既有建筑地基基础加固技术规范 （三）

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8 增层改造  
8.1 一般规定  
8.1.1 当既有建筑直接增层时,应先对既有建筑结构进行鉴定。确定增层方案并按本章的有关规定确定地基承载力，当采用外套结构增层时，应按新建工程的要求确定地基承载力。  
8.1.2 既有建筑增层改造后的地基变形和稳定性应按本规范第5章有关规定进行验算。  
8.1.3 当采用新旧结构通过构造措施相连接的增层方案时，除应满足地基承载力条件外，尚应分别对新旧结构进行地基变形计算，按变形协调原则进行设计。  
8.1.4 当既有建筑的地基承载力或地基变形不能满足增层荷载要求时，可选用本规范第6章有关方法进行加固。  
8.1.5 既有建筑增层改造时，对其地基基础加固工程，应按新建工程的要求进行质量检验及评价，待隐蔽工程验收合格后，方可进行上部结构的施工。  

8.2 直接增层  
8.2.1 对沉降稳定的建筑物直接增层时，其地基承载力标准值，可根据增层工程的要求选用下列方法综合确定：
1 试验法
1）载荷试验
建筑物增层前，可按本规范附录A的规定，进行载荷试验直接测定地基承载力。
2）室内土工试验
建筑物增层前，可在原建筑物基础下0.5-1.5倍基础底面宽度的深度范围内取原状土，进行室内土工试验。根据试验结果按现行的有关规范确定地基承载力标准值。
2 经验法
建筑物增层时，其地基承载力标准值可考虑地基土的压密效应而予提高，提高的幅度应根据既有建筑基底平均压力值、建成年限、地基土类别和当地成熟经验确定。  
8.2.2 建筑物直接增层地基承载力设计值，可按本规范第5.1.1条的规定确定。  
8.2.3 直接增层需新设承重墙时，可采用调整新旧基础底面积、桩基础或地基处理等措施保证新旧承重体系的均匀下沉。  
8.2.4 直接增层时地基基础的加固，可根据基础类型和土质情况选用下列方法：
1 当既有建筑地基土质良好，承载力高时，可加大基础底面积，加大后基础的面积宜比计算值提高10%。
2 当验算原基础强度时，应根据实际情况进行强度折减。
3 当既有建筑地基土较软弱、承载力较低时，可采用桩基础承受增层荷载，应在桩体强度达到设计要求后，再在其上施工新加大的基础承台，按规定将桩与基础连接，并应根据具体情况验算基础沉降。
4 当既有建筑为钢筋混凝土条形基础时，根据增层荷载要求，可采用锚杆静压桩加固，当原钢筋混凝土条形基础的宽度或厚度不能满足压桩要求时，压桩前应先加宽或加厚基础，再进行压桩施工。也可采用树根桩、旋喷桩等方法加固。
5 当原基础刚度和整体性较好或有钢筋混凝土地梁时，可采用抬梁或挑梁承受新增层结构荷载，不需对原基础进行加固。梁的截面尺寸及配筋应通过计算确定。梁可置于原基础或地梁下，当采用预制的抬梁时，梁、桩和基础应紧密连接，并应验算抬梁或挑梁与基础或地梁间的局部受压承载力。
6 当上部结构和基础刚度较好、持力层埋置较浅、地下水位较低、施工开挖对原结构不会产生附加下沉和开裂时，可采用墩式基础或在原基础下做坑式静压桩加固。
7 当采用注浆法加固既有建筑地基时，对湿陷性黄土地基和填土地基或其他由于注浆加固易引起附加变形的地基，均应添加膨胀剂、速凝剂等，以防止对增层建筑物产生不利影响。
8 当既有建筑为桩基础时，应检查原桩体质量及状况，实测土的物理力学性质指标，以确定桩间土的压密状况，按桩土共同工作条件，提高原桩基础的承载能力。对于承台与土脱空情况，不得考虑桩土共同工作。当桩数不足时应适当补桩，对已腐烂的木桩或破损的混凝土桩，应经加固修复后方可进行增层施工。
9 当既有建筑原地质勘察资料过于简单或无地质勘察资料，而建筑物下又有人防工程或较为复杂场地情况时，应补充进行岩土工程勘察，查明场地情况。
10 当采用扶壁柱式结构直接增层时，柱体应落在新设置的基础上，新旧基础应连成整体，新基础下如为土质地基时，应先夯入碎石或采用其他方法加固后方可进行基础施工。  

8.3 外套结构增层  
8.3.1 当采用外套结构增层时,可根据土质、地下水位、新增结构类型及荷载大小选用合理的基础型式，当地质勘察资料不足时，应重新进行岩土工程勘察。  
8.3.2 位于岩层上的外套增层工程，其基础类型与埋深可与原基础不同，新旧基础可相连在一起，也可分开单设。  
8.3.3 当天然地基上采用外套结构增层时，应考虑新设基础对原基础的影响，并按有关规范要求与邻近建筑保持一定距离；对于软弱地基，严禁新旧建筑相距过小，基底应力叠加，使邻近建筑发生倾斜或裂损。  
8.3.4 外套结构的桩基施工，不得扰动原地基基础。  
8.3.5 当外套结构增层采用天然地基或由旋喷桩、搅拌桩、石灰桩等构成的复合地基时，应考虑地基受荷后的变形，避免增层后新旧结构产生标高差异。  
8.3.6 当既有建筑有地下室，外套增层结构采用桩基础时，桩位布置应避开原地下室挑出的底板襟边；如不能避开，而需凿除部分底板襟边时，应通过验算确定。但新旧基础不得相连。  

9 纠倾加固和移位  
9.1 一般规定  
9.1.1 纠倾加固适用于整体倾斜值超过国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定的允许值，且影响正常、安全使用的多层既有建筑的纠倾。  
9.1.2 在制定纠倾加固和移位的设计和施工方案前，首先应根据场地地质条件、建筑结构情况进行倾斜的原因分析和纠倾及移位的可行性论证。对于纠倾加固，尚应根据倾斜原因及沉降观测资料推测再度倾斜的可能性，确定地基加固的必要性提，出纠倾加固方案。  
9.1.3 纠倾加固应通过方案比较优先选择迫降纠倾，当迫降纠倾不适用时可选用顶升纠倾。  
9.1.4 当既有建筑上部结构有裂损时，纠倾或移位前应对裂损情况进行调查和评价。当裂损对纠倾或移位施工安全有影响时，应先对上部结构进行加固。  
9.1.5 纠倾或移位过程必须设置现场监测系统，记录纠倾或移位变位、绘制时程曲线，当出现异常情况时，应及时调整纠倾或移位设计和施工方案。  
9.1.6 纠倾或移位到达预定位置时，应立即对工作槽、孔或施工破损面进行回填修复。  

9.2 迫降纠倾  
9.2.1 迫降纠倾可根据地质条件、工程对象及当地经验选用基底掏土纠倾法、井式纠倾法、钻孔取土纠倾法、堆载纠倾法、人工降水纠倾法、地基部分加固纠倾法和浸水纠倾法等方法。  
9.2.2 迫降纠倾的设计应包括下列内容：
1 确定各点的迫降量；
2 安排迫降的顺序、位置和范围，制定实施计划；
3 编制迫降操作规程及安全措施；
4 设置迫降的监控系统。沉降观测点纵向布置每边不应少于4点，横向每边不应少于2点，对框架结构应适当增加；
5 迫降的沉降速率应根据建筑物的结构类型和刚度确定。一般情况下沉降速率宜控制在5-10mm/d范围内。纠倾开始及接近设计迫降量时应选择低值，迫降接近终止时应预留一定的沉降量，以防发生过纠现象。  
9.2.3 迫降纠倾应做到设计施工紧密配合，施工中应严格监测，根据监测结果调整迫降量及施工顺序。迫降过程中应每天进行沉降观测，并应监测既有建筑裂损情况。  
9.2.4 基底掏土纠倾法适用于匀质粘性土和砂土上的浅埋建筑物的纠倾，基底掏土纠倾法分为人工掏土法和水冲掏土法两种。当缺少当地经验时，可按下列规定进行现场试验确定施工方法和施工参数：
1 人工掏土沟槽的间隔应根据建筑物的基础型式选择，可取1.0-1.5m,沟槽宽度应根据不同的迫降量及土质的强度情况确定,可取0.3-0.5m,槽深可取0.10-0.20m。
2 掏挖时应先从沉降量小的一侧开始，逐渐过渡，依次进行。
3 水冲掏土的水冲工作槽间隔宜取2.0-2.5m,槽宽宜取0.2-0.4m,深度宜取0.15-0.30m,槽底应形成坡度。
4 水冲压力宜控制在1.0-3.0MPa。流量宜取40L/min。可根据土质条件通过现场试验确定。
5 水冲过程中掏土槽应逐渐加深，但应控制超宽，一旦超宽应立即采用砾砂、细石或卵石等回填，确保安全。  
9.2.5 井式纠倾法适用于粘性土、粉土、砂土、淤泥、淤泥质土或填土等地基上建筑物的纠倾。井式纠倾应符合下列规定：
1 取土工作井可采用沉井或挖孔护壁等方式形成，应根据土质情况及当地经验确定，井壁可采用钢筋混凝土或混凝土，井的内径不宜小于0.8m，井身混凝土强度等级不得低于C15。
2 井孔施工时应注意土层的变化，防止流砂、涌土、塌孔、突陷等现象出现。施工前应制订相应的防护措施，确保施工安全。
3 井位应设置在建筑物沉降较小的一侧，其数量、深度和间距应根据建筑物的倾斜情况、基础类型、场地环境和土层性质等综合确定。为保证迫降的均匀性，井位可布置在室内。
4 当采用射水施工时，应在井壁上设置射水孔与回水孔，射水孔孔径宜为150-200mm，回水孔孔径宜为60mm，射水孔位置应根据地基土质情况及纠倾量进行布置，回水孔宜在射水孔下方交错布置，井底深度应比射水孔位置低约1.2mm。
5 高压射水泵工作压力、流量，宜根据土层性质通过现场试验确定。
6 纠倾达到设计要求后，工作井及射水孔均应回填，射水孔可采用生石灰和粉煤灰拌合料回填。工作井可用砂土或砂石混合料分层夯实回填，也可用灰土比为2：8的灰土分层夯实回填，接近地面1m范围内的井圈应拆除。  
9.2.6 钻孔取土纠倾法适用于淤泥、淤泥质土等软弱地基的纠倾钻。孔取土应符合下列规定：
1 钻孔位置应根据建筑物不均匀沉降情况和土层性质布置，同时应确定钻孔取土的先后顺序。
2 钻孔的直径及深度应根据建筑物的底面尺寸和附加应力的影响范围选择，取土深度应大于3m，钻孔直径不应小于300mm。
3 钻孔顶部3m深度范围内应设置套管或套筒，以保护浅层土体不受扰动，防止出现局部变形过大而影响结构安全。  
9.2.7 堆载纠倾法适用于淤泥、淤泥质土和松散填土等软弱地基上体量较小且纠倾量不大的浅基建筑物的纠倾，本法亦可与其他纠倾方法联合使用。堆载纠倾应符合下列规定：
1 堆载纠倾应根据工程规模、基底附加压力的大小及土质条件，确定施加的荷载量、荷载分布位置和分级加载速率。
2 设计时应考虑地基土的整体稳定，控制加载速率，施工过程应严密进行沉降观测，及时绘制荷载-沉降-时间关系曲线，以确保施工安全。  
9.2.8 人工降水纠倾法适用于地基土的渗透系数大于10-4cm/s的浅埋基础，同时应防止纠倾时对邻近建筑产生影响。人工降水纠倾应符合下列规定：
1 人工降水的井点选择、设计和施工方法可按国家现行标准《地基与基础施工及验收规范》GBJ202的有关规定执行。
2 纠倾时应根据建筑物的纠倾量来确定抽水量大小及水位下降深度。并应设置若干水位观测孔，随时记录所产生的水力坡降，与沉降实测值比较，以便调整水位。
3 人工降水如对邻近建筑可能造成影响时，应在邻近建筑附近设置水位观测井和回灌井，必要时可设置地下隔水墙等，以确保邻近建筑的安全。  
9.2.9 地基部分加固纠倾法适用于淤泥、淤泥质土等软弱地基上沉降尚未稳定、整体刚度较好，且倾斜量不大的既有建筑的纠倾。地基部分加固纠倾应符合下列规定：
1 纠倾设计时可在建筑物沉降较大一侧采用加固地基的方法使该侧的建筑物沉降稳定，而原沉降较小一侧继续下沉，当建筑物倾斜纠正后，若另一侧沉降尚未稳定时，可采用同样方法加固地基。
2 加固地基的方法，可根据建筑物的特点及地质情况选用本规范第6章有关方法。  
9.2.10 浸水纠倾法适用于湿陷性黄土地基上整体刚度较大的建筑物的纠倾。当缺少当地经验时，应通过现场试验，确定其适用性。浸水纠倾应符合下列规定：
1 根据建筑结构类型和场地条件，可选用注水孔、坑或槽等方式注水。注水孔、坑或槽应布置在建筑物沉降较小的一侧。
2 当采用注水孔（坑）浸水时，应确定注水孔（坑）布置、孔径或坑的平面尺寸、孔（坑）深度、孔（坑）间距及注水量；当采用注水槽浸水时，应确定槽宽、槽深及分隔段的注水量。
3 注水时严禁水流入沉降较大一侧的地基中。
4 浸水纠倾前，应设置严密的监测系统及必要的防护措施。有条件时可设置限位桩。
5 当浸水纠倾的速率过快时，应立即停止注水，并回填生石灰料或采取其它有效的措施；当浸水纠倾速率较慢时，可与其它纠倾方法联合使用。
6 浸水纠倾结束后，应及时用不渗水材料夯填注水孔、坑或槽，修复原地面和室外散水。  

9.3 顶升纠倾  
9.3.1 顶升纠倾适用于建筑物的整体沉降及不均匀沉降较大，造成标高过低；倾斜建筑物基础为桩基；不适用采用迫降纠倾的倾斜建筑以及新建工程设计时有预先设置可调措施的建筑。顶升纠倾的最大顶升高度不宜超过80cm。  
9.3.2 顶升纠倾的设计应符合下列规定：
1 顶升必须通过上部钢筋混凝土顶升梁与下部基础梁组成一对上、下受力梁系，中间采用千斤顶顶升，受力梁系平面上应连续闭合且应通过承载力及变形等验算（千斤顶平面位置见图9.3.2-1）。  



2 顶升梁应通过托换形成，顶升托换梁应设置在地面以上约50cm的位置，当基础梁埋深较大时，可在基础梁上增设钢筋混凝土千斤顶底座，并与基础连成整体。顶升梁、千斤顶、底座应形成稳固的整体，其位置见图9.3.2-2。  
3 对砌体结构建筑可根据线荷载分布布置顶升点，顶升点间距不宜大于1.5m，应避开门窗洞及薄弱承重构件位置；对框架结构建筑应根据柱荷载大小布置。顶升点数量可按下式进行估算：  


  
4 顶升量可根据建筑物的倾斜率、使用要求以及必要的过纠量确定。但一般要求纠正后垂直度偏差应满足国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的要求。  
9.3.3 砌体结构建筑的顶升梁可按倒置弹性地基上的墙梁设计。并应符合下列规定：
1 顶升梁设计时，计算跨度应取相邻三个支承点去掉中间支点后，两边缘支点间的距离，进行顶升梁的承载力及配筋设计。
2 当既有建筑的墙体承载力验算不能满足要求时，应调整支承点的跨度或对砌体进行加固补强。  
9.3.4 框架结构建筑的顶升梁（柱）的设置，应是能支承框架柱的结构荷载的体系，顶升梁（柱）体系应按后设置牛腿设计，同时增加连系梁约束框架柱间的变位及调整差异顶升量。并应符合下列规定：
1 应验算断柱前、后既有建筑的框架结构柱端在轴力、弯矩和剪力作用下的承载力。
2 后设置牛腿应考虑新旧混凝土的协调工作，设计时钢筋的布置、锚固或焊接长度应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GBJ10的规定。
3 应验算牛腿的正截面受弯承载力，局部受压承载力及斜截面的受剪承载力。  
9.3.5 顶升纠倾的施工可按下列步骤进行：
1 钢筋混凝土顶升梁（柱）的托换施工；
2 设置千斤顶底座及安放千斤顶；
3 设置顶升标尺；
4 顶升梁（柱）及顶升机具的试验检验；
5 在顶升前一天凿除框架结构柱或砌体结构构造柱的混凝土，顶升时切断钢筋；
6 统一指挥顶升施工；
7 当顶升量达到100-150mm时，开始千斤顶倒程；
8 顶升到位后进行结构连接和回填。  
9.3.6 顶升纠倾的施工应符合下列规定：
1 砌体结构建筑的顶升梁应分段施工，施工前应在各分段设置钢筋混凝土支承芯垫，间距0.5m。梁分段长度不应大于1.5m，且不应大于开间墙段的1/3，并应间隔进行，待该段达到强度后方可进行邻段施工。主筋应预留搭接或焊接长度，混凝土接头处应凿毛并涂混凝土界面剂，然后浇注混凝土。
2 框架结构建筑的顶升梁（柱）施工宜间隔进行，必要时应设置辅助措施（如支撑等），当原混凝土柱保护层凿除后应立即进行外包钢筋混凝土的施工。
3 顶升的千斤顶上下应设置应力扩散的钢垫块，以防顶升时结构构件的局部破坏。并保证顶升全过程有均匀分布的、不少于30%的千斤顶保持与顶升梁垫块、基础梁连成一体，具有抗拉能力。
4 顶升前应对顶升点进行承载力试验抽检，试验荷载应为设计荷载的1.5倍，试验数量不应少于总数的20%，试验合格后方可正式顶升。
5 顶升时应设置水准仪和经纬仪观测站，以观测建筑物顶升纠倾全过程。顶升标尺应设置在每个支承点上，每次顶升量不宜超过10mm。各点顶升量的偏差应小于结构的允许变形。
6 顶升应设统一的指挥系统，并应保证千斤顶同步按设计要求顶升和稳固。
7 千斤顶倒程时，相邻千斤顶不得同时进行，倒程前应先用楔形垫块进行保护，并保证千斤顶底座平稳。楔形垫块及千斤顶底座垫块均应采用工具式、组合、可连接、具有抵抗水平力的外包钢板的混凝土垫块或钢垫块。垫块应进行强度检验。
8 顶升到达设计高度后，应立即在墙体交叉点或主要受力部位用垫块稳住，并迅速进行结构连接。顶升高度较大时应边顶升边砌筑墙体。千斤顶应待结构连接完毕，并达到设计强度后方可分批分期拆除。
9 结构的连接处应达到或大于原结构的强度，若纠倾施工时受到削弱，应进行结构加固补强。  






9.4 移 位  
9.4.1 移位适用于多层既有建筑由于市政道路扩建或场地改变用途等原因，需要改变其位置的搬迁移位。  
9.4.2 在制定移位方案前应具备以下资料：
1 场地及移位路线的岩土工程勘察资料；
2 既有建筑的设计图纸、计算书和施工资料；
3 既有建筑的结构、构造、受力特性和现状分析；
4 既有建筑地基基础重新验算书；
5 移位施工可能对邻近建筑及管线的影响分析。  
9.4.3 当既有建筑的地基承载力及变形不满足移位要求时，应根据具体情况对地基基础进行加固。  
9.4.4 移位的设计应包括下列内容：
1 结构设计
1）计算砌体结构的线荷载或框架结构的轴力、弯矩和剪力；
2）结构托换梁系截面及配筋设计；
3）移位过程中基础的受力验算及补强设计；
4）新旧基础的承载力和变形验算及补强设计。
2 地基设计
1）移位路线的地基设计，按永久性工程进行设计，地基承载力设计值可提高1.25倍；
2）移位后的地基基础设计，若出现新旧基础的交错，应考虑既有建筑地基压密效应造成新旧基础间地基变形的差异，必要时应进行地基基础加固。
3 滚动支座的设计
1）滚动支座可采用不小于φ60的实心钢棒或φ100-φ150的钢管混凝土，并应通过试压确定，支座上下采用20mm厚的钢板作为上下轨道面，或采用工具式轨道梁，以利应力扩散及减少滚动摩擦力；
2）滚动支座的间距及数量应根据支承力的大小设计。
4 移动装置的设计
1）移动装置有牵引式及推顶式两种，牵引式宜用于荷载较小的小型建筑物，推顶式宜用于较大型的建筑物。必要时可两种方式并用。
2）托换梁系作为移动的上轨道梁，基础作为下轨道梁，移位前下轨道梁应进行验算、加固、修整和找平。
3）上下轨道梁系的设计应同时考虑移位荷载的移动及滚动过程局部压力的位置改变。  
9.4.5 移位的施工应符合下列规定：
1 托换梁系的施工应符合本规范第9.3.6条的有关规定；
2 托换梁系施工时应分段置入上下钢板及滚动支座，应控制施工的准确度，保证钢板的水平；
3 应严格按设计要求进行上下轨道梁的钢筋混凝土施工，并建立严格的施工管理及质量检测体系；
4 移位应待结构托换梁系及移动路线施工完毕，经验收达到设计承载力后方可进行；
5 移位施工应编制施工组织设计、完善指挥及监测系统，做好水平及竖向变位的观测；
6 推顶或牵引时应设有测力装置，严格按设计要求施工；
7 移位时应控制滚动速率不大于50mm/min，保持匀速移动，并设置限制滚动装置；
8 移位到达设计位置，经检测合格后，应立即进行结构的连接并分段浇捣混凝土。  
9.4.6 竣工后应进行建筑的沉降观测。  






  

附录A 既有建筑基础下地基土载荷试验要点  
A.0.1 本试验要点适用于地下水位以上既有建筑地基承载力和地基变形模量的测定。  
A.0.2 试验压板面积宜取0.25-0.50m2，基坑宽度不应小于压板宽度或压板直径的三倍。试验时应保持试验土层的原状结构和天然湿度。在试压土层的表面，宜铺20mm厚的中、粗砂层。  
A.0.3 试验位置应在承重墙的基础下，加载反力可利用建筑物的自重，使千斤顶上的测力计直接与基础下钢板接触（图A.0.3）。钢板大小和厚度可根据基础材料强度和加载大小确定。  


  
A.0.4 在含水量较大或松散的地基土中挖试验坑时，应采取坑壁支护措施。  
A.0.5 加载分级、稳定标准、终止加载条件和承载力取值应按国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定执行。  
A.0.6 在挖试验坑时，可同时取土样检验其物理力学性质。以便对地基承载力取值和地基变形进行综合分析。  
A.0.7 当既有建筑基础下有垫层时，试验压板应埋置在垫层下的原土层上面。  
A.0.8 试验结束后应及时用低强度等级混凝土将基坑回填密实。  

本规范用词说明  
0.1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词，说明如下：
1.表示很严格，非这样做不可的用词：　　　　
正面词采用“必须”；　　　　
反面词采用“严禁”。　　  
2.表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：　　　　
正面词采用“应”；　　　　
反面词采用“不应”或“不得”。　　  
3.表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：　　　　
正面词采用“宜”；　　　　
反面词采用“不宜”。  
表示有选择，在一定条件下可以这样做的采用“可”。  
0.2 条文中指明必须按其他标准执行的写法为“应按......执行”或“应符合......的要求（或规定）”。  
                                    
                  
              
            
            
              
            
            
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