4.3  既有建(构)筑物地基加固与基础托换技术
max.book118.com  概述
既有建(构)筑物地基加固与基础托换主要从三方面考虑：一是通过将原基础加宽，减小作用在地基土上的接触压力。虽然地基土强度和压缩性没有改变，但单位面积上荷载减小，地基土中附加应力水平减小，可使原地基满足建筑物对地基承载力和变形的要求。或者通过基础加深，虽未改变作用在地基土上的接触应力，但由于基础埋深加大，一者使基础置入较深的好土层，再者加大埋深，地基承载力通过深度修正也有所增加。二是通过地基处理改良地基土体或改良部分地基土体，提高地基土体抗剪强度、改善压缩性，以满足建筑物对地基承载力和变形的要求，常用如高压喷射注浆、压力注浆以及化学加固、排水固结、压密、挤密等技术。三是在地基中设置墩基础或桩基础等竖向增强体，通过复合地基作用来满足建筑物对地基承载力和变形的要求，常用锚杆静压桩、树根桩或高压旋喷注浆等加固技术。有时可将上述几种技术综合应用。
max.book118.com 基础加宽、加深技术
有许多既有建筑物或改建增层工程，常因基础底面积不足而使地基承载力或变形不满足规范要求，从而导致既有建筑物开裂或倾斜；或由于基础材料老化、浸水、地震或施工质量等因素的影响，原有地基基础已显然不再适应，一般常用基础加宽托换，以增大基础支承面积、加强基础刚度、或增大基础的埋置深度等。通常采用混凝土套或钢筋混凝土套加固。
当采用混凝土套或钢筋混凝土套时，应注意以下几点施工要求：
1、基础加大后刚性基础应满足混凝土刚性角要求，柔性基础应满足抗弯要求；
2、为使新旧基础牢固联结，在灌注混凝土前应将原基础凿毛并刷洗干净，再涂一层高标号水泥砂浆，沿基础高度每隔一定距离应设置锚固钢筋；也可在墙脚或圈梁钻孔穿钢筋，再用环氧树脂填满，穿孔钢筋须与加固筋焊牢；
3、对加套的混凝土或钢筋混凝土的加宽部分，其地基上应铺设的垫料及其厚度，应与原基础垫层的材料及厚度相同，使加套后的基础与原基础的基底标高和应力扩散条件相同和变形协调；
4、对条形基础应按长度1.5～2.0m划分成许多单独区段，分别进行分批、分段、间隔施工，决不能在基础全长挖成连续的坑槽和使全长上地基土暴露过久，以免导致地基土浸泡软化，使基础随之产生很大的不均匀沉降。
5、当原基础承受中心荷载时，可采用双面加宽；当原基础承受偏心荷载，或受相邻建筑基础条件限制，或为沉降缝处的基础，或为了不影响室内正常使用时，可在单面加宽原基础；亦可将柔性基础改为刚性基础；也可将条形基础扩大成片筏基础。
    若根据验算原地基承载力和变形不能满足规范要求时，除了可采用基础加宽的托换方法外，尚可将基础落深在较好的新持力层上的坑式托换加固方法，也称为墩式托换。
坑式托换基础施工步骤：
1、在贴近被托换的基础侧面，由人工开挖一个长×宽为1.2m×0.9m的竖向导坑，并挖到比原有基础底面下再深1.5m处；
2、再将导坑横向扩展到直接的基础下面，并继续在基础下面开挖到所要求的持力层标高；
3、采用现浇混凝土浇筑已被开挖出来的基础下的挖坑体积形成墩子。但在离原有基础底面8cm处停止浇注，养护一天后，再将1:1干硬性水泥砂浆放进8cm的空隙内，充分捣实成填充层； 
4、用同样步骤，再分段分批的挖坑和修筑墩子，直至全部托换基础的工作完成为止。
max.book118.com  锚杆静压桩技术
锚杆静压桩是锚杆和静力压桩两项技术巧妙结合而形成的一种桩基施工新工艺，它是对需进行地基基础加固的既有建筑物基础上按设计开凿压桩孔和锚杆孔，用粘结剂埋好锚杆，然后安装压桩架与建筑物基础连为一体，并利用既有建筑物自重作反力，用千斤顶将预制桩段压人土中，桩段间用硫磺胶泥或焊接连接。当压桩力或压人深度达到设计要求后，将桩与基础用微膨胀混凝土浇注在一起，桩即可受力，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。
锚杆静压桩施工机具简单，施工作业面小，施工方便灵活，技术可靠，效果明显，施工时无振动，无污染，对原有建筑物里生活或生产秩序影响小。锚杆静压桩适用范围广，可适用于粘性土、淤泥质土、杂填土、粉土、黄土等地基。
锚杆静压桩技术除应用于已有建筑物地基加固外，也应用于新建建(构)筑物基础工程。在闹市区旧城改造中，限于周围交通条件难以运进打桩设备，或施工场所很窄，打桩施工工作面不够时，可采用锚杆静压桩技术进行桩基施工。在施工设备短缺地区，无打桩设备，也可用锚杆静压桩技术进行桩基施工。对于新建建筑物，在基础施工时可按设计预留压桩孔和预埋锚杆，待上部结构施工至3～4层时，再利用建筑物自重作为压桩反力开始压桩。
锚杆静压桩的压桩施工应遵循下述各点：
1、根据压桩力大小选定压桩设备及锚杆直径，对触变性土(粘性土)，压桩力可取1.3～1.5倍的单桩容许承载力，对非触变性土(砂土)，压桩力可取2倍的单桩容许承载力；
    2、压桩架要保持垂直，应均衡拧紧锚固螺栓的螺帽，在压桩施工过程中，应随时拧紧松动的螺帽；
    3、桩段就位必须保持垂直，不得偏压。当压桩力较大时，桩顶应垫3～4cm厚的麻袋，其上垫钢板再进行压桩，防止桩顶压碎；
    4、压桩施工时不宜数台压桩机同时在一个独立柱基上施工。施工期间，压桩力总和不得超过既有建筑物的自重，以防止基础上抬造成结构破坏；
    5、压桩施工不得中途停顿，应一次到位。如不得已必须中途停顿时，桩尖应停留在软弱土层中，且停歇时间不宜超过24小时；
    6、采用硫磺胶泥接桩时，上节桩就位后应将插筋插人插筋孔内，检查重合无误，间隙均匀后，将上节桩吊起l0cm，装上硫磺胶泥夹箍，浇注硫磺胶泥，并立即将上节桩保持垂直放下，接头侧面应平整光滑，上下桩面应充分粘结，待接桩中的硫磺胶泥固化后(一般气温下，经五分钟硫磺胶泥即可固化)，才能开始继续压桩施工。当环境温度低于5℃时，应对插筋和插筋孔作表面加温处理；
    7、熬制硫磺胶泥的温度应严格控制在140～145℃范围内，浇注时温度不得低于140℃；
    8、采用焊接接桩时，应清除表面铁锈，进行满焊，确保质量；
9、桩与基础的连接(即封桩)是整个压桩施工中的关键工序之一，必须认真进行；
10、压桩施工的控制标准，应以设计最终压桩力为主，桩入土深度为辅加以控制。
max.book118.com  树根桩技术
树根桩是一种小直径钻孔灌注桩，其直径通常为100mm～250mm，有时也有采用300mm。先利用钻机钻孔，满足设计要求后，放人钢筋或钢筋笼，同时放人注浆管，用压力注入水泥浆或水泥砂浆而成桩，亦可放人钢筋笼后再灌人碎石，然后注入水泥浆或水泥砂浆而成桩。小直径钻孔灌注桩也有人称为微型桩。小直径钻孔灌注桩可以竖向、斜向设置，网状布置如树根状，故称为树根桩。
树根桩技术的特点是：机具简单，施工场地小；施工时振动和噪音小，施工方便；施工时因桩孔很小，故而对墙身和地基土都不产生任何次应力，所以托换加固时不存在对墙身有危险；也不扰动地基土和干扰建筑物的正常工作情况；树根桩适用于碎石土、砂土、粉土、粘性土、湿陷性黄土和岩石等各类地基土；树根桩不仅可承受竖向荷载，还可承受水平向荷载。压力注浆使桩的外侧与土体紧密结合，使桩具有较大的承载力。
树根桩加固地基的设计计算内容与树根桩在地基加固中的效用有关，应视工程情况区别对待。
树根桩一般为摩擦桩，与地基土体共同承

·地基处理-托换法技术.doc