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地基基礎加固改造理論與技術同濟大學土木工程學院結構加固改造理論與技術同濟大學Tongji

University第六節 地基基礎加固改造2021/8/182基礎加固的原因地基基礎受力特點增層工程糾傾工程移位工程基礎加固和托換同濟大學Tongji

University傾斜、不均勻沉降上部荷載增加1

基礎加固的原因欄桿被拉出上圖紅色標注的范圍就是主體承重梁斷裂的位置2013.3.4俄羅斯索契一幢因隧道坍塌而傾斜的房屋安徽六安中天·藍山11號樓不均勻沉降導致房屋傾斜、主梁斷裂2021/8/183同濟大學Tongji

University2

既有建筑地基基礎受力特點圖8.6.2基底反力分布地基計算模型忽略上部影響、考慮基礎剛度考慮地基強度線性分布假定：反力按線性分布，由靜力平衡條件來確定。適用：基礎剛度大地基軟且均勻文克勒假定：壓力與地基沉降成正比。適用：抗剪強度較低的地基（如淤泥、軟黏土）彈性半空間假定：彈性半空間連續體適用：抗剪強度較高的地基2021/8/184同濟大學Tongji

University5淺基礎的類型獨立基礎條形基礎(十字交叉條形基礎)按基礎形狀和大小分類

筏板基礎箱形基礎無筋擴展基礎(剛性基礎)按基礎材料的性能分類鋼筋混凝土擴展基礎2

既有建筑地基基礎受力特點2021/8/18同濟大學Tongji

University2

既有建筑地基基礎受力特點獨立基礎柱下基礎圖8.6.2基底反力分布圖8.2.4預制鋼筋混凝土柱杯口基礎的連接圖8.2.3現澆柱的基礎中插筋構造示意Ap

N

G

fmin2021/8/186A

Wp

N

G

Mb

1.2

fmax同濟大學Tongji

University2

既有建筑地基基礎受力特點帶肋

（b）帶肋形基

條形基礎墻下基礎柱下基礎重疊（a）不圖8.6.2條圖8.6.2十字交叉條形基礎pmax

N

6

M2021/8/187BL

BL2min（8.6-3）同濟大學Tongji

University2

既有建筑地基基礎受力特點（a）（b）平板式）（c）（d）梁板式圖8.6.2

筏板基礎筏板基礎高層建筑平板式施工快、梁板式省材料pmax

N

6

Mx

6

M

y2021/8/188BL

BL2

BL2min同濟大學Tongji

University2

既有建筑地基基礎受力特點（a）常規式 （b）套箱式圖8.6.2

箱型基礎箱型基礎---補償基礎增加剛度減小沉降差2021/8/189同濟大學Tongji

University分類向上增層室內增層地下增層可分為向上增層、室內增層和地下增層直接增層外套結構增層向上增層增加內柱/筒增層外擴增層同濟大學Tongji

University外套結構增層（a）平面圖

（b）立面圖分離式結構體系分類向上增層室內增層地下增層注：圖片引自《建筑物位移糾傾與增層改造》唐業清中國建筑工業出版社同濟大學Tongji

University外套結構增層（a）鉸接式

（b）剛接式協同式式結構體系分類向上增層室內增層地下增層注：圖片引自《建筑物位移糾傾與增層改造》唐業清中國建筑工業出版社同濟大學Tongji

University外套結構增層（a）框架柱承與首層柱（b）大跨空腹桁架(c)頂層梁吊內柱圖外套框架結構體系分類向上增層室內增層地下增層注：圖片引自《建筑物位移糾傾與增層改造》唐業清中國建筑工業出版社同濟大學Tongji

University外擴結構增層圖底層擴建外套結構體系分類向上增層室內增層地下增層注：圖片引自《建筑物位移糾傾與增層改造》唐業清中國建筑工業出版社同濟大學Tongji

University增加內柱/筒(a)平面示意圖（b）剖面示意圖圖外套框架增設內筒結構體系分類向上增層室內增層地下增層注：圖片引自《建筑物位移糾傾與增層改造》唐業清中國建筑工業出版社同濟大學Tongji

University室內增層大層高建筑改建吊柱式增層懸挑式增層舊天井加柱增層分類向上增層室內增層地下增層同濟大學Tongji

University地下增層延伸式增層水平擴展式增層原地下室夾層分類向上增層室內增層地下增層同濟大學Tongji

University4

糾傾工程糾傾設計步驟確定沉降量傾斜驗算地基承載力糾傾方案，如迫降，頂升位置和機具數量優化糾傾沉降速率、回傾速率、回傾時間等防復傾加固同濟大學Tongji

University糾傾方法3

糾傾工程掏土法淺層掏土法基底成孔掏土基底沖水掏土基礎抽磚石法地基應力解除深層掏土法輻射井射水法圖應力解除法糾傾示意圖圖輻水射圖平井沉鉆射井孔水掏取土土糾糾偏傾傾法示示意圖抬升法迫降法其它方法圖片引自張鑫等建(構)筑物糾傾技術進展，《山東建筑大學學報》2008.4（23）2同濟大學Tongji

University3

糾傾工程降水法水處理法浸水法糾傾方法圖浸水糾傾法示意圖圖降水糾傾法示意圖抬升法迫降法其它方法圖片引自張鑫等建(構)筑物糾傾技術進展，《山東建筑大學學報》2008.4（23）2同濟大學Tongji

University4

糾傾工程糾傾方法對端承樁、摩擦端承樁宜采用樁頂卸載法,即常說的截樁法,將所需砍去的樁頭與底板的聯結處截斷,或者將樁周底板四周鑿穿約

200mm寬的縫,截斷縫中鋼筋,使樁與承臺完全脫離,待糾傾完成后再重新做樁頭與底板的連接。文獻[14]

曾采用此方法成功對某沉管灌注樁基礎框架結構的六層建筑物進行糾傾。對于摩擦樁宜采用樁身卸載,即通過對沉降較小一側的土方開挖暴露該部位樁體上部(圖14),增加樁體下部和樁端的荷載,從而引起沉降達到糾傾的目的。由于采用該方法糾傾需要時間比較長,且工作量比較大,往往需要與其他方法聯合使用。樁基卸載法 樁頂/身/承臺抬升法迫降法其它方法圖樁頂卸載糾傾法(端樁法)示意圖圖樁身卸載糾傾法示意圖同濟大學Tongji

University4

糾傾工程頂升法抬升法地基注膨脹劑糾傾方法抬升法迫降法其它方法迫降法：污水外排障礙、地表水倒灌頂升法：頂升力有限

建筑體量小圖壓密注漿示意圖圖托換梁頂升糾傾法圖福建某教工住宅墻梁頂升600mm同濟大學Tongji

University4

糾傾工程牽引法橫向加載法頂推法糾傾方法抬升法迫降法其它方法同濟大學Tongji

University5

移位工程上海音樂廳移位工程占地面積1254m2，為框架-排架混合結構。原址頂升1.7m，平移66.46m，最后頂升1.68m。圖頂升1.7m的結構圖工人正在頂升起來的結構下放鋼墊塊圖平移過程中的結構圖剛開始移位的結構同濟大學Tongji

University加固原則先進行地基調查鑒定6

基礎加固和托換搜集場地巖土工程勘察資料地基土層:軟弱層、河道、巖洞土的力學性質地下水位/腐蝕性液化/震陷性場地穩定性分析沉降、傾斜原因調查鄰近建筑、地下工程和管線綜合to檢驗方法原位測試室內試驗2021/8/1825同濟大學Tongji

University加固原則先進行基礎調查鑒定6

基礎加固和托換搜集資料設計資料和圖紙現場調查表觀開裂、腐蝕材料強度傾斜基礎的彎曲、扭曲檢查鋼筋樁基檢測2021/8/1826同濟大學Tongji

University加固原則先進行地基基礎調查鑒定挖掘挖掘地基潛力--當現有建筑地基基礎好時

長期壓密承載力提高；地基承載力的寬度修正。計算實際地基荷載超出5%-10%左右，一般不加固基礎，而考慮上部剛度。改善結構整體剛度加強墻體剛度，加強縱橫墻的連接等盡量簡易施工、運輸、周邊環境2021/8/18276

基礎加固和托換同濟大學Tongji

University圖素混凝土加固套6基礎加固和托換基礎加固基礎補強注漿加大基礎底面積-加寬、加筏板式基礎圖基礎補強注漿同濟大學Tongji

University6基礎加固和托換基礎加固基礎補強注漿加大基礎底面積-加寬、加筏板式基礎圖橋墩臺擴大基礎加固1-擴大基礎2-新舊基礎結合3-丁石同濟大學Tongji

University6基礎加固和托換基礎加固基礎補強注漿加大基礎底面積-加寬、加筏板式基礎圖橋墩下樁式基礎加固左-新加打入樁中-新加鉆孔樁3-新加靜壓樁同濟大學Tongji

University6

基礎托換圖靜壓樁托換圖墩式（坑式）加固圖抬墻梁加固法抬墻梁（錨桿）靜壓樁墩式（坑式）加固沉井托換條形基樁基

斷樁托換

圖沉井托換加固同濟大學Tongji

University13[提高抗剪承載力]提高承載力避免結構物、邊坡、隆起失穩[改善土的透水性]降低動水壓力，避免液化2[降低土的壓縮性]控制沉降總量及不均勻沉降4[改善不良土質]濕陷性、膨脹性7

地基加固方法及作用地基加固作用同濟大學Tongji

University7

地基加固-地基加固方法編號分類處理方法原理及作用適用范圍1碾壓夯實重錘夯實，機械碾壓振動壓實，強夯法(動力固結)利用壓實原理，通過機械碾壓夯擊，把表層地基土壓實，強夯則利用強大的夯擊能，在地基中產生強烈的沖擊波和動應力，迫使土動力固結密實適用于碎石、砂石、粉土、低飽和度的粘性土雜填土等2換填墊層砂石墊層，素土墊層灰上墊層，礦渣墊層以砂石、素土、灰上和礦渣等強度較高的材料，置換地基表層軟弱土，提高持力層的承載力，擴散應力，減少沉降量適用于處理暗溝、暗塘等軟弱地基3排水固結天然地基預壓，砂井預壓.塑料排水帶預壓真空預壓，降水預壓在地基中增設豎向排水體，加速地基的固結和強度增長，提高地基的穩定性;加速沉降發展，使地基沉降提前完成適用于處理飽和軟弱土層;對于滲透性極低的泥炭土，必須慎重對待4振密擠密振沖擠密，灰土密樁砂石樁，石灰樁，爆破擠密采用一定的技術措施，通過振動或擠密，使土體的孔隙減少，強度提高;必要時，在振動擠密的過程中，回填砂、礫石、灰土素土等，與地基組成復合地基，從而提高地基的承載力，減少沉降量