临近建筑物基础加固设计方案及实施评价

关键词：临近建筑物；基础托换；加固保护

　　1.工程概况 

　　拟建的塔城地区水利局综合楼场地位于塔城地区拜格托克街南侧，塔城地区水利局院内，拟建物为1栋18层住宅楼，带一层地下室，基础埋深为-5m左右，基础形式为筏板基础。 

　　现在在拟建建筑物北侧临近已建有一栋4层办公楼，该4层办公楼基础形式为独立柱基础，拟建建筑物与已建建筑物基础紧贴，拟建物基础底标高比已建建筑物基础底标高低600mm，为了保证原有建筑物在施工过程中的安全，必须对原有建筑物基础进行保护。 

　　2.方案选择及设计 

　　根据拟建建筑物勘察报告可知，该场地地基土由上到下依次为粉土、粉砂、圆砾，现在基坑已挖至现有建筑物基础底标高处，场地地基为圆砾。在基础开挖深度内没有地下水，该场地圆层在整个场地均有分布，是物理力学性质好、变形小的地层，fak=300kpa，是理想的持力层 

　　根据该建筑物的结构形式、基础设置、场地岩土工程条件等因素，本方案设计的该工程地基加固处理方法为坑式托换法。 

　　此方法加固的原理是：通过对基础下部的地基土进行人工挖除，并充填混凝土，使基础底部设置于拟建建筑物开挖基底坑场地以下一定深度内的稳定均匀地层中，完成对基础的托换。采用此方法具有把荷载传递到深部稳定均匀土层上的功能，起到基础加固的作用。此方法具有施工工艺简单，加固效果直观，安全，质量可以控制，成本相对较低，工期相对较短等优点。 

　　2.1托换坑设计 

　　确定对已建楼房3处独立基础基底进行托换， 3处独立基础尺寸分别3.4×3.4、2.7×2.7、3.4×3.4米，设计确定沿楼房地基方向长度分别为4.0、3.2、4.0米，托换深度2.6米（原楼房基础底面至拟建建筑物基础底开挖面间0.6m，拟建建筑物基础底开挖面以下2.0m），向楼房内托换宽度1.0米。托换材料采用浇筑混凝土，标号为C25。 

　　2.2接缝处理 

　　为确保托换桩混凝土顶部与基础底部完全接触，浇筑混凝土时应控制混凝土顶面与基础底面有0.08米以上的空隙，向该空隙内人工冲填1：1干拌水泥砂浆，并确保充填密实。 

　　3.施工设计及实施过程 

　　3. 1施工工艺 

　　放点―复核点位―导坑开挖―托换坑开挖―视情况是否需要支护――托换坑开挖完毕――隐蔽记录验收――浇灌混凝土――接缝处理――混凝土养护――导坑回填――下序工作。 

　　3.2托换桩设计 

　　根据相关建筑规范、规程规定：同一基础每序开挖托换坑截面面积不大于基础总面积的20%，则每个基础需2序才能托换完毕。沿建筑物基础外边布置托换坑，进行开挖时，不能一次性开挖，采取间隔分序开挖，以防止破坏建筑物整体结构及保证施工安全。坑口宽度及长度视不同基础具体对待，要求每序开挖托换坑截面面积不大于基础总面积的20%即可。详见《基础托换平面布置图》及《基础托换剖面图》。 

　　由此确定每个托换桩尺寸为0.8×1.0米，托换桩底深度为已建建筑物基坑底深度下2.6米。 

　　3.3导坑设计 

　　沿楼房基础边外放0.5m作为导坑，利于工人上下及操作，导坑深度为从场地开挖面以下下2.0m，导坑开挖至基础底下1.0m时向基础底内掏，然后沿基础外边线向下垂直开挖至设计深度。后期对到坑回填至场地开挖面持平并予以夯实，（实际施工中回填浇筑与托换桩同标号混凝土）。详见《基础托换剖面图》。

　　3.4混凝土浇筑设计 

　　由于同一基础每序开挖托换坑截面面积不大于基础总面积的20%，则每个基础需2序才能托换完毕。根据计算可知：每序基础托换需要混凝土量为20方左右，采用人工拌合混凝土可以满足混凝土的需求量。混凝土标号为C25混凝土。混凝土浇灌时每次振捣厚度不超过500mm，且振捣应均匀密实。整个混凝土浇筑中内向、两侧和外侧拟建建筑物开挖基底坑场地以下2.0m不需要支模，拟建建筑物开挖基底坑场地以上至，已建建筑物基础底部0.6m采用砌砖内贴贴油毡支模（并留有0.8米以上空隙，待以后回填接缝干拌砂浆），待外侧混凝土凝固后即可拆除外侧砌砖体。 

　　3.5第二序托换开挖依照前一序依次进行，并检验前一桩与基础底的链接效果。 

　　3.6施工技术要求 

　　（1）认真按照设计图纸要求定位放线。并在该建筑物外墙做出明显标志，作为施工人员操作的依据。放线结束，应对照图纸，检查是否与设计相符。 

　　（2）托换坑开挖过程中要边挖土边检查，检查桩孔的截面尺寸和垂直度是否符合要求，同时注意土体的稳定性。如有异常现象要立即停止操作，进行处理。桩孔开挖过程中，土方要及时倒运，远离孔口，以便桩孔挖掘顺利快速进行。桩孔人工开挖中如有塌方迹象，必须采用边开挖边做支护的施工方法。 

　　（3）浇筑混凝土严格按施工规范进行，灌注混凝土前应检查托换坑坑底是否清理干净，如空地有沉渣，必须清除。振捣人员进行桩底混凝土振捣时需下至桩孔内。振捣设备应有备用，以保证混凝土浇筑的连续性。 

　　（4）做好施工日志、放点、托换记录。在托换施工中，要依据现场实际，及时调整优化施工组织设计，力争压缩工期。 

　　（5）接缝回填干拌水泥砂浆应采用人工塞填，振捣，并确保密室、满填。 

　　（6）施工人员配备：现场负责：1人，技术负责：1人，后勤负责：1人，机械操作员：1人，电工：1人，劳务人员：6～8人，交叉作业 

　　3.7质量保证措施 

　　（1）托换基础施工期间，严格控制材料质量，做好水泥、砂石料质量检验及水泥砂浆、混凝土保温工作。 

　　（2）随时要观察建筑物的沉降情况。对于现场复杂情况和出现的问题，应会同业主、监理甲方及时研究处理。 

　　（3）作业班组必须有一名技术员，发现问题及时进行分析，提出解决办法。 

　　3.8工程施工主要安全保证措施 

　　（1）做好劳动安全保护，开工前和施工时不断对施工操作人员进行安全教育，在安排施工任务时做必要的安全交底。 

　　（2）进场人员必须戴安全帽，不得穿不利于安全的服装进入施工现场。 

　　（3）桩孔开挖应作护壁的必须做护壁，并将空口石块清除，以防塌方及滑落石块伤人，空口无人看护，孔内不得有人操作。 

　　（4）坑孔内施工应注意塌方，一有前兆，须立即撤出孔内。 

　　3.9监测措施 

　　为确保施工和建筑物的安全，对建筑物需进行沉降变形观测，布设长观点，每天不间断观测，随时监测建筑物沉降变形情况。如遇异常，及时作出对策。 

　　施工中一直有现场监理和业主代表监督实施，保证了托换过程施工质量和安全。 

　　4.施工工期 

　　此次工程施工工期为15天，拟建建筑物基础施工场地开挖于4月10日完毕，临近建筑物托换项目从11日开始实施，4月25日完成并检查合格。拟建建筑物后续工作继续实施。没有对主体工程造成工期影响。 

　　5.托换工程效果监测 

　　为确保施工和建筑物的安全，对建筑物需进行沉降变形观测，布设了长观点，每天不间断观测，随时监测建筑物沉降变形情况。如遇异常，及时作出对策。在托换实施工程中没有出现塌孔迹象、掉落以及坍塌等安全异常，施工过程安全顺利。 

　　在托换完壁至楼房主体工程及原楼房建筑外部观察、监测原楼房和新建楼房没有发现明显变形异常和失稳现象。托换效果明显。