扩底墩坑式托换技术研究

彭骋

摘 要：随着我国经济发展，人口数量的增多，城市建设进入了发展的黄金时期，建筑物逐渐增多，由此也带来用地紧张的现象。旧楼拆除重建费用较高，而且也会带来一定的社会影响，很多建筑需要进行改造加固，提升功能。文章在国内外托换方法的基础上，开发研究了扩底墩坑式托换技术，对高层、上部结构荷载较大的建筑物是很有利的托换形式，这种技术在实际工程中得到了应用，收到了良好的经济效益，此技术有一定的独创性，在工程建设中起到了积极作用。

关键词：托换技术 扩底墩 质量控制 施工要点

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（c）-0023-02

托换技术，顾名思义，就是当原有的基础或者结构不能满足使用要求，需要处理或者加固时，采用科学的技术手段将原有的基础或者结构进行托换，以满足安全及功能提升的要求。扩底墩坑式托换技术就是在原有基础植入扩底墩，提高基础强度，提高承载力，进而满足功能需求和安全要求。该技术不会影响原结构体系，受力合理，节省空间，具有其他托换技术无法比拟的优势，是一种科学合理的托换方法。

1 施工前期准备工作

任何一项施工技术都要进行必要的资料准备，扩底墩坑式托换技术作为一种改造加固施工措施，更应做好充分的前期准备工作，具体准备资料如下。

（1）勘查报告。

（2）补勘报告。

（3）原建筑物的设计资料。

（4）托换后建筑物的设计资料。

（5）现有建筑物的检测资料。

（6）改造加固建筑物周围环境相关资料以及地下管线情况。

2 施工技术和操作流程

按照上文的要求准备了前期资料，可按照以下步骤组织施工。

（1）将原建筑的基础挖出，可采用人工和机械挖掘配合进行，并在建筑物的外侧挖出引沟。

（2）根据既有建筑的具体情况，进行放线定位，采用人工挖孔，开挖和支护要同时进行，有条件的工地应用钢模板，待混凝土强度达到要求后，才可以继续进行，确保施工过程中的安全。

（3）根据施工组织设计的规定，对扩底墩的部位进行安排，同时，安排监理人员对扩底墩进行验收。

（4）验收后，凿毛既有建筑的基底，进行钢筋下放，绑扎钢筋之后，放入注浆管。

（5）浇注混凝土，并进行养护。

（6）注浆后，等待混凝土强度达到设计要求，用高压水枪注浆，压力应符合设计要求。

（7）扩底墩施工工作结束恢复现场情况，施工完成后应保证不影响周围既有建筑情况。

（8）施工完毕。进行为期1年的跟踪观测。

3 施工要点

扩底墩坑式托换技术在运用过程中，完善的支护措施是保证建筑物安全的关键，支护内容包括混凝土护壁、护壁圈梁、素混凝土锚杆。另一方面，钢筋笼的绑扎需要特殊手段，原建筑物已经存在，须在原基础上成孔而下放钢筋，技术难度较大，难以操作，对人员素质要求较高，因此，要有质量保证措施，以使钢筋笼达到设计要求。最后运用注浆来保证扩底墩顶部和底部的密实性与可靠连接，避免建筑物的后期沉降。

4 质量控制与安全措施

作为一种高度综合了设计、勘察、施工的复杂托换技术，进行扩底墩坑式托换时，处理难度特别大，施工过程中要综合运用各种先进技术，在不改变上部结构的前提下，保证施工质量和安全防护。质量控制措施和安全防护措施有以下几条。

4.1 质量控制

（1）扩底墩坑式托换技术是应用在既有建筑上的，因此数据应该精确，制定的施工组织设计应该规定出严格的定位措施，确保施工位置准确无误。

（2）在人工挖孔过程中，要保证混凝土质量和支护的高度，同时监测施工过程中建筑物的沉降量，发现问题及时采取有效措施，确保施工安全。

（3）支护模板可以采用钢材质，安装位置应该准确无误。

（4）应该自下而上绑扎钢筋笼，这主要是由于钢筋笼需要在孔内制作，还应采用一定的技术措施避免错位，保证施工质量。

（5）注浆时，加入一些外加剂，分批注浆，施工顺序一定要严格执行施工组织设计中的规定，不可随意更改。

（6）要严格控制混凝土质量，确保选用的混凝土材料具有免振自密实特点，塌落度应该满足规范要求。

（7）在进行扩底墩灌注时，混凝土初凝后才可以进行注浆，一般是控制在两天之后，严格按照设计要求的压力进行注浆，不得间断。

4.2 安全措施

（1）扩底墩坑孔后应立即注浆，避免塌方。

（2）在施工的整个过程都应该由专业人员进行监测，发现问题及时采取有效措施，避免施工事故。

（3）人工挖孔时，数量应该严格执行规范和设计要求，避免引起周围建筑的沉降，造成重大施工安全隐患。

（4）孔内空气质量难以保证，施工和检查时，采用气泵送风，避免给施工人员和监理人员造成伤害。

（5）人工挖孔时，必须系安全带，并保持与外部人员的联系，发现隐患不得停留。

（6）照明必须用36 V安全电压。

5 工程应用效果分析

扩底墩坑式托换技术在很多工程实践中得到了应用，通过几项实际工程的运用和全面细致的研究，对扩底墩坑式托换技术有如下发现。

（1）扩底墩坑式托换技术不占用上部结构空间，对原结构几乎不造成影响，不影响改造加固建筑的周边居民，社会效益良好。

（2）作为地基结构施工技术大集成，传力路线清晰，受力明确，沉降小，操作简单，维护方便，可在我国北方地区推广应用。

（3）施工过程中应严格执行监测制度，护壁施工要严格执行，这是扩底墩坑式托换施工重要的安全措施，施工工序要严格按照设计要求执行。

扩底墩坑式托换技术具有较强的实用性和可操作性，设计施工过程绿色环保，应用前景广泛，必将成为未来发展的方向之一。

6 结语

随着社会进步，我国建筑业经历了迅猛发展的黄金时期，各式各样的建筑如雨后春笋般涌现出来。随着时间的推移，我国目前存在大量的亟待改造加固的工程项目，扩底墩坑式托换技术由于其较强的可操作性，广泛地应用在建筑领域。该文针对这一技术进行了分析探讨，对该技术的前期准备、施工过程、施工要点、质量控制措施和安全防护措施进行了分析研究，可为相关技术人员和科研人员提供参考和借鉴。

参考文献

[1] JGJ 79-2012，建筑地基处理技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2] JGJ 123-2012，既有建筑地基基础加固技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[3] 王为民.21世纪高层建筑基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.