淺談樁式托換技術的應用研究（一）
發布時間：2010-01-14 共1頁
摘 要：本文結合連市第二十高中宿舍樓基礎樁式托換工程實例，闡述了既有建筑物基礎樁式托換技術的設計和施工。
關鍵詞：樁式托換、既有建筑物
1、概述
既有建筑物不均勻沉降治理，是地基基礎工程中綜合性較強的技術課題，而對建筑物地基基礎進行樁式托換處理是經常采用的技術方法之一。本文通過結合連市第二十高中宿舍樓基礎樁式托換工程實例，簡要介紹樁式托換技術的設計及施工。
2、基本規定
2.1既有建筑物加固前，應先對地基基礎進行鑒定，方可進行加固設計和施工；
2.2應先根據加固的目的，結合地基基礎和上部結構的現狀，并考慮上部結構、基礎和地基的共同作用，初步選擇加固方案；然后再分別從預期效果、施工難易程度、材料來源和運輸條件、施工安全性、對領近建筑和環境的影響、機具條件、施工工期和造價等方面進行技術經濟分析和比較，選定最佳的加固方法。
2.3加固施工中應有專人負責質量控制，并進行嚴密的監測，當出現異常情況時，應及時會同設計人員及相關部門分析原因，妥善解決。
2.4施工過程中應有專門機構負責質量監理。施工結束后應進行工程質量檢驗和驗收。
2.5對地基基礎加固的建筑，應在施工期間進行沉降監測，對重要的或對沉降有嚴格限制的建筑，尚應在加固后繼續進行沉降加固，直到沉降穩定為止。對鄰近建筑和地下管線應同時進行監測。
3、建筑物概況
該宿舍樓高五層，框架結構，建筑面積近12000m2,基礎為天然地基上的淺基礎，基礎承臺為現澆鋼筋混凝土，三層臺階式，每層臺階砼厚40cm。地表為新近回填的松散碎石及少量粘土。該樓于2000年7月份建成，建成后即產生不均勻沉降，墻體裂縫持續發展，最沉降速率1mm/d,而且在加固所用施工豎井開挖過程中發現局部地梁已產生斜向裂縫。
4、場地工程地質條件
該場地地貌單元屬于構造剝蝕低丘，地形起伏變化較，經過人工整平改造已失去原貌。場地地層由上而下依次為：
（1）素填土（Q4ml）：雜色，稍濕，松散，主要由石灰巖碎石及少量紅粘土組成。厚度4.8-8.6米。
（2）紅粘土(Q3edl )：棕紅色，稍濕－濕，硬可塑－可塑，揭露厚度0.2-10米。
（3）中風化灰巖(Zwhn)：灰色，巖石堅硬，頂面起伏較，層頂標高6.2-18.2米。
5、建筑物不均勻沉降原因分析及加固方案確定
該樓為獨立柱基礎型式，基礎持力層為紅粘土，紅粘土在工程地質上為特殊土，該土節理裂隙發育，在垂直方向上工程性質有較差異。其顯著特性是遇水體積膨脹，地基承載力迅速降低，失水后體積減小，承載力有較提高。通過對沉降監測資料分析，證實了紅粘土的反復吸水－失水及厚度不均是造成基礎不均勻沉降的主要原因。
根據以上分析，并考慮場地現狀（基礎埋深較，上覆地層松散），確定了樁（鋼管樁）式托換加固方案。該方案實施通過開挖豎井，在基礎承臺上井內作業，進行成樁托換加固。其優點是造價低，較易施工，安全性高且不會加劇基礎沉降使樓體結構進一步損害。
6、樁式托換設計
由于樁式托換設計涉及的內容很多，本文僅重點介紹樁式托換設計的思路,其具體計算及結構強度驗算等欠奉。
（1）、確定原基礎持力層地基承載力標準值
根據地質補充勘察資料、室內試驗結果及經驗，最終確定場地持力層紅粘土地基承載力標準值Fk=120kpa。
（2）、確定單樁容許承載力值
首先根據基礎承臺結構、地質情況等設定樁徑、樁長及持力層等參數。然后依據樁基設計及施工規范，計算單樁容許承載力（Ra），也可通過現場壓樁試驗的方法確定Ra。通過計算方法求取Ra的公式如下：
Ra＝—側摩阻力安全系數
—樁側的最摩阻力（KN）
—樁端承載力安全系數
—樁端的容許承載力（KN）
經計算，本工程單樁容許承載力Ra為300KN。
（巖土）
關鍵詞：樁式托換、既有建筑物
1、概述
既有建筑物不均勻沉降治理，是地基基礎工程中綜合性較強的技術課題，而對建筑物地基基礎進行樁式托換處理是經常采用的技術方法之一。本文通過結合連市第二十高中宿舍樓基礎樁式托換工程實例，簡要介紹樁式托換技術的設計及施工。
2、基本規定
2.1既有建筑物加固前，應先對地基基礎進行鑒定，方可進行加固設計和施工；
2.2應先根據加固的目的，結合地基基礎和上部結構的現狀，并考慮上部結構、基礎和地基的共同作用，初步選擇加固方案；然后再分別從預期效果、施工難易程度、材料來源和運輸條件、施工安全性、對領近建筑和環境的影響、機具條件、施工工期和造價等方面進行技術經濟分析和比較，選定最佳的加固方法。
2.3加固施工中應有專人負責質量控制，并進行嚴密的監測，當出現異常情況時，應及時會同設計人員及相關部門分析原因，妥善解決。
2.4施工過程中應有專門機構負責質量監理。施工結束后應進行工程質量檢驗和驗收。
2.5對地基基礎加固的建筑，應在施工期間進行沉降監測，對重要的或對沉降有嚴格限制的建筑，尚應在加固后繼續進行沉降加固，直到沉降穩定為止。對鄰近建筑和地下管線應同時進行監測。
3、建筑物概況
該宿舍樓高五層，框架結構，建筑面積近12000m2,基礎為天然地基上的淺基礎，基礎承臺為現澆鋼筋混凝土，三層臺階式，每層臺階砼厚40cm。地表為新近回填的松散碎石及少量粘土。該樓于2000年7月份建成，建成后即產生不均勻沉降，墻體裂縫持續發展，最沉降速率1mm/d,而且在加固所用施工豎井開挖過程中發現局部地梁已產生斜向裂縫。
4、場地工程地質條件
該場地地貌單元屬于構造剝蝕低丘，地形起伏變化較，經過人工整平改造已失去原貌。場地地層由上而下依次為：
（1）素填土（Q4ml）：雜色，稍濕，松散，主要由石灰巖碎石及少量紅粘土組成。厚度4.8-8.6米。
（2）紅粘土(Q3edl )：棕紅色，稍濕－濕，硬可塑－可塑，揭露厚度0.2-10米。
（3）中風化灰巖(Zwhn)：灰色，巖石堅硬，頂面起伏較，層頂標高6.2-18.2米。
5、建筑物不均勻沉降原因分析及加固方案確定
該樓為獨立柱基礎型式，基礎持力層為紅粘土，紅粘土在工程地質上為特殊土，該土節理裂隙發育，在垂直方向上工程性質有較差異。其顯著特性是遇水體積膨脹，地基承載力迅速降低，失水后體積減小，承載力有較提高。通過對沉降監測資料分析，證實了紅粘土的反復吸水－失水及厚度不均是造成基礎不均勻沉降的主要原因。
根據以上分析，并考慮場地現狀（基礎埋深較，上覆地層松散），確定了樁（鋼管樁）式托換加固方案。該方案實施通過開挖豎井，在基礎承臺上井內作業，進行成樁托換加固。其優點是造價低，較易施工，安全性高且不會加劇基礎沉降使樓體結構進一步損害。
6、樁式托換設計
由于樁式托換設計涉及的內容很多，本文僅重點介紹樁式托換設計的思路,其具體計算及結構強度驗算等欠奉。
（1）、確定原基礎持力層地基承載力標準值
根據地質補充勘察資料、室內試驗結果及經驗，最終確定場地持力層紅粘土地基承載力標準值Fk=120kpa。
（2）、確定單樁容許承載力值
首先根據基礎承臺結構、地質情況等設定樁徑、樁長及持力層等參數。然后依據樁基設計及施工規范，計算單樁容許承載力（Ra），也可通過現場壓樁試驗的方法確定Ra。通過計算方法求取Ra的公式如下：
Ra＝—側摩阻力安全系數
—樁側的最摩阻力（KN）
—樁端承載力安全系數
—樁端的容許承載力（KN）
經計算，本工程單樁容許承載力Ra為300KN。
（巖土）
