托换与纠倾加固是建筑工程中处理地基基础问题的重要技术手段。
托换技术
1. 定义与目的
- 托换技术是指解决对原有建筑物的地基需要处理和基础需要加固或改建等问题的技术总称。当既有建筑物的地基土强度或变形不能满足要求时，需要采用托换技术来保证建筑物的安全和正常使用。
2. 分类及应用场景
- 基础加宽托换：
- 原理：通过增加基础底面面积，减小基底压力，从而提高基础的承载能力。
- 适用场景：适用于地基承载力不足，但基础埋深较浅且有足够空间进行加宽的建筑物。例如一些老式的单层或多层砌体结构建筑，当发现地基承载力不够时，可在原基础两侧浇筑混凝土扩展基础部分。
- 桩式托换：
- 静压桩托换：
- 原理：利用静压设备将桩体逐节压入土中，桩顶与基础连接，通过桩将上部荷载传递到深层的持力层。
- 适用场景：适用于软弱土层较厚，需要将荷载传递到深层坚硬土层的情况。如在软土地基上的多层建筑出现不均匀沉降时，静压桩托换可以有效控制沉降。
- 树根桩托换：
- 原理：树根桩是一种小直径钻孔灌注桩，桩体可以像树根一样斜向或竖向布置，在基础下形成网状结构，增强基础的承载能力。
- 适用场景：适用于既有建筑物的基础加固，特别是在场地狭窄，无法采用大型设备施工的情况。如古建筑基础加固，树根桩可以在不破坏原有建筑结构的前提下进行施工。
- 灌浆托换：
- 原理：通过压力将浆液（如水泥浆、化学浆液等）注入地基土的孔隙或岩石的裂隙中，改善地基土的物理力学性质，提高地基的承载力和抗渗性。
- 适用场景：适用于处理砂土、粉土、黏性土等多种土质的地基加固。例如，对于因地基土松散而导致建筑物沉降的情况，可以采用灌浆托换，使地基土密实。
纠倾加固技术
1. 定义与目的
- 纠倾加固主要是针对建筑物出现倾斜后采取的扶正和加固措施，目的是使倾斜的建筑物恢复到垂直或接近垂直状态，同时增强建筑物的稳定性和安全性。
2. 分类及应用场景
- 迫降纠倾：
- 掏土纠倾：
- 原理：在建筑物沉降较小的一侧地基土中掏土，使地基土在建筑物自重作用下产生沉降，从而达到纠倾的目的。
- 适用场景：适用于软土地基上整体刚度较好的建筑物。例如，对于筏板基础的建筑物，当一侧沉降较小导致倾斜时，可以在该侧采用掏土纠倾。
- 注水纠倾：
- 原理：对于砂土地基，通过在建筑物沉降较小的一侧地基土中注水，使地基土产生湿陷性沉降来纠正建筑物倾斜。
- 适用场景：适用于砂土或粉土地基上的建筑物纠倾。但需要注意控制注水量和注水速度，以免造成过度沉降。
- 顶升纠倾：
- 原理：在建筑物基础下设置千斤顶等顶升设备，将建筑物顶起，然后在基础下填充材料或调整基础高度，使建筑物恢复垂直状态。
- 适用场景：适用于各种类型的基础和地基土，但需要建筑物有较好的整体性和足够的强度来承受顶升力。例如，对于框架结构建筑物的倾斜纠正，顶升纠倾可以有效控制建筑物的复位精度。