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1、岩土工程师专业知识（二）建筑物地基加固与基础托换技术熟悉既有工程地基加固原理和加固程序；掌握常用加固技术及应用范围；根据工程条件，提出合理的加固方案，进行加固设计；熟悉既有工程基础托换的常用方法和适用范围。了解地基的防渗技术及其应用81既有建筑物地基加固与基础托换技术811概述既有建（构）筑物地基加固与基础托换主要从三方面考虑：一是通过将原基础加宽，减小作用在地基土上的接触压力。虽然地基土强度和压缩性没有改变，但单位面积上荷载减小，地基土中附加应力水平减小，可使原地基满足建筑物对地基承载力和变形的要求。或者通过基础加深，虽未改变作用在地基土上的接触应力。但由于基础埋深加大，一者使基础置入较深的
2、好土层，再者加大埋深，地基承载力通过深度修正也有所增加。二是通过地基处理改良地基土体或改良部分地基土体，提高地基土体抗剪强度、改善压缩性，以满足建筑物对地基承载力和变形的要求，常用如高压喷射注浆、压力注浆以及化学加固、排水固结、压密、挤密等技术。三是在地基中设置墩基础或桩基础等竖向增强体，通过复合地基作用来满足建筑物对地基承载力和变形的要求，常用锚杆静压桩、树根桩或高压旋喷注浆桩等加固技术。有时可将上述几种技术综合应用。【例题1】在以下几种对建筑物基础进行加固处理的方法中，改变地基土压缩性的是（）。A、基础加宽法；B、加深法；C、对地基土进行全部或部分改良法；D、锚杆静压桩法；答案：C812既
3、有建筑物地基加固设计1地基承载力计算既有建筑地基基础加固或增加荷载时，地基承载力应符合下式要求：（1）当轴心荷载作用时，应符合下式要求：pfa 811式中：p为相应于荷载效应标准组合时，基础加固或增加荷载后基础底面处的平均压力值。fa为修正后的地基承载力特征值，对于需要加固的地基，应在加固后通过检测确定地基承载力特征值fak；对于增加荷载的地基应在增加荷载前通过地基检验确定地基承载力特征值fak；对于沉降已经稳定的既有建筑直接增层地基，也可根据既有建筑地基基础加固技术规范（JGJl232000）第82节有关规定确定地基承载力特征值fak。对以上地基承载力特征值fak，应按建筑地基基础设计规范（
4、GB500072002）规定确定修正后的地基承载力特征值fa。（2）当偏心荷载作用时，还应符合下式要求：Pmax12fa812式中：Pmax为相应于荷载效应标准组合时，基础加固或增加荷载后基础底面边缘最大压力值。2 基础底面压力计算（1）当轴心荷载作用时，基础加固或增加荷载后基础底面的压力，可按下列公式确定：式中：F为相应于荷载效应标准组合时，基础加固或增加荷载后上部结构传至基础顶面的竖向力值；G为基础自重和基础上的土重，在地下水位以下部分应扣去浮力；（2）当偏心荷载作用时，基础加固或增加荷载后基础底面的最大压力和最小压力值，可按下列公式确定：式中：M为相应于荷载效应标准组合时；基础加固或增加
5、荷载后作用于基础底面的力矩值；W为基础加固或增加荷载后基础底面的截面模量；Pmin为相应于荷载效应标准组合时，基础加固或增加荷载后基础底面边缘的最小压力值。此外，当地基受力层范围内有软弱下卧层时，尚应按建筑地基基础设计规范（GB500072002）进行软弱下卧层地基承载力的验算。对建造在斜坡上或毗邻深基坑的既有建筑，应验算地基稳定性。当采用锚杆静压桩法、树根桩法和坑式静压桩法时，除应按建筑地基基础设计规范（GB500072002）确定单桩承载力外，还涉及桩土荷载分担的问题。根据已有的试验研究，承台下土体一般能分担一些荷载，其分担比例涉及桩的布置、土层特性、荷载大小等因素，鉴于变形控制的要求，桩
6、间土反力一般低于天然地基承载力特征值。但是，要准确桩土的荷载分担是困难的，一般采用经验方法控制，详见具体加固方法。3地基变形计算既有建筑地基变形计算，可根据既有建筑沉降稳定情况分为沉降已经稳定者和沉降尚未稳定者两种。对于沉降已经稳定的既有建筑，其基础最终沉降量S包括已完成的沉降量S0和地基基础加固后或增加荷载后产生的基础沉降量S1。其中S1是通过计算确定的，计算时采用的压缩模量，对于地基基础加固的情况和增加荷载的情况是有区别的：前者是采用地基基础加固后经检测得到的压缩模量，而后者是采用增加荷载前经检验得到的压缩模量。对于原建筑沉降尚未稳定的增加荷载的既有建筑，其基础最终沉降量S除了包括上述S0
7、和S1外，尚应包括原建筑荷载下尚未完成的基础沉降量S2。因此，对地基基础进行加固或增加荷载的既有建筑，其基础最终沉降量可按下式确定：S S0 S1 S2 816式中，S为基础最终沉降量；S0为地基基础加固前或增加荷载前已完成的基础沉降量，可由沉降观测资料确定或根据当地经验估算；S1为地基基础加固后或增加荷载后产生的基础沉降量，当地基基础加固时，可采用地基基础加固后经检测得到的压缩模量通过计算确定，当增加荷载时，可采用增加荷载前经检验得到的压缩模量通过计算确定；S2为原建筑荷载下尚未完成的基础沉降量，可由沉降观测资料推算或根据当地经验估算，当原建筑荷载下基础沉降已经稳定时，此值应取0。以上基础沉降量的计算可按国家现行标准建筑地基基础设计规范（GB50072002）的有关规定执行。既有建筑地基基础加固或增加荷载后的地基变形计算值，不得大于国家现行标准建筑地基基础设计规范（GB50072002）规定的地基变形允许值。【例题2】对地基基础进行加固的既有建筑，其基础最终沉降量可按式S S0 S1 S2确定，如果当原建筑荷载作用下基础沉降已经稳定时，上式可变为（）。A、S S0S2；B、S S0 S1；C、S S1 S2；D、S S0；答案：B
