桩基失效时承台加固措施方案的探讨

摘要：本文主要就建筑工程施工中，当地下桩基桩身破裂失效，不具承载能力等特殊情况出现时，基础承台如何可靠加固及采取哪些施工措施较具可行性作了一些对比和探讨。

关键词：桩基础；承台；加固；植筋

中图分类号：TV551文献标识码： A

随着现代经济社会的飞速发展和工程建设规模的迅猛扩大，各类工程桩基的应用也越来越广泛。而在工程建设过程中，因为管理、技术等问题会出现各类桩基施工质量问题，对其采取的桩基加固措施也越来越广泛和多样。

以笔者所接触的工程问题为例，本项目桩基分包单位施工洋房楼栋时因个别管桩施工时桩头破损，贯入度达不到设计要求，按照相关规范要求进行了补桩处理，在单桩的两边各补上一根桩，桩心距均为700mm。桩基施工单位施工完毕后，我公司进场进行基础施工时，桩基单位交接资料未将相关补桩信息反馈给我公司。现场施工记录显示我司按照设计图纸施工完毕，也即桩基单位补上桩之后对应的承台未做扩大处理，没有利用新补上的桩承受建筑的荷载；业主特委托我单位做承台扩大加固施工。

一、加固方案的选择

在工程出现上述不利情况后，结构需要进行加固处理，我司提请设计单位初步给了如下的加固方案。

将此桩基的承台及周边底板一定范围内的混凝土破碎凿掉，包括单桩上独立支承柱子0.5m高度范围内的混凝土也破碎凿除掉，保留柱子的钢筋。新增承台钢筋绑扎完重新将底板、地梁钢筋与之连接，保证锚固长度达到要求，新老砼交接处增设遇水膨胀止水条，然后浇筑比原混凝土高一个标号的微膨胀抗渗混凝土。（注：须将原承台混凝土破除掉是考虑植筋的实际效果很难达到预期要求，且植筋连接的耐久性不能达到建筑的设计使用寿命要求）

原有的承台凿除施工之前，必须先将柱子卸载方可施工。

此加固方案设计保守可靠，但施工难度极大，仅仅是考虑柱子的卸载就是一个施工安全风险大、投入成本高、加固施工周期长的施工措施。我公司对此方案的设计并不认可，认为施工可行性不高且施工安全风险较大。

后经过多方沟通，委托另一家有设计资质的加固设计单位重新出方案，该方案规避了承台结构须先卸载再整体破除的不利施工情况，采用深孔植筋技术连接新旧承台，方案设计内容如下。

该方案施工先破除加固区域的底板（包括局部地框梁）混凝土，对原承台沿新增承台梁方向采用深孔植筋技术将承台梁受力钢筋贯通，承台梁加长部分采用凿出原承台梁钢筋与承台梁接长部分钢筋焊接后重新浇筑。最后等承台梁钢筋及植筋连接部分处理完毕后，将承台梁与地下室底板、地框梁破除部分重新一起浇筑混凝土。

植筋采用植筋型灌浆料，其特点是早强、微膨胀，与混凝土孔壁、钢筋有良好的粘结性能，且耐高温（500℃）、耐老化、耐水等特点。

涉及到深孔植筋工序的施工工艺流程如下：先将需要进行尺寸扩大的承台的位置确定出来，将底板破除开后对承台周边进行开挖，直至承台周边的作业面全部清理出来。接下来将承台的四面凿毛，露出钢筋骨架。结合原设计的承台钢筋布置情况，避开其主要受力的钢筋位置，使用水钻开孔，孔洞贯穿承台两边，所开孔洞的直径为100mm左右，内部能放入贯通钢筋2~3根。对钢筋进行定位固定后，采用早强型灌浆料进行灌浆封堵，每12h开凿一个孔洞并放入贯通钢筋及时进行定位灌浆封堵（灌浆12h后所开孔洞内灌浆料形成的强度等级已高于原设计承台的强度等级），依次按照对称的原则重复开孔、放入钢筋并定位、灌浆等工序完成深孔植筋工艺流程。

二、加固施工方案对比简析及小结

方案后者采用了深孔植筋技术，对原有结构的扰动破坏较小，对于桩身破裂的桩基承台来说，不用整体破除原来的承台基础，能极大的减小工作量。因对原有承台结构的扰动破坏小，整个施工过程简便，施工过程安全性大大提高，同时该方案能最大程度的结合新旧承台混凝土，保证最终成型后协同受力较为均匀。

比较两个加固方案，承台混凝土整体破除托换施工方案风险极大，安全风险高，需要设计托换施工方案对原有结构实施卸载，作业时间长；而深孔植筋技术加固方案在作业的可行性、解决问题的根本性、施工的安全性方面等有着显著的优势，很好地解决设计植筋耐久性问题，规避安全风险，降低施工改造成本，其推广应用有着明显的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1].混凝土结构加固设计规范GB50367-2006.中国建筑工业出版社.2009年10月.第8次出版.263页

[2]、建筑桩基技术规范JGJ94-2008.中国建筑工业出版社.2008年8月.第1次出版.317页