基础加固

建筑工程学科名词

基础加固，由于环境影响，而需对既有建筑地基基础进行加固。如邻近新建建筑施工、深基坑开挖、新建地下工程、遭受自然灾害等。

基本概述

（1）因勘探、设计、施工或使用不当等原因造成的地基基础破坏

（2）因改变建筑的使用要求，而需对建筑基础进行加固。如增层、增加荷载、改扩建等

（3）由于环境影响，而需对既有建筑地基基础进行加固。如邻近新建建筑施工、深基坑开挖、新建地下工程、遭受自然灾害等

处理方法

（1）基础注浆补强

适用于基础因受不均匀沉降、冻胀或其他原因引起的基础裂损时的加固。浆液主要采用水泥浆，水灰比可采用0.5~0.6，或采用环氧树脂等。

a、首先在裂缝处钻孔，单边基础每边不少于2孔；

b、条基可沿基础纵向间距1.5~2.0m钻孔，且不小于2排

c、注浆施工时，先在原基础裂损处钻孔，注浆管直径可为25mm,钻孔与水平面的倾角不应小于30°,钻孔孔径应比注浆管的直径大2-3mm,孔距可为0.5-1.0m。

d、注浆压力可取0.1-0.3MPa。如果浆液不下沉，则可逐渐加大压力至0.6MPa，浆液在10-15min内再不下沉则可停止注浆。注浆的有效直径为0.6-1.2m。

（2）增大基础底面积

加大基础底面积法适用于当既有建筑的地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要求时的加固。可采用混凝土套或钢筋混凝土套加大基础底面积。

a、当基础承受偏心受压时，可采用不对称加宽；当承受中心受压时，可采用对称加宽。

b、在灌注混凝土前应将原基础凿毛和刷洗干净后，铺一层高强度等级水泥浆或涂混凝土界面剂，以增加新老混凝土基础的粘结力。

c、对加宽部分，地基上应铺设厚度和材料均与原基础垫层相同的夯实垫层。

d、当采用混凝土套加固时，基础每边加宽的宽度其外形尺寸应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7中有关刚性基础台阶宽高比允许值的规定。沿基础高度隔一定距离应设置锚固钢筋。

e、当采用钢筋混凝土套加固时，加宽部分的主筋应与原基础内主筋相焊接。

f、对条形基础加宽时，应按长度1.5-2.0m划分成单独区段，分批、分段、间隔进行施工。

g、当不宜采用混凝土套或钢筋混凝土套加大基础底面积时，可将原独立基础改成条形基础；将原条形基础改成十字交叉条形基础或筏形基础；将原筏形基础改成箱形基础。

（3）锚杆静压桩

是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。

通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层，当桩须贯穿有一定厚度的砂性土夹层时，须根据桩机的压桩力与终压力及土层的形状、厚度、密度、上下土层的力学指标、桩型、桩的构造、强度、桩截面规格大小与布桩形式、地下水位高低以及终压前的稳压时间与稳压次数等综合考虑其适用性。

有时也适用于覆土层不厚的岩溶地区。在这些地区采用钻孔桩很难钻进；采用冲孔桩，容易卡锤；采用打入式桩，容易打碎。只有采用静压桩可缓慢压入，并能显示压桩阻力，但在溶洞、溶沟发育充分的岩溶地区，静压桩宜慎用，以及在土层中有较多孤石、障碍物的地区，静压桩宜慎用。

优点

∗ 能迅速制止沉降和倾斜，施工过程中不会引起附加沉降。

∗ 压桩施工可在狭小的空间进行压桩作业，适用于大型机具无法进入的工程。

∗ 可在车间不停产或居民不搬迁的情况下，对沉裂建筑物的托换工程。

∗ 传荷过程和受力性能明确，能得到每根桩的实际承载力，施工质量可靠。

a、其施工工艺为：

测量定位 → 压桩机就位 → 吊装喂桩 → 桩身对中调直 → 压桩→接桩 → 再压桩 →（送桩）→ 终止压桩→ 切割桩头。

b、测量定位：在桩身中心打入一根短钢筋，若在较软的场地施工，由于桩机的行走而挤压预打入的短钢筋，故当桩机基本就位之后要重新测定桩位。

c、桩机就位：桩基行至桩位处，使桩机夹持钳口中心（可挂中心线陀）与地面上的样桩基本对准，调平压桩机后，再次校核无误，将长步履（长船）落地受力。

d、吊装喂桩：静压预制桩桩节长度一般在12米以内，可直接用压桩机上的工作调机自行吊装喂桩，也可以配备专门调机进行吊装喂桩。第一节桩（底桩）应用带桩尖的桩，当桩被运到压桩机附近后，一般采用单点吊法起吊，采用双千斤（吊索）加小便担（小横梁）的起吊法可使桩身竖直进入夹桩的钳口中。当接桩采用硫磺胶泥接桩法时，起吊前应检查浆锚孔的深度并将孔内的夹物和积水清理干净。

e、桩身对中调直：桩被吊入夹桩钳口后，由指挥员指挥司机将桩缓慢降到桩尖离地面10cm左右为止，然后加紧桩身，微调压桩机使桩尖对准桩位，并将桩压入土中0.5~1.0m，暂停下压，在从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，当桩身垂直度偏差小于0.5%时才可正式压桩。

f、压桩：通过主机的压桩油缸伸程的力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程因不同型号的压桩机而有所不同，一般为1.5~2.0m，所以每一次下压，桩入土深度约为1.5~2.0m，然后松夹具—上升—再夹紧—再压，如此反复进行，方可将一节桩压下去。当一节桩压到其桩顶离地面80~100cm时，可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高。

g、接桩：常用接头形式有电焊焊接和硫磺胶泥锚固接头。电焊焊接施工时焊前须清理接口处砂浆、铁锈和油污等杂质，坡口表面要呈金属光泽，加上定位板。接头处如有孔隙，应用锲形铁片全部填实焊牢。焊接坡口槽应分3~4层焊接，每层焊渣应彻底清除，焊接采用人工对称堆焊，预防气泡和夹渣等焊接缺陷。焊缝应连续饱满，焊好接头自然冷却15分钟后方可施压，禁止用水冷却或焊好即压。

（4）树根桩法

是利用小型钻机按设计直径，钻进至设计深度，然后放入钢筋笼，同时放入灌浆管，注入水泥浆或水泥砂浆，结合碎石骨料成桩，树根桩可以根据需要，做成垂直的，也可以是倾斜的；可以是单根的，也可以是成束的；

a、树根桩法的适用范围：适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基上既有建筑的修复和增层，古建筑的整修，地下铁道的穿越等加固工程。

b、基本施工工艺

∗ 成孔

一般采用小型钻机钻孔，采用水或泥浆作为循环冷却钻头和除渣手段，同时循环水在钻进过程中，水和泥土搅拌混合在一起亦变成泥浆状。有时为了提高树根桩的承载力，多采用正循环方法，当遇到较硬土层时，换上水力扩孔钻头，以达到扩孔目的。在饱和软土层钻进时，经常遇到流砂层，钻进时，进尺速度要慢，依靠岩心管在流砂层表面磨动旋转，加上孔内泥浆，使孔壁表面形成泥皮，以达到护孔目的。表土层松散时，用套管护孔，套管口一般高出地面10cm，钻至设计标高。

∗ 清孔：成孔后对孔内泥浆转换，达到要求的一定比重泥浆水或基本达到溢出清水。

∗ 钢筋笼的制作

钢筋笼根据设计荷载确定其含量钢量，每段钢筋笼的长度可以视现场条件和机具的吊放能力而定。一般每节长5~6m，钢筋笼的接头采用绑扎或焊接均可，其搭接长度应符合规范要求，由于树根桩的直径均较小，故钢筋的混凝土保护层1.5~2.9cm，对于特殊要求另作处理。

∗ 灌浆管的制作

灌浆管的制作，当考虑拔出时，接头处采用外缩节，使外管壁光滑，容易从砂浆中拔出。为防止泥浆进入管内，需在管底口用黑胶布或聚乙烯胶布封住，在管底口以上1.0m范围做成花管形状，其孔眼直径0.8cm，纵向间距10cm，竖向四排，灌浆管一般放在钢筋笼内，一起放到钻孔内。

∗ 灌浆成孔

在钢筋笼和灌浆管沉入钻孔之后，压入水泥砂浆，灌浆管在灌注过程中，一般要埋入水泥浆中2~3m，以保证桩体的质量。灌浆后，立即投入碎石（5~25cm）用钢筋插捣，使骨料均匀分布于桩身。

∗ 注浆

注入搅拌好并经筛选的浆液，浆液采用水泥砂浆，水灰比宜为0.4~0.5，配经为0.5：1.0：0.3（重量比水：水泥：砂）黄砂采用细砂，颗料均匀，最大粒径不超过0.5mm。采用二次注浆工艺，在第一次注浆初凝后，方可进行第二次注浆，第一次注浆工作压力1.5~2.0MPa，第二次为2.0~4.0MPa。

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