如何选择已有建筑地基基础的加固方案

已有建筑物地基及基础加固技术有哪些？如何分类~

我国对既有建筑地基基础加固技术的全面研究还处于发展阶段，也取得了一些成果，且发展迅速。简单来说，建筑物地基加固的方法主要有扩大基础底面积法、注浆加固法、高压喷射注浆法、灰土挤密桩法、深层搅拌法、硅化法、碱液法等。
按照加固原理的不同，可以把这些方法分为四大类。

1、加大基础底面积法
基础加宽加固技术是一种设计简单、施工工艺成熟的加固技术，是采用混凝土或钢筋混凝土加大已有基础底面，减少作用在地基上的接触压力，降低地基土中的附加应力水平，以减少沉降量或满足承载力和变形的要求。
常用的加大基础底面积法有基础加固、基础直接加宽和扩大、外增基础。
2、加深基础法
加深基础加固法是通过在原基础下设置墩式基础，使基础坐落在较好的土层上，以满足承载力和变形的需要，它是直接在被托换的建筑物的基础下挖坑后浇筑混凝土墩的托换加固方法，也称坑式托换，墩式托换。主要适用于地基浅层有较好持力层、地下水位较低的场地。
加深基础法是一种受力明确、施工操作简便的加固技术，是通过基础下假设混凝土墩使荷载传递到较好的持力层，由于托换工作大部分是在建筑物外围进行的，在施工期间建筑物仍可以正常使用。缺点是施工周期较长，不能再地下水位很高或者流动性土层中使用。
3、加桩托换原基础
加桩托换原基础，也被称为桩式托换，是既有建筑物地基基础加固过程中比较常见的一种，是通过在原基础下设置预制桩基础或灌注桩基础，使基础坐落在较好的土层上，以满足承载力和变形的需要。一般用于处理软土地基、有地下工程需要或者有临近工程影响的J清况。
常用的加桩托换原基础有坑式静压桩托换、锚杆静压桩托换、树根桩托换、灌注桩托换。
4、灌浆加固
在建筑物基础之下，直向或斜向钻孔或打入管桩，通过孔眼及管孔，用一定压力把各种浆液（加固剂）灌人土层中，通过浆液凝固，把原来松散的土固结为有一定强度和防渗性能的整体，或把岩石裂缝堵塞起来，通过对建筑物地基土改良，使原有土层与浆液发生化学与物理反应，而使土体胶结，再经过一些列的机械作用，改善土体自身结构和性能，提高建筑物地基承载力，使建筑物地基能够满足上部结构传来的荷载作用，保证建筑物地基稳定。
灌浆加固一般可分为静压灌浆和高压喷射灌浆二类。静压灌浆又可分为填充灌浆、裂缝灌浆、渗透灌浆和挤压灌浆等；高压喷射灌浆又有旋转喷射灌浆和定向喷射灌浆之分。

1、当既有建筑地基土质良好，承载力高时，可加大基础底面积，加大后基础的面积宜比计算值提高10%。
2、当验算原基础强度时，应根据实际情况进行强度折减。
3、当既有建筑地基土较软弱、承载力较低时，可采用桩基础承受增层荷载，应在桩体强度达到设计要求后，再在其上施工新加大的基础承台，按规定将桩与基础连接，并应根据具体情况验算基础沉降。
4、当既有建筑为钢筋混凝土条形基础时，根据增层荷载要求，可采用锚杆静压桩加固，当原钢筋混凝土条形基础的宽度或厚度不能满足压桩要求时，压桩前应先加宽或加厚基础，再进行压桩施工。也可采用树根桩、旋喷桩等方法加固。
5、当原基础刚度和整体性较好或有钢筋混凝土地梁时，可采用抬梁或挑梁承受新增层结构荷载，不需对原基础进行加固。梁的截面尺寸及配筋应通过计算确定。梁可置于原基础或地梁下，当采用预制的抬梁时，梁、桩和基础应紧密连接，并应验算抬梁或挑梁与基础或地梁间的局部受压承载力。
6、当上部结构和基础刚度较好、持力层埋置较浅、地下水位较低、施工开挖对原结构不会产生附加下沉和开裂时，可采用墩式基础或在原基础下做坑式静压桩加固。
7、当采用注浆法加固既有建筑地基时，对湿陷性黄土地基和填土地基或其他由于注浆加固易引起附加变形的地基，均应添加膨胀剂、速凝剂等，以防止对增层建筑物产生不利影响。
8、当既有建筑为桩基础时，应检查原桩体质量及状况，实测土的物理力学性质指标，以确定桩间土的压密状况，按桩土共同工作条件，提高原桩基础的承载能力。对于承台与土脱空情况，不得考虑桩土共同工作。当桩数不足时应适当补桩，对已腐烂的木桩或破损的混凝土桩，应经加固修复后方可进行增层施工。
9、当既有建筑原地质勘察资料过于简单或无地质勘察资料，而建筑物下又有人防工程或较为复杂场地情况时，应补充进行岩土工程勘察，查明场地情况。
10、当采用扶壁柱式结构直接增层时，柱体应落在新设置的基础上，新旧基础应连成整体，新基础下如为土质地基时，应先夯入碎石或采用其他方法加固后方可进行基础施工。

　　在对既有建筑地基基础加固施工方面，根据既有建筑地基基础的情况，可采用桩式顶护法、扩梁法等加固方法。
　　1. 桩式顶护法
　　桩式顶护法的适用范围：桩式顶护法在加固既有建筑的地基时，比较适合用在砂质土、素填土、粘质土、杂填土及黄土的地基中。
　　桩式顶护法的分类：桩式顶护法有墩式桩顶护法、坑式静压桩顶护法、浆液填充法三种。
　　（1）坑式静压桩顶护
　　坑式静压桩主要用在条砂质土、素填土、杂填土及黄土基础的加固。
　　1）坑式静压桩顶护施工前，先根据被顶护的基础上部荷载情况确定好桩的位置，要尽量避开上部有门窗等墙体薄弱部位，并勘测桩基底部地下水位的情况。若地下水位过高，则须降水后施工。
　　2）施工时，要将坑挖在被顶护加固建筑的内侧或外侧附近，使坑尽量贴近建筑物。若坑壁的土体为软弱土，则需支护坑壁，然后在基底下面挖横向导坑。
　　3）将第一节桩放入导坑后，要安置测力装置及千斤顶，用千斤顶压把每一节桩压入。根据千斤顶的行程确定每节桩长，桩身可采用预制钢筋混凝土方桩或钢管。施工时，技术人员须对桩的沉降值与压桩力进行记录，并随时对桩的垂直度校正。
　　4）压桩力达到1.5 倍的单桩竖向承载力标准值时，则对应的桩的入土深度达到设计要求，这时可以将千斤顶拆除。如果采用的是钢管桩，可将混凝土浇灌在管中，然后与既有基础浇筑成一体。
　　（2）墩式桩顶护法
　　墩式桩主要用在既有建筑物的改造、桥梁工程等各类地基基础的加固、以及由于基础不均匀沉降而引起的开裂等，具有施工简便、成本少、施工时对建筑物使用无妨碍的特点。
　　采用墩式桩顶护法加固时，先在既有建筑物的基础下面设一个敦式桩基础，基底的土质须坚硬、密实，然后将做好的钢筋笼放入墩式桩基础。在放钢筋时，要注意不能使钢筋笼的端部插入到坑壁的土中。放好钢筋笼后，再进行基础注浆。注浆施工须分两个阶段，并控制好注浆压力。第一阶段压力值可定为0.5 kPa，第二阶段的压力值可定为2 kPa，第二阶段的注浆要在第一阶段所注的浆体刚好初凝时进行。这种方法施工前，要先勘测基底地下水位的情况。如果地下水位的标高在基底之下，则能用这种加固方式。否则，不能用这种加固方式。
　　（3）浆液填充法
　　浆液填充法主要用于粘性土、人工填土、淤泥质土地基的既有建筑物条形基础加固。
　　施工时，在既有基础下，每隔一定距离挖长1 m左右，宽度比既有建筑条形基础略宽的短坑，深度以到达设计持力层为准，注意支护好坑壁。坑挖好，立即浇筑混凝土，混凝土浇筑至距离既有建筑基底7 cm 处停止。待经过24 h，混凝土充分沉降后，用掺有速凝剂和膨胀剂的水泥浆把新旧基础之间的空隙填满。注意，水泥应选用大于PS325 的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。
　　2. 混凝土套加固法
　　当既有建筑的地基基础支承力不足而产生裂缝时，一般采用混凝土套法加固基础。
　　在采用混凝土套法加固时，基础每边扩宽20 cm，扩宽部分加设的钢筋应与既有基础中的主筋焊接在一起。浇筑混凝土前，应将既有基础凿毛和清理干净表面，并将碎石或砂砾铺在原有地基上，厚度大约为15 cm。浇筑的混凝土中要掺微膨胀剂，且混凝土强度不能低于C30。

首先要进行有关部门的检测，如果比较严重要进行专家认证和可行性报告，根据地质报告和原施工图纸进行建筑力学计算，才能准确的出建筑地基基础的加固方案。

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