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摘要：我国城市处在一种不断的朝着大规模以及现代化的趋势发展，城市的空间不断的缩减，建设地铁和商场之类的地下装置是合理的应对目前活动的一个措施。城市地铁施工中，如果地面建筑的面积非常宽的话，它的受力性也很大的话，一般采用地面桩基托换。本文主要介绍地铁地铁施工中的桩基托换技术。
关键词：地铁；桩基；托换技术
引言
随着我国城市人口、车辆的增多，各大城市解决交通拥挤的方案已经倾向于地铁建设。地下交通线路布置在原则上会避免对地上建筑物的影响，但实际上会有一部分隧道要从现有建筑物下面或者相邻通过，这就很难避免对其的影响。需要对原有建筑物的基础进行托换处理的情况是地下建筑穿越部分高层建筑、历史建筑物时。城市地铁施工，当地面建筑物规模较大，承受荷载较大时一般采用地面桩基托换。
1 地铁下穿建筑物基础托换工程的分析
开展基础的托换工作，其目的是为了对已经设置好的建筑体开展地基设置和加固处理，或者是对目前已经设置好的基础周围建设地下项目，例如修筑地铁，确保构造的建设活动稳定等等。对于本项托换项目来讲，它的建设时间非常久，当一些构造开始托换工作之后，进行其他的托换活动，这样的目的是为了保证建设活动的稳定性。除这些以外，经由处理的建筑体的基础也有可能会出现失稳现象，但是由于费用的原因，通常来讲，当之前的建筑体的费用超过托换项目的费用时，或者是过去的建筑使用性等意义非常显著的时候，才会借助基础开展建设工作。
地铁穿越部分建筑物时，建筑物的基础托换难度和复杂性高。当地铁施工线路与已建成建筑物相交时，为保障已建成建筑物的安全性，通常采用坑式托换法，将建筑物基础向下延伸，将荷载传递到地铁工程的地基上，或将建筑物的基础直接构建在地铁的主体结构。在施工过程中，始终存在已建成建筑结构的荷载，要转移荷载，需选择已建成建筑物的合适的基础受力部位，根据负荷受力的安全要求，进行新基础结构施工，将荷载传递到新结构。地铁下穿建筑物的基础托换工程有两个显著特点：一是向下延伸的建筑物的基础结构，通常充当地铁施工基坑的挡土墙，要求托换结构物在承受建筑物的荷载基础上，抵抗基础水平土压力。因此，从经济性考虑，被托换的基础结构物在设计时，应兼做隧道结构物的一部分。地铁下穿建筑物基础托换工程的复杂性，受多方面条件影响和制约。地铁下穿建筑物基础相应的托换工程的特点是临时性、但施工周期长，情况复杂，例如季节变化而引起的地下温度变化、基坑排水发生的问题等；各种技术方案的经济性比较，建筑物是否要不惜造价加以维护，建筑物的拆除重建是否可行；施工是否遭到居民反对或业主提出高赔偿要求，从而导致方案无法实施。
2 地铁施工中的桩基托换技术
地铁施工中的桩基托换技术桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高，桩基托换把已建成建筑物中的柱
与托换梁连接起来，将建筑物上部的荷载传递到托换梁上，再传递到托换桩上。桩基托换技术的核心是已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递，在托换施工过程中，结构变形限制在设计允许的范围。当前我国的该项技术有两类：
3.1 主动托换技术。
主动托换的结构变形控制更主动。主动托换技术是施工前，运用顶升装置动态调调整上部荷载及变形，对新建桩和托换体系施加荷载，部分消除已建成建筑物结构长期变形的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格，被托换桩随托换梁一起上升，使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上，通过顶加载，部分消除新桩和托换结构的变形，使结构变形控制在较小范围。
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2.2 被动托换技术。
被动托换技术一般用于托换结构荷载较小的建筑物，在施工安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中，随托换结构的变形被动地转换到新桩，托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时，在托换结构的托换桩切除后，可不采取其它调节变形，直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形，由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。基础托换技术难度高、造价较高、工期长，必须精心设计、安全施工，施工前要详细勘察建筑物的地基情况，详细了解已建成建筑物的桩基的类型和结构受力情况，以便确定合适的托换桩和技术。为保障工程顺利实施，需要特别重视以下几个问题：①根据已建成建筑结构和周围建筑物的环境，确定托换结构类型及托换施工方法。②对整体结构性能的充分了解。结构现状的调查与分析十分重要，特别是对结构目前受力性能和主材性能分析。③保障已建成建筑物和新施工建筑物结构的托换点处连接。在基础托换中，有可能因为应力集中而导致结构出现损坏。④托换方案的选择受到场地的限制、降水、基础开挖等多种因素的制约。由于地基条件的复杂性、基础型式的不同、地基与基础相互作用等多种原因，需要采取严密的监测反馈措施，全面监控施工过程。
3 桩基托换施工技术要点
3.1预顶、稳压和顶升技术
预顶技术在当前的桩基托换中普遍应用，以消除桩的初始变形，稳压封桩技术在静压桩托换中必须应用。对于变形控制特别严格的建筑物，则要采用顶升技术，顶升量一般 1 ～ 3mm。预顶、顶升一般采用分级加载和卸载，需要自锁千斤顶和钢管垫块安全装置。
3.2 断桩与切桩方法
桩基托换完成后，一般要切断原桩与新托换结构的联系，通常采用预顶与切割依次进行，将荷载分步转移到新的结构上。对侵入隧道的桩基，当隧道范围内的桩身为素混凝土时，可采用盾构切削；当为钢筋混凝土桩，钢筋直径 < 12mm 时可以切削，否则要采用人工凿除。主要目的是切断大直径钢筋或者钢绞线，可根据地质情况，采用盾构开仓凿除，也可采用人工小竖井凿除，还可采用原桩钻孔爆破振松混凝土的方法。
3.3 新旧界面连接技术
托换结构与原结构之间的连接，从柱齿槽 + 锚筋，到凿毛 + 构造锚筋，前者用于大轴力，后者用于中小轴力的剪力传递。一般的多层建筑的托换轴力，采用后者即可，锚筋只是构造措施，新旧混凝土之间清洗并涂界面处理剂，梁采用补偿收缩混凝土。
4 结束语
随着城市建设的蓬勃发展，城市地面交通越来越繁忙，为缓解地面交通压力，修建便捷、快速的地下铁道成为众多城市交通的选择。采用桩基形式进行建筑物托换，能够有效地解决地基基础承载力不足或沉降失控问题。最近几年中，在整个国际中，地铁项目大规模的开展，要加固的建筑体的地基总数非常多，此时它的托换工艺也获取了非常显著的成就。
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[4]林东.无柱雨棚桩基托换技术的应用分析[J].土工基础，2014，03：35-37+51.
论文作者:遇华龙
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/13
标签：建筑物论文; 桩基论文; 荷载论文; 结构论文; 地铁论文; 基础论文; 技术论文; 《基层建设》2016年30期论文;