基础加固改造与更换(strengthening，reconstruction and replacement of foundation)

确保旧有建(构)筑物基础能正常工作所采用的技术措施。旧有建筑物基础不能正常工作的原因有：荷载改变；基础在使用期间发生过大的沉降变形；基础受腐蚀、机械损伤和发生沉降裂缝或冻胀裂缝等。为保证旧有基础的安全使用，通常采用加固、改造和更换措旆。

基础加固 强度变弱的旧有建(构)筑物基础可以采用水泥灌浆法和加固套法进行加固。加固方案可根据旧基础的类型、基础施工质量、地下水位、建筑物结构、基础损伤程度、作用在基础上的荷载以及工程地质特点等加以选择。

水泥灌浆法 在基础中钻出或凿出斜孔，斜孔直径比灌浆管直径大2～3mm，斜孔间距沿条形基础为50～100cm，单独基础每面不应少于2个斜孔。将灌浆管插入斜孔内，用0．2～0．6MPa压力通过灌浆管将水泥浆压入。水泥浆采用300～400号水泥时的浆液稠度为1：1(水泥：水)。条形基础灌浆加固时，可将其分成若干个工作段，每个工作段的长度为2．0～2．5m。

加固套法 对基础可以双面或单面设置加固套。加固套用混凝土或钢筋混凝土制成，混凝土套可以将基础加宽20～30cm，钢筋混凝土套可以将基础每面加宽不小于15cm。为使基础加宽部分参加工作，必须提高其地基承载力，可以在这部分土层上铺设5～10cm厚度碎石层或含砾石的砂层。为使加固套能与旧有基础紧密连接，应每隔1．0～1．5m用直径20mm钢筋将加固套锚固。钢筋混凝土加固套的上、下部应分别配置10cm×10cm、15cm×5cm格孔钢筋网。加固套的竖筋采用轧制型钢(槽钢、角钢)，其一端埋入地下室的混凝土地坪内，另一端焊接在锚固件上。加固套用C10～C15混凝土浇注。

基础改造 使旧有基础在发生过大沉降变形时仍能正常工作而采取的方法。常用的改造方法有增大基础支承面积法和转移荷载法。

增大基础支承面积法 采用整体踏台或基础板增大基础支承面积的方法。当基础承受偏心荷载时，其单面应设置整体踏台加宽基础；承受中心荷载时，其双面应设置整体踏台加宽基础。利用墙或减荷梁将基础加宽部分和旧有基础牢固地连接起来。

踏台下部宽度不小于30cm，上部宽度不小于20cm。减荷梁端部的钢筋混凝土踏台的高度不小于20～25cm。加宽基底的踏台采用C15流动混凝土。加宽条形基础要分段施工，每段长度为1．5～2．0m，在加宽区段内应挖出宽度为1．2～2．Om、深度达到基底的地槽。减荷梁应固定在墙槽或墙孔中。基础板应铺设在厚度为15～20cm的碎石垫层上，其厚度不小于20～25cm，应在互相垂直的两个方向上配筋。主梁截面为50cm×100cm，次梁截面为30cm×40cm，次梁的间距约为2．5m。基础板应设置在基底以上75～80cm处，其嵌入原有墙体中的深度为30～40cm。一般采用交替分段(3～4m长度)施工法。

转移荷载法 将基础荷载转移到桩上，而使基础变成传力结构的方法。对于钢筋混凝土矩形基础，桩应布置在基础底面范围以内(内设桩)；对于条形基础，应在基础两侧基底范围以外平行布置两排桩(外设桩)，每排桩应在纵向上用承台连接起来。采用的桩可以是钢筋混凝土预制桩或钢筋混凝土组合桩(米格型桩)，也可为灌注桩或灌浆桩(树根桩)。

米格型桩由长度为80～100cm、横截面为20cm×20cm或30cm×30cm、其轴线有穿通孔的预制钢筋混凝土构件(桩段)组成。在承重墙下挖出宽1m、深1．5m的地槽，地槽内设置调整梁，用设置在桩段和调整梁之间的千斤顶将桩段压入地基，并在两节桩段对头接合处安装连接套管。当全部桩段压入地基后，往穿通孔内放入钢筋并灌注水泥砂浆，然后安装桩顶部构件。

灌注桩宜使用钻孔灌注法施工，钻孔中的混凝土采用捣锤夯实或压缩空气压实。桩身上部1．2～2．0m高度处应配置4～5根直径12～16mm钢筋。

树根桩的直径为8～25cm，其施工方法是：使用旋转钻机穿过墙体和基础并钻出垂直孔或斜孔，钻孔内放入由3～4根直径为10～16mm钢筋和直径小于钻孔直径10～15mm的圆形箍筋构成的钢筋骨架；然后将灌浆管插入钻孔，并用灌浆泵通过灌浆管将水泥砂浆压入钻孔。钻孔直径大于20mm时，应先加入粗骨料。树根桩适用于任何土质条件，造价很低。但是，在软土中要考虑桩的纵向弯曲稳定性，如果桩的长细比太大，则桩就有丧失纵向弯曲稳定性的可能。

基础更换 在钢柱两侧支点下架设板梁，并在板梁上设置千斤顶将钢柱顶起，拆除旧基础，建造新基础的方法。托柱的板梁可采用旧的钢吊车梁。架设板梁有四种方法：(1)板梁架设在柱子两侧的枕木垛上。板梁和枕木垛的架设方向，可以垂直于也可以平行于被托起的柱列。为使枕木垛不影响基坑的开挖放坡，可以采用挡土板或打板桩挡土措施。(2)板梁架设在被托柱两侧的柱子上。由于被托柱的荷载分配到相邻两柱上，增加了相邻两柱的荷重，应考虑相邻两柱承受能力。(3)板梁架设在临时支柱上。这种方法可以边施工边生产。(4)板梁一端架设在相邻柱上，另一端架设在枕木垛上。这种方法适用于厂房端部柱子的托起。施工中要注意板梁两端沉降的均匀性。

首先在托柱的两侧安设2个或4个牛腿，牛腿与柱子采用焊接，不宜焊接时可采用螺栓连接。牛腿的安设位置应避免其同柱子的腹杆和连接板相碰。两个支点的牛腿标高应相同。牛腿下垫型钢小梁，型钢小梁下再垂直放置型钢小梁。撤走千斤顶时应在小梁下塞进宽150～250mm、厚6～20mm的垫板。然后将柱脚的二次灌浆凿掉，并在底板与混凝土之间加楔，稍加振动以松开螺栓，采用4台液压千斤顶同速上升将柱顶起。最后采用爆破法拆除旧基础，并在原位建造新基础。