建筑基础托换技术也称之为基础托换,是解决对既有建筑物的地基需要处理和基础需要加固的问题;和对既有建筑物基础下需要修建地下工程及其邻近需要建造新工程而影响到既有建筑物的安全问题的技术总称。
地基基础托换技术适用于既有建筑物的加固、增层或扩建,以及受修建地下工程、新建工程和深基坑开挖的影响的既有建筑物的地基处理和基础加固。
1.既有建筑物的地基由于勘察、设计、施工或使用不当的时候,地基承载力和变形不满足要求,造成既有建筑开裂、倾斜或损坏,影响正常使用,甚至危及建筑物的安全,因而需要进行地基基础加固。
2.因需要改变原建筑的使用要求或使用功能,引起荷载的增加,造成原有建筑结构和地基基础承载力的不足,而需要进行地基基础加固。如增层、增加荷载、改建、扩建等。
3.在已有建筑物地基或相邻地基中修建地下工程,如修建地下铁道、修建地下车库,或邻近深基坑开挖等,而需要进行地基基础加固。
4.对于古建筑的维修补强,而需要进行地基基础加固。根据我国情况,需要进行加固改造的既有建筑,从建造年代来看,绝大多数是建国以来建造的建筑;就建筑类型而言,有工业建筑和构筑物,也有公共建筑和大量住宅建筑。因此,需要进行加固改造的既有建筑范围很广、数量很多、工程量很大、投资额很高。因而,既有建筑加固改造在建筑业中占有重要的地位。
根据基础加固施工方法,基础托换技术可分为3类,即桩式托换法、灌浆托换法和基础加固法。
1.桩式托换法
桩式托换法即是采用桩进行基础托换方法。在建筑基础结构的下部或两侧设置各类桩,在桩上搁置托梁或承台系统或直接与基础锚固,来支承被托换的墙和柱基。桩式托换可分为坑式静压桩托换、锚杆静压桩托换、灌注桩托换和树根桩托换等。桩式托换适用于软弱黏性土、松散砂土、饱和黄土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。
2.灌浆托换法
灌浆托换法指利用气压、液压等方式通过灌浆管将无机或有机化学浆液注入土中,使地基固化,从而提高地基承载力、减小沉降量以及防渗堵漏的一种加固方法。
灌浆托换法适用于既有建筑物的地基处理。
根据灌入地层中浆液的材料不同,灌浆托换法可分为:水泥灌浆法、硅化加固法和碱液加固法。
3.基础加固法
基础加固法适用于既有建筑物基础支撑承载力能力不足的基础加固。当基础由于机械损伤、不均匀沉降和冻胀等原因引起开裂和损坏时,或当既有建筑物的基础产生裂缝或基底面积不足时,可采用灌浆法(浆液可采用水泥浆或环氧树脂等)或用混凝土或钢筋混凝土套加基础等方法进行加固处理。