構件加固設計之基礎加固

   日期：2017-06-14

? ? 對于房屋結構加固工程，可分為房屋結構整體抗震加固（即體系加固）和構件加固。體系加固是針對房屋結構整體抗震性能不足現行抗震鑒定標準而進行的加固，構件加固是針對局部構件承載力不足而進行的加固。既有建筑加固設計原則應符合下列要求：

1）加固方案應根據抗震鑒定結果經綜合分析后確定，分別采用房屋整體加固、區段加固或構件加固，加強整體性、改善構件的受力狀況、提高綜合抗震能力；
2）加固或新增構件的布置，應消除或減少不利因素，防止局部加強導致結構剛度或強度突變；
3）新增構件與原有構件之間應有可靠連接；新增的抗震墻、柱等豎向構件應有可靠的基礎；
4）加固所用材料類型與原結構相同時，其強度等級不應低于原結構材料的實際強度等級；
5）加固設計應注重節點連接構造設計。

01 適用范圍

? ? 加大基礎底面積法適用于當現有建筑的地基承載力或基礎底面積尺寸不滿足設計要求時的加固。基礎加大底面積示意如圖 1.1 所示。

02 構造要求

a. 當基礎承受偏心受壓時，可采用不對稱加寬；當承受中心受壓時，可采用對稱加寬；
b. 在灌注混凝土前應將原基礎鑿毛和刷洗干凈后，鋪一層高強度等級水泥漿或涂刷混凝土界面劑，以增加新老混凝土基礎的粘結力；
c. 加寬部分的主筋應與原基礎內主筋采用焊接方式進行拉結，并設置梅花布置的拉結筋（如抗剪需要該筋需根據計算確定）。

03 常見問題及注意事項

? ? 基礎采用加大截面的加固方式，其難點在于基礎底部新老鋼筋的有效連接問題。施工單位多數情況為了施工便利，將新增基礎底部主受力鋼筋采用化學植筋的形式進行鋼筋錨固。但是，基于基礎的施工環境比較潮濕，采用化學植筋無法保證質量，故在加固設計圖紙中須明確說明新老鋼筋務必采用焊接的形式。



01 適用范圍

? ? 加深基礎法適用于地基淺層有較好的土層可作為持力層且地下水位較低的情況。該方法即將原基礎埋置深度加深，使基礎支承在較好的持力層上，以滿足設計對地基承載力和變形的要求。

02 構造要求

a. 采用加深基礎法加固既有房屋基礎時需分批、分段、間隔進行。間隔開挖長度約 1.2m左右，寬度約 0.9m 的豎坑；
b. 基礎下的豎坑應采用現澆混凝土灌注，并在距原基礎底面 80mm 處停止灌注，待養護一天后再摻入膨脹劑和速凝劑的干稠水泥砂漿填入基底空隙，確保密實。

01 適用范圍

? ? 錨桿靜壓樁法適用于淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土和人工填土等地基土。錨桿靜壓樁工作原理示意如圖 3.1 所示。

圖 3.1 錨桿靜壓樁工作原理示意圖

02 原基礎構造要求

? ? 原基礎承臺除應滿足有關承載力要求外，尚應符合下列規定：

a. 承臺周邊至邊樁的凈距離不宜小于 200mm；
b. 原基礎壓樁孔部位作為承臺的基礎厚度不宜小于 350mm，否則應采取附加封樁錨固措施。
c. 樁頂嵌入承臺內長度應為 50~100mm；
d. 壓樁孔內應采用 C30 微膨脹早強混凝土澆筑密實；
e. 樁身混凝土強度等級不應低于 C30；
f. 當原基礎厚度小于 350mm 時，封樁孔應用 2φ16 鋼筋交叉焊接與錨桿上，并應在澆筑壓樁孔混凝土的同時，在樁孔頂面以上澆筑樁帽，厚度不得小于 150mm。

03 樁身構造要求

a. 樁身材料可采用鋼筋混凝土或鋼材；
b. 對鋼筋混凝土樁宜采用方形，樁的邊長宜為 200~300mm；
c. 樁身混凝土強度等級不應低于 C30；
d. 樁內主筋應按計算確定。當方樁截面邊長為 200mm 時，配筋不宜少于 4φ10；當邊長為 250mm 時，配筋不宜少于 4φ12；當邊長為 300mm 時，配筋不宜少于 4φ16；
e. 每節樁長宜為 1.0~2.5m，樁節之間應有可靠連接，應采用焊接連接。

04 錨桿構造要求

? ? 錨桿可采用光面直桿鐓粗螺栓或焊箍螺栓，并應符合下列要求：

a. 當壓樁力小于 400kN 時，可采用 M24 錨桿；當壓樁力為 400~500kN 時，可采用 M27錨桿；
b. 錨桿螺栓的錨固深度可采用 10~12 倍螺栓直徑，并不應小于 300mm，錨桿露出承臺頂面長度應滿足壓樁機具要求，一般不應小于 120mm；
c. 錨桿與壓樁孔、周圍結構及承臺邊緣的距離不應小于 200mm。

05 常見問題及注意事項

a. 錨桿靜壓樁的工作原理是借助建筑物的自重來提供壓樁反力，故在加固設計時需提前驗算壓樁反力與相應建筑自重的大小關系，避免由于壓樁導致房屋產生整體傾斜或局部構件破壞；

b. 當原基礎截面太小不滿足補樁新增樁孔的要求時，可采用對原基礎加大截面的形式預留壓樁孔，但是必須驗算新老結構交界面的抗剪承載力，以確保新增部分可提供可靠的壓樁反力；

c. 后置錨桿錨固深度不可根據廠家推薦值進行選取，必須根據壓樁反力計算確定錨桿錨固深度（或化學植入深度）。