加固改造工程中的壓入樁托換技術(shù)

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第一卷 加固改造工程中的壓入樁托換技術(shù)
壓入樁托換是地基處理的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，多年來已成功地托換加固了許多建筑物。近年又用于房屋增層改造中的地基基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)、樁基礎(chǔ)補(bǔ)樁、大型設(shè)備基礎(chǔ)傾斜頂升糾偏、高層建筑基坑開挖時(shí)相鄰建筑物及邊坡支護(hù)、橋墩橋臺(tái)加固改造等工程中。
第1章 用于房屋增層地基基礎(chǔ)加固補(bǔ)強(qiáng)
現(xiàn)有房屋增層改造中如基礎(chǔ)過窄，或經(jīng)測(cè)試檢查，原基礎(chǔ)無潛力可挖，增層所加的荷載基礎(chǔ)無法承擔(dān)時(shí)，可采用壓入樁托換方法，在需補(bǔ)強(qiáng)的基礎(chǔ)下以托換樁支承增加的結(jié)構(gòu)荷載。呼和浩特市回民區(qū)衛(wèi)生防疫站辦公樓是70年代建造的2層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，毛石砌筑的條形基礎(chǔ)，磚、砂漿的標(biāo)號(hào)均很低，砌筑質(zhì)量不好。基礎(chǔ)寬度僅0.8~l.0m，埋深1.5m。持力層為可塑狀素填土和粉質(zhì)粘土，基礎(chǔ)底面下1.0~l.5m為飽和軟可塑狀態(tài)的粉土層，深4m處才見粗礫砂層。天然地基承載力僅100kPa，已屬于亟待加固的危房。故決定將原辦公樓經(jīng)過抗震加固后，從兩層接高到四層。除對(duì)墻體做混凝土鋼絲網(wǎng)片加固外，重點(diǎn)用壓入樁技術(shù)進(jìn)行地基基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)。
1.計(jì)算φ150×5鋼管樁的單樁承載力，再根據(jù)增層各基礎(chǔ)部位上增加的結(jié)構(gòu)荷載布樁。
2.畫出托換樁平面布置圖、樁細(xì)部加工及大樣。
按平面圖所標(biāo)的施工順序號(hào)間跳式開挖導(dǎo)坑，壓樁托換。每根樁均要壓到室內(nèi)地面下4~5m進(jìn)入粗砂硬層，壓樁力達(dá)到或超過設(shè)計(jì)單樁承載力的1.5倍。然后交錯(cuò)撤出千斤頂，向樁管內(nèi)灌C20素混凝土，塞鋼管短節(jié)，與基礎(chǔ)緊固成一體。有基礎(chǔ)梁的部位，在梁下壓樁托換；無基礎(chǔ)梁的墻體，用工字鋼對(duì)墻底皮磚加固后再壓樁托換。
第2章 用于樁基礎(chǔ)補(bǔ)樁
樁基礎(chǔ)施工中，由于增加結(jié)構(gòu)荷載或設(shè)計(jì)計(jì)算遺漏荷載，灌注樁施工中出現(xiàn)縮徑、斷樁或殘留土厚度大等缺陷，將導(dǎo)致建筑物竣工后由上述原因造成房屋不均勻沉降、墻體開裂。如采用壓入樁進(jìn)行補(bǔ)樁，補(bǔ)足設(shè)計(jì)要求的承載能力，可以使施工中的房屋補(bǔ)樁后繼續(xù)施工，竣工交付使用的房屋補(bǔ)樁后確保結(jié)構(gòu)安全。
包頭市回民中學(xué)教學(xué)樓為4層（中間局部5層）磚混結(jié)構(gòu)樓房，建筑面積4000m2，1986年冬開始施工，1987年建成使用。因地基土有濕陷性，設(shè)計(jì)了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)5~6m，要求樁端落在非濕陷的中粗砂層上。由于樁成孔時(shí)殘留土未妥善處理及施工、使用中管道漏水，造成基礎(chǔ)不均勻沉陷，墻體多處發(fā)生裂縫，部分門窗變形，玻璃被壓碎，無法進(jìn)行正常教學(xué)。
對(duì)此采用壓入樁托換基礎(chǔ)加固方案，在原鉆孔灌注樁承臺(tái)梁底下壓入126根5~6m、200mm×200mm的鋼筋混凝土預(yù)制樁，恢復(fù)了教學(xué)樓的使用功能。托換加固利用學(xué)校暑假，工期僅60d，資金12.8萬(wàn)元。
施工程序及壓樁方法與上述增層基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)基本相似。但由于使用混凝土預(yù)制樁，增加了樁的預(yù)制和接樁工序，設(shè)計(jì)樁的制做配筋圖。每根托換樁的最下一節(jié)預(yù)制長(zhǎng)度l.5m，下端預(yù)制成60。角。中間各節(jié)長(zhǎng)度為0.4~0.6m，以預(yù)埋鐵件焊接和預(yù)留孔預(yù)留插筋相裝配，端面抹高標(biāo)號(hào)水泥漿接樁。
第3章 用于商層建筑基坑開挖相鄰建筑物及邊坡支護(hù)
隨著高層建筑的崛起，深基坑開挖時(shí)相鄰建筑物的穩(wěn)定與邊坡支護(hù)成了重要的科研課題，特別是地下水位線以下開挖，降水漏斗范圍的舊建筑物更容易開裂破壞?；娱_挖前將相鄰建筑物可能受到影響的基礎(chǔ)部位，根據(jù)荷載的大小布樁托換，把荷載通過壓入樁傳遞到新基礎(chǔ)下一定錨固深度的持力土層上，這是一種簡(jiǎn)單省錢的處理方法。