託換技術

託換技術是對既有建築進行地基基礎加固所採用的各種技術的總稱，大致解決下列幾種情況所產生的問題：

1．既有建築物的地基土由於勘察、設計、施工或使用不當，地基承載力和變形不滿足要求，造成既有建築開裂、傾斜或損壞，影響正常使用，甚至危及建築物的安全，因而需要進行地基基礎加固。

2．因改變原建築使用要求或使用功能，引起荷載的增加，造成原有結構和地基基礎承載力的不足，而需要進行地基基礎加固。如增層、增加荷載、改建、擴建等。

3．在已有建築物地基或相鄰地基中修建地下工程，如修建地下鐵道、修建地下車庫，或鄰近深基坑開挖等，而需要進行地基基礎加固。

4．古建築的維修，而需要進行地基基礎加固。

根據我國情況，需要進行加固改造的既有建築，從建造年代來看，絕大多數是建國以來建造的建築；就建築類型而言，有工業建築和構築物，也有公共建築和大量住宅建築。因此，需要進行加固改造的既有建築範圍很廣、數量很多、工程量很大、投資額很高。因而，既有建築加固改造在建築業中佔有重要的地位。 ^[2] 

按照施工方法，託換技術可分為3類，即樁式託換法、灌漿託換法和基礎加固法。

1．樁式託換法

樁式託換法為採用樁進行基礎託換方法的總稱。它是在基礎結構的下部或兩側設置各類樁，在樁上擱置託梁或承台系統或直接與基礎錨固，來支承被託換的牆和柱基。樁式託換可分為坑式靜壓樁託換、錨杆靜壓樁託換、灌注樁託換（如圖1《灌注樁託換》所示）和樹根樁託換等。

樁式託換適用於軟弱黏性土、鬆散砂土、飽和黃土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等。·

2．灌漿託換法

灌漿託換法指利用氣壓、液壓等方式通過灌漿管將無機或有機化學漿液注入土中，使地基固化，起到提高地基承載力、減小沉降量以及防滲堵漏的一種加固方法。

灌漿託換法適用於既有建築物的地基處理。

根據灌入地層中漿液的材料不同，灌漿託換法可分為：水泥灌漿法、硅化加固法和鹼液加固法。

3．基礎加固法

基礎加固法適用於建築物基礎支承能力不足的既有建築物的基礎加固。

當基礎由於機械損傷、不均勻沉降和凍脹等原因引起開裂和損壞時，或當既有建築物的基礎產生裂縫或基底面積不足時，可採用灌漿法(漿液可採用水泥漿或環氧樹脂等)或用混凝土或鋼筋混凝土套加基礎等方法進行加固處理。

採用灌注法加固時，可在基礎中鑽孔或打孔，孔徑應比注漿管的直徑大2～3mm，在孔內放置直徑25mm的注漿管，孔距可取0.45～1.0m。對單獨基礎每邊打孔不應少於2個。灌漿壓力可取0.2～0.6mPa。當注漿管提升至地表下1.0～1.5m範圍內而漿液不再下沉時，可停止灌漿。灌漿的有效直徑為0.6～1.2m。施工應沿基礎縱向分段進行，每段長度可取2.0～2.5m。

採用混凝土或鋼筋混凝土套加大基礎處理時，可沿基礎單向或雙向加寬。用混凝土套加固時，每邊一般可加寬200～300mm；用鋼筋混凝土套加固時，每邊可加寬300mm以上。加寬部分鋼筋應與基礎內主鋼筋連接。在加寬部分的地基上，應鋪設厚度為100mm的壓實碎石層或砂礫層。灌注混凝土前，應將原基礎鑿毛和刷洗乾淨，並隔一定高度插入鋼筋或角鋼。 ^[1] 

在制訂基礎託換加固工程技術方案前，一般應進行周密的調查研究，並蒐集如下資料：

(1)現場的工程地質和水文地質條件。要求查清持力層、下卧層、基岩的性質和埋深，地基土的物理力學性質，地下水位及其變化和補給情況。必要時還需要對地基進行復查和補勘。

(2)被託換建築物的結構、構造和受力特徵。瞭解被託換建築物的荷載分佈，上部結構的剛度和整體性，基礎形式和受力狀況及其計算與構造等，建築物各部分的沉降高度及其沉降速率，結構物的破損情況和原因。

(3)託換施工期內的影響。若預估的施工週期較長，則必須考慮到季節性變化引起的温度和雨雪的影響；挖土后土層卸載和基坑排水而引起的影響；一些臨時性的支護結構的可靠性等問題。

(4)使用期間和周圍環境的實際情況。查明使用期間荷載增減的實際情況，託換施工中和竣工後周圍環境的變化，其中包括地下水的升降、地面排水條件變遷、氣温變化、環境綠化、臨近建築物修建、相臨深基坑開挖以及附近打樁振動等情況的影響。 ^[3] 

(1)根據工程實際需要，對建築物進行加固；或對建築物基礎全部或部分支託；或對建築物地基或基礎進行加固。

(2)當建築物基礎下有新建地下工程時，應將荷載傳遞到新的地下工程土上。

(3)無論何種情況，託換工程都是在一部分被託換後才可開始另一部分的託換工作，否則難以保證質量。所以，託換範圍往往由小到大，逐步擴大。

(4)進行託換施工前，先要對被託換建築物的安全予以論證，要求把對被託換的建築物所產生的沉降、水平位移、傾斜、沉降速率、裂縫大小和擴展情況以及建築物的破損程度用圖表和照片準確記錄下來，以判定建築物的安全狀態。另外，若裂縫的擴展延續不止並引起建築物的錯位，則要引起重視並及時採取補救措施。 ^[3]