锚杆静压桩托换，是在被托换的既有建筑物基础上凿出压桩孔，并埋设锚杆，然后设置反力架和千斤顶，利用锚杆承受反力将桩从压桩孔内逐段压入土中的托换方法，如图1所示。锚杆静压桩托换施工时无振动、无噪声，设备简单、操作方便、移动灵活，可在场地和空间狭窄条件下施工。锚杆静压桩特别适用于以下情况：①地基不均匀沉降引起上部结构开裂或者倾斜；②建筑物加层或厂房扩大；③在密集建筑群中或在精密仪器车间附近建造多层建筑物；④新建建（构）筑物需采用桩基，但不具有单独的打桩工期；⑤桩基工程事故处理。

锚杆静压桩的桩身可采用混凝土强度等级为C30的200mm×200mm或300mm×300mm预制钢筋混凝土方桩，每节长度为1~3m，由施工净空高度确定，也可选用钢管或钢轨做桩身。接头可采用焊接或硫磺胶泥等。

树根桩托换是在既有基础的两侧穿透基础设置多束树根桩来承托、加强既有基础的托换方法。钻孔穿过既有建筑物的基础进入地基土中至设计标高，清孔后放入钢筋，再用压力泵灌注水泥浆、水泥砂浆或细石混凝土，边灌、边振、边拔管，最后形成树根桩，对既有基础构成托换。

树根桩托换所需场地较小，施工时噪音和振动小，不需要对被托换的地基、基础或墙柱等作切割或开挖，对被托换建筑物比较安全，也可不干扰建筑物的正常使用；桩截面小，能使桩身、墙身和基础联合成一体，压力灌浆能使桩体与地基紧密结合，除能支承垂直荷载、抗拔、抗侧向荷载和抗倾覆力矩外，还能加固地基；施工操作都可在地面上进行，比较方便；桩孔很小，对墙身和地基土几乎不产生任何应力。由于是在地基的原位置上进行加固，且不需要繁重的辅助结构，完工后的加固体不会损伤原有外观，因此古建筑的修复应优先考虑采用。

树根桩托换法适用于既有建筑物的修理和加层、古建筑整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地基的处理与基础加固，以及增强边坡的稳定性等。适合于碎石土、砂土、粉土和粘性土等各种不同的地基土质。施工时可根据工程要求和地层情况，采用不同钻头和钻进时的护孔方法。在钢筋混凝土基础或砖石结构基础上钻进开孔时可采用牙轮钻头、合金钢钻头或钢粒钻头；在软粘土中钻进时可选用合金肋骨式钻头，使岩心管与孔壁间增大一环状间隙，防止软粘土缩径造成卡钻事故；在强风化岩层上钻进时，应采用外嵌合金钻头。 2100433B

压入桩托换亦称顶承静压桩托换，该方法是将建筑物本身的自重作为反力，用千斤顶将桩压入地基土中，凭借地基土对桩的支撑将建筑物托住。千斤顶上的反力梁可以利用原来基础下的基础梁或基础板。如果原基础没有基础梁或基础板，可以先加固建筑物的底层墙体，然后再进行压入桩托换。

该方法适用于条形基础的托换加固。托换桩的平面布置按墙体中心轴线或基础布置，根据被托换加固的建筑物的墙体形式及其荷载大小确定，而且每个托换坑的位置应避开门窗等墙体薄弱部位。

当地基中含有较多的大块石、坚硬黏性土或密实的砂土夹层时，由于桩压入时难度较大，应根据现场试验确定，其适用与否。

对于上硬下软的地层，会产生负摩阻力的欠固结土，不能提供千斤顶反力的或严重开裂的建筑物，不易压入的砂土地基以及自重湿陷性黄土地基，均不宜采用压入桩托换。

压入桩的施工步骤如下：

（1）在墙基或柱基下开挖竖向导坑和横向导坑。

（2）根据设计的压入桩所承受的荷载，使用直径300~450mm的开口钢管（或0.2m×0.2m的预制钢筋混凝土方桩），用设置在基础底面下的液压千斤顶将其压入土层中。钢管可截成1.0m长的若干段，用特制的套筒接头将钢管段连接起来，当桩很长或者土中有障碍物时，应焊接上面的接头。

（3）当钢管顶入土层中时，每隔一定时间，根据土的性质，用合适的取土工具将土取出，但应避免坑周围土的软化。

（4）桩段经过交替顶进、清孔和接高后，直至桩尖到达设计深度。

（5）当桩已达到要求的设计深度并且清孔完毕后，可以在钢管中直接灌注混凝土（当钢管中无水时），或者先在管底用“砂浆塞”封闭，待其硬结后再抽干管中的水，然后灌注混凝土并振捣密实。

（6）将压入桩与原有基础梁浇灌在一起，形成整体连接以承受荷载。

灌注桩托换是利用搁置在灌注桩上的托梁或承台支承既有建筑物的柱和墙的托换方法，根据成孔方式的不同，可分为螺旋钻孔灌注桩、潜水钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等。灌注桩托换适用于具有沉桩设备所需净空条件的既有建筑物的托换加固。当桩必须穿过存在障碍物的地层；或被托换建筑物较轻，或上部结构条件较差，不能提供合适的千斤顶反力；或桩必须设置很深、费用很高等情况时应考虑采用灌注桩托换。

各种托换灌注桩的适用条件宜符合下列规定：

（1）螺旋钻孔灌注桩适用于均质粘性土地基和地下水位较低的地质条件；

（2）潜水钻孔灌注桩适用于粘性土、淤泥、淤泥质土和沙土地基；

（3）人工挖孔灌注桩适用于地下水位以上或土质透水性小的地质条件。当孔壁不能直立时，应加设砖砌护壁或混凝土护壁以防塌孔。灌注桩托换所需施工空间小，操作灵活，可根据实际需要变动桩径和桩长，能在密集建筑群而又不停工、不搬迁的条件下施工。

随着我国工程项目建设发展，建筑物各种复杂地基情况不断出现，其中不乏因地基处理不当，地基沉降差大，导致建筑物出现结构构件开裂等破坏现象，建筑物本身的空间限制了机械设备的施工，坑式托换技术是解决此类问题的有效途径之一。

托换技术是在20世纪30年代兴起的，我国的相关地基处理技术规范也列入了托换技术。其中托换技术的具体方法包括基础加宽和加深托换、桩式托换、基础减压和加压相应托换、树根桩托换、灌浆托换、纠偏托换等方法 。

坑式托换技术是一种既有建筑物地基基础加固行之有效的加固方式，其受力明确、加固效果显著，可快速解决建筑物不均匀沉降及承载力不足等问题。

坑式托换施工减小了建筑物基础持力层面积，地基应力会有所增加，但施工周期短，地基附加应力时效短，引起的附加沉降不明显 。2100433B

按照施工方法，托换技术可分为3类，即桩式托换法、灌浆托换法和基础加固法。

1．桩式托换法

桩式托换法为采用桩进行基础托换方法的总称。它是在基础结构的下部或两侧设置各类桩，在桩上搁置托梁或承台系统或直接与基础锚固，来支承被托换的墙和柱基。桩式托换可分为坑式静压桩托换、锚杆静压桩托换、灌注桩托换（如图1《灌注桩托换》所示）和树根桩托换等。

桩式托换适用于软弱黏性土、松散砂土、饱和黄土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。·

2．灌浆托换法

灌浆托换法指利用气压、液压等方式通过灌浆管将无机或有机化学浆液注入土中，使地基固化，起到提高地基承载力、减小沉降量以及防渗堵漏的一种加固方法。

灌浆托换法适用于既有建筑物的地基处理。

根据灌入地层中浆液的材料不同，灌浆托换法可分为：水泥灌浆法、硅化加固法和碱液加固法。

3．基础加固法

基础加固法适用于建筑物基础支承能力不足的既有建筑物的基础加固。

当基础由于机械损伤、不均匀沉降和冻胀等原因引起开裂和损坏时，或当既有建筑物的基础产生裂缝或基底面积不足时，可采用灌浆法(浆液可采用水泥浆或环氧树脂等)或用混凝土或钢筋混凝土套加基础等方法进行加固处理。

采用灌注法加固时，可在基础中钻孔或打孔，孔径应比注浆管的直径大2～3mm，在孔内放置直径25mm的注浆管，孔距可取0.45～1.0m。对单独基础每边打孔不应少于2个。灌浆压力可取0.2～0.6mPa。当注浆管提升至地表下1.0～1.5m范围内而浆液不再下沉时，可停止灌浆。灌浆的有效直径为0.6～1.2m。施工应沿基础纵向分段进行，每段长度可取2.0～2.5m。

采用混凝土或钢筋混凝土套加大基础处理时，可沿基础单向或双向加宽。用混凝土套加固时，每边一般可加宽200～300mm；用钢筋混凝土套加固时，每边可加宽300mm以上。加宽部分钢筋应与基础内主钢筋连接。在加宽部分的地基上，应铺设厚度为100mm的压实碎石层或砂砾层。灌注混凝土前，应将原基础凿毛和刷洗干净，并隔一定高度插入钢筋或角钢。