：

方案名称： “换填垫层+钢筋混凝土筏板基础”综合处理方案

步骤详解：

1. 定位放线与基坑开挖：

   • 根据图纸精确放出井道轮廓线和基坑开挖线。
   • 机械开挖至设计标高（通常需挖至老土层或承载力较好的土层，并超过冻深）。基坑尺寸应比基础底板每边宽出至少300mm，便于施工。

2. 地基处理（换填）：

   • 验槽：检查基坑底土质是否与地勘报告相符。
   • 如基底为软弱土，将其全部挖除。
   • 采用级配良好的砂石混合料（碎石：中粗砂 ≈ 7：3）进行分层回填，每层虚铺厚度不大于300mm。
   • 采用平板振动夯或小型压路机进行分层碾压或夯实，达到设计要求的压实系数（通常≥097）。
   • 对换填层进行轻型动力触探试验，检验其承载力是否达到设计要求（如≥150kPa）。

3. 混凝土垫层施工：

   • 在压实好的地基上浇筑100mm厚的C15素混凝土垫层，作为防水和施工工作面。

4. 筏板基础施工：

   • 在垫层上做防水层（如需）。
   • 绑扎筏板基础钢筋网（双层双向）。钢筋规格和间距根据结构计算确定。
   • 精确安装预埋地脚螺栓： 这是最关键的一步。必须采用定型钢板模具固定地脚螺栓，确保其平面位置、标高和垂直度与钢结构井道图纸完全一致。浇筑混凝土前和过程中需反复校核。
   • 浇筑C30或以上等级的混凝土，振捣密实，并做好养护。

5. 回填与连接：

   • 基础混凝土达到强度后，拆除模板，回填基坑。
   • 安装钢结构井道，通过螺母将钢柱与预埋地脚螺栓紧固连接。

四、 质量控制与验收标准

• 严格遵循规范： 如《建筑地基基础设计规范》（GB 50007）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205）。
• 过程检验： 对基坑尺寸、地基承载力、钢筋规格、模板安装、预埋螺栓位置、混凝土强度等进行全过程检验和记录。
• 最终验收： 基础完工后，验收基础标高、轴线位置、预埋件位置偏差等，必须满足规范允许偏差要求。

五、 安全注意事项

• 基坑开挖时根据土质和深度进行放坡或支护，防止坍塌。
• 施工期间对周边建筑物和管线进行监测。
• 电工、焊工等特殊工种需持证上岗。
• 夜间设置警示灯，工地边界设置围挡。

总结

钢结构电梯井道的地基处理没有“一刀切”的方案，必须遵循 “勘察先行、计算为依据、方案个性化” 的原则。对于大多数情况，“换填+筏板基础” 是一个兼顾安全性、经济性和施工便利性的可靠选择。但对于复杂地质或高要求项目，务必委托有资质的专业设计单位进行结构计算和方案设计，确保万无一失。