第六章 托换工程简介
一、托换工程的概念
在城市建设和旧城改造过程中，常遇到下列问题：
⑴ 对原有建筑地基基础进行加固和改造； 如：地基基础失效，改变功能、加层、古建筑基础风化、破坏等。
⑵ 在原有建筑物下修建地下工程； 如：地铁、地下商场、地下人防工程等。
⑶ 在原有建筑物的附近建造新的高层建筑； 如：挖深基坑、打桩施工等。 所有这些工程都影响到原有建筑物的安全和正常使用，而且这些问
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几种基础加宽方法
（a）刚性条形基础 （ b）柔性条形基础 （c）条形基础扩大成筏基 础
（d）柱基加宽 （e）柔性条形基础加宽成 刚性条形基础
（f）片筏基础加宽(1) （g）片筏基础加宽(2)
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要点:P241
①基础加大后应满足混凝土刚性角要求； ②按1.0-1.5m长度划分成许多单独区段，错开时间进行施工 ，决不能在基础全长挖成连续的坑槽和使全长上地基土暴露 过久，以免导致饱和土浸泡软化从基底下挤出，使基础随之 产生很大的不均匀沉降； ③在基础加宽部分两边的地基土上，进行与原基础下同样的 原土压密施工和浇筑素混凝土垫层； ④为使新旧基础牢固联结，应将原有基础凿毛并刷洗干冲， 可在每隔一定高度和间距设置钢筋锚杆； ⑤也可在墙脚或圈梁钻孔穿钢筋，再用环氧树脂填满，穿孔 钢筋须与加固筋焊牢。
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托换工程不但需要各种地基处理技术，同时需要善于巧妙和 灵活地综合选用这些技术。一个托换方案的选择，主要取决于 安全和经济的综合效果。
基础加固技术
⒉ 按加固方法分类
原有建筑物 地基基础加固
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墩式托换技术 桩式托换技术
地基胶结技术 综合加固技术
静压桩 树根桩 其它桩 灌浆 高压旋喷 其它方法
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⑵ 加大基础刚度
如： 片筏基础改为箱形基础，十字交叉基础改为片筏 基础等。
2、 坑式托换（墩式托换）（加大基础埋深）(施工步骤见 P242)
导坑1.2×0.9m
d
d
8cm
1.5
1.5
干硬水泥砂浆
持力层
⑴ 2020/8/7
混凝土
持力层
⑵
条基按长度 方向1.5~2.0m 分段托换
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坑式托换适用于土层易于开挖，开挖深度范围内无地下水 或采取降低地下水位措施较为方便者。因为它难以解决在地 下水位以下开挖后会产生土的流失问题，所以坑式托换深度 一般不大，浅层有较好土质。建筑物的基础最好是条形基础 ，亦即该基础可在纵向上对荷载进行调整，起梁的作用。
如预估的施工周期较长，就必须充分考虑由此而产生的季
节性变化而引起的温度和雨雪的影响；挖土后土层卸载和基
坑排水而引起的影响；一些临时性的支护结构的可靠性等问
题。
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三、几种常见的托换方法 ⒈ 基础加固法 当地基承载力不足或变形不满足要求时，可采用增大
基础宽度，加强基础刚度或增大基础埋深等方法。 ⑴ 基础加宽托换 可采用单侧或双侧的素混凝土或钢筋混凝土。
树根桩的优点： ① 所需施工场地小，净空2.7m即可施工； ② 噪音、振动小，对已损坏的建筑影响小； ③ 所有施工都在地面以上操作，因而比较方便； ④ 压力灌注使桩与地基土紧密结合，桩与基础连接成一体； ⑤ 桩孔很小，对墙身或地基土几乎不产生任何影响； ⑥ 对地基土适应性强，可在各种土类中制桩。 ⑦不会影响原有建筑物的外貌，这对修复古建筑尤为重要。 树根桩的施工步骤（成孔、清孔、下钢筋笼和注浆管、填灌 骨料、注浆、、浇筑承台）
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托换施工前地质环境条件调查
在制定托换设计和施工方案前，要周密地进行调查研究，主 要有以下几个方面: (1)建筑物损坏程度的判别。 (2)工程地质和水文地质条件。要求查清持力层、下卧层和基 岩的性状与埋深，地基土的物理力学性质，地下水位的变化 、侵蚀性和补给的情况，特别要查明地基土的不均匀性，有 必要时还需对地基进行复查和补勘。 (3)被托换建筑物的结构、构造和受力特性、基础形式、建筑 物各部分沉降大小及其沉降速率、结构物的破坏情况和原因 分析。 (4)周围环境、地下管线和邻近建筑物在托换施工时和竣工后 可能产生的影响。
⒈ 按托换性质分类
⑴ 补救性托换——因既有建筑物地基承载力或变形不满足设
计要求，需进行地基处理或基础加固者。
⑵ 预防性托换—— 在既有建筑物基础下修建地下工程，或建
筑加层，或临近新建建筑物，影响到既有建筑物的安全时，需要
进行托换者。
⑶ 维持性托换—— 在新建的建筑物上预先设计好可升降设备
，以适应事后不容许出现的地基沉降而需要托换者。
题影响因素多，综合性强，解决难度大。
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1ห้องสมุดไป่ตู้
托换工程——是指解决对原有建筑物的地基需要处理和需要
加固的问题和解决对原有建筑物基础下需要修建地下工程以及需
要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。
简单的说,是解决已有建筑物的综合性强、难度大的地基基础问
题的技术总称。
二、托换分类
基础
基础
横梁
灌注桩
灌注桩
树根桩托换
树根桩或称小型桩，是就地灌注的小直径的钢筋混凝土
（素混凝土）桩，一般直径为10~30cm。制桩时可竖向也可
斜20向20/8，/7 因其多桩组合起来如同“树根”而得名。
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⑴ 加层改造树根桩托换 ⑵ 建筑物下建地铁树根桩托换
⑶2020斜/8/7坡树根桩加固
⑷ 桥墩基础树根桩加固 13
d+50mm
d+100mm
① 开凿桩孔和锚杆孔， 埋锚杆； ② 安装压桩架； ③ 分节压桩； ④用微膨胀混 凝土连接。
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预制桩托换（方法同顶承静压桩，不同指出在于增加了一个楔紧 的工字钢柱，需要用两个千斤顶）
⑵ 打入桩、灌注桩托换（建筑物自重较轻、有障碍物、费用高） 打入桩一般采用钢管桩 灌注桩采用螺旋钻、潜水钻或人工挖孔灌注桩进行基础托换。
⑴静压桩托换 —— 静压桩是采用静压方式进行沉桩，有顶 承静压桩、自承静压桩、锚杆静压桩和预制桩几种形式。
导坑1.2×0.9m
导坑1.2×0.9m
顶
承
桩
托
千斤顶
换
钢管桩或 预制桩
φ150~250
混凝土
加适量膨胀 剂的混凝土
焊接
自承桩托换（基本同上，静压机械家配重）
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锚杆静压桩
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坑式托换的特点
优点：费用低、施工简便，施工期间仍可使用建筑物。 缺点：工期较长，由于建筑物的荷重被置换到新的地基土上 ，被托换的建筑物特产生一定的附加沉降，这是不能完全避 免的。 注意对于原有建筑物的临时支撑
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3. 桩式托换 桩式托换是采用各种桩型进行托换的总称，因而内容十分广
泛，目前常用的桩式托换方法有：静压桩、灌注桩、打入桩和 树根桩。