托換技術(shù)在建筑加固中的應(yīng)用

摘 要：隨著建筑業(yè)的發(fā)展，人們對建筑物的要求越來越高，尤其是高層建筑的基礎(chǔ)，因土質(zhì)承載力差或潮濕引起的地基或其他構(gòu)筑物的不均勻沉降，嚴(yán)重影響人們的日常生活，托換技術(shù)作為建筑加固的主要行徑之一，更是占著十分重要的地位，能夠有效解決傾斜、開裂等問題。本文通過分析托換技術(shù)的類型和機(jī)制，對其在建筑加固的應(yīng)用之中做出探討。

關(guān)鍵詞：托換技術(shù)；建筑加固；地基基礎(chǔ)；應(yīng)用

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）11-0084-01

近年來，隨著托換技術(shù)的成熟，不斷地被世人用于各類大型建筑、底下建筑、古建筑、改建物等建筑物的加固，在應(yīng)用過程中該技術(shù)受到各種地質(zhì)環(huán)境影響和結(jié)構(gòu)影響，本文接下來將介紹裝飾托換、灌裝加固托換等技術(shù)機(jī)制。

1 托換技術(shù)的類型

托換技術(shù)主要是將受到各種條件影響而產(chǎn)生沉降、傾斜、開裂等質(zhì)量安全問題的建筑物予以處理改造的技術(shù)，在其劃分過程中受到時間、原理以及方法和性質(zhì)等方面的限制，其分類也有多種劃分，本文將按照托換方法將其分為樁式托換、灌漿加固托換、基礎(chǔ)加深加寬托換以及坑式托換等，并逐一進(jìn)行分析。

1.1 樁式托換

樁式托換技術(shù)是一個廣泛應(yīng)用的技術(shù)，因其影響因素不同，一般可以將其分為以下幾種，錨桿靜壓樁、灌注樁、樹根樁、灰土樁等。

1.1.1 靜壓樁

靜壓樁是采用建筑物的自重作為約束反力將樁體壓入地基中，使樁體有能力承受荷載防止建筑物發(fā)生傾斜和開裂。

1.1.2 樹根樁技術(shù)

是將各種樁呈水平、豎直、傾斜以及排樁等形式將地基基礎(chǔ)加固的一種樁，一般是靠樁基礎(chǔ)所受到的摩擦力來阻止沉降，和地基共同承受建筑物的荷載，其主要特點是施工工具簡單，場地小、施工噪音小、環(huán)境污染少等，一般用于一類土的加固，如粘性土質(zhì)基礎(chǔ)、淤泥土質(zhì)基礎(chǔ)、粉土質(zhì)基礎(chǔ)等。

1.2 灌漿加固托換

此項技術(shù)是從國外引進(jìn)，使用化學(xué)物質(zhì)水泥和玻璃漿以填充、滲透和擠壓的方式排出水分和空氣，經(jīng)過一段時間后該漿體凝固，形成一種人造石，有著防水、防滲等特性。所以該技術(shù)主要用于有嚴(yán)格抗?jié)B要求的地基加固、沉降不均勻的地基加固、改善滲水類地下環(huán)境條件等。

1.3 坑式托換

這種托換的主要方法就是將托換的建筑物的地基加深，然后進(jìn)行混凝土澆筑使其基礎(chǔ)有著足夠的承載力。此方法只限于小范圍進(jìn)行施工，大范圍需要進(jìn)行臨時支撐和加固、地下水位較低的基礎(chǔ)、整體性良好的基礎(chǔ)施工，可以有效地阻止水土流失和圖紙變化。

1.4 基礎(chǔ)加寬托換

此類技術(shù)的主要施工原理是通過增大地基基礎(chǔ)的接觸面積減小局部荷載，此法常用鋼筋混凝土套和素混凝土套，在施工過程中，需要對地基基礎(chǔ)的承載力進(jìn)行計算和鋼筋的剛度、柔度和混凝土的強(qiáng)度等力學(xué)進(jìn)行就算，以增加其穩(wěn)定性，其加寬方式可以分為多種，如雙面加寬、整體加寬、周邊加寬等。

2 托換技術(shù)的應(yīng)用

2.1 托換技術(shù)在建筑砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中加固的應(yīng)用

在實現(xiàn)工程施工中受到各種因素的影響，致使樁式托換技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，不僅可以直接加固地基的作用，還可以合理的控制建筑物的沉降效果，尤其是在砌體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。在考慮樁式托換對砌體的影響時需要對其影響力和作用環(huán)境進(jìn)行限制，一般選用靜壓樁和鋼管樁。

靜壓樁和鋼管樁的作用機(jī)理各不相同，前者是利用建筑物的自重進(jìn)行植入、后者是靠機(jī)械鉆孔后沿孔進(jìn)行植入，隨后澆筑混凝土漿而形成。在對穿過堅硬地質(zhì)進(jìn)行對比上前者不如后者，而前者的優(yōu)點就是對地基沒有干擾。

在對樁式托換技術(shù)運用到砌體結(jié)構(gòu)的過程中，需要考慮結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和荷載大小，以及各個受力構(gòu)件的內(nèi)力大小，綜合考慮樁承臺的梁下支座，綜合考慮支座反力，靜壓樁和鋼管樁均可成為端承樁和摩擦樁。

一般情況下，砌體結(jié)構(gòu)對地基基礎(chǔ)的沉降和變形都有著很大的影響，為避免出現(xiàn)各種原因?qū)е碌拈_裂，傾斜等質(zhì)量安全問題出現(xiàn)，需要對樁和加強(qiáng)梁的變形進(jìn)行合理的計算，并予以嚴(yán)格控制。各樁之間間距一般控制著為3～6m，并主要布置在柱腳、墻角等主要荷載傳遞區(qū)。

2.2 托換技術(shù)在公路建筑基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用

公路出現(xiàn)沉降主要是由于雨水沖擊或其他因素造成，形成之后地基土中的壓土受到損壞，在荷載的作用下產(chǎn)生變形致使發(fā)生沉降。加固此類工程一般采用靜壓樁，借助外力將樁體壓入地基中，將土質(zhì)擠壓，產(chǎn)生摩擦力使樁體周圍進(jìn)行重塑，隨著土質(zhì)中水分的流逝，土質(zhì)逐漸恢復(fù)其本身的強(qiáng)度，到達(dá)其應(yīng)有的承載力，樁體也承擔(dān)部分承載力，并隨著時間段推移，結(jié)構(gòu)越來越堅固，整體為荷載減壓，達(dá)到真正將地基加固的要求。此列樁體一般采用預(yù)制樁，基本流程為預(yù)制樁→靜壓樁→接樁→托換→封樁。

2.3 托換技術(shù)在鋼筋混凝土墻柱上的應(yīng)用

此種托換一般是將墻柱的荷載通過相關(guān)措施進(jìn)行轉(zhuǎn)移到梁板上的托換技術(shù)，這種方法在建筑位移工程中有著很大的影響。

對于墻來說，這種方法是在墻的兩側(cè)加上托梁，形成該過程的受力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，不僅施工簡單，而且工期短，但是在單梁施工中受到多工序影響，施工時間較長。完成柱的托換需要研究托換節(jié)點之間的位置、荷載大小、界面大小以及其他技術(shù)要求。

近年來，托換技術(shù)在建筑上的應(yīng)用越來越多，其原因是在于托換技術(shù)能夠有效的加固地基和墻梁板柱等建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件，還能在建筑物移動過程中運用等，能夠有效的避免建筑物發(fā)生傾斜、開裂等問題，還可用于糾偏。

3 結(jié)語

托換技術(shù)隨著建筑業(yè)的發(fā)展將會占據(jù)著舉足輕重的地位，在具體的施工中和其他技術(shù)相結(jié)合將會發(fā)揮出更大的作用，本文只是通過其分類和技術(shù)方面做出分析，在經(jīng)濟(jì)、安全和影響力方面均沒有做出分析，在隨后的研究中將會對此做出詳解，希望可以對建筑業(yè)設(shè)計施工人員做出貢獻(xiàn)。

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作者簡介：岳沛（1984-），男，四川成都人，葛洲壩集團(tuán)第六工程有限公司，助理工程師。研究方向：施工信息化。