在建筑施工過程中，建筑物、構(gòu)筑物常常因不可抗力等原因而導(dǎo)致地基承載力差，或?qū)⒔ㄖ�物建在土層厚度變化大的軟地基上，或因建筑物偏心距大而荷載偏心，或因地基局部被水浸陷等等因素，而導(dǎo)致建筑物、構(gòu)筑物基礎(chǔ)由于嚴(yán)重的不均勻沉降而傾斜、開裂等問題。托換技術(shù)(underpinning)，是指在建筑物、構(gòu)筑物由于地基承載力差或者基礎(chǔ)嚴(yán)重不均勻沉降等諸多原因?qū)е聝A斜、開裂，而采取的地基基礎(chǔ)處理、加固、改造、補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的總稱。
　　一.托換類型
　　托換技術(shù)的起源可以追溯到古代，但是托換技術(shù)直到20世紀(jì)30年代興建美國紐約市的地下鐵道時(shí)才得到迅速發(fā)展。托換技術(shù)在我國是一種新興技術(shù)，其包括的系統(tǒng)內(nèi)容繁雜，體系眾多。基本托換方式有基礎(chǔ)加寬托換、坑式托換、樁式托換、灌漿托換、糾偏托換等等，本文就其中幾種主要托換方式加以詳細(xì)描述。
　　1.基礎(chǔ)加寬托換
　　基礎(chǔ)加寬的主要原理是通過增大基底接觸面積從而有效降低其壓力，加寬方法一般采用混凝土套或者鋼筋混凝土套，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意將加寬的部分與基礎(chǔ)原有部分做好無縫對接。在實(shí)際應(yīng)用中，通常用鋼筋錨桿作為連接，在連接前要做好原有基礎(chǔ)的處理工作，對原有基礎(chǔ)進(jìn)行鑿毛、刷洗，鋪一層高標(biāo)號水泥漿層，使加寬部分與原有的混凝土能較好的成為一體。注意對錨固鋼筋的剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)做好計(jì)算，施工時(shí)可以針對不同的剛性和柔性做好相應(yīng)的措施。加寬連接時(shí)，若有條件也可以把錨固鋼筋與原有的鋼筋基礎(chǔ)焊牢，增加其穩(wěn)固性。加寬時(shí)應(yīng)根據(jù)基底不同使用不同的方式，如承受偏心荷載的條形基礎(chǔ)可用單面肩寬;承受中心荷載的為雙面加寬;還有整版加寬、周邊加寬等。
　　2.坑式托換
　　坑式托換也是基礎(chǔ)托換方式的一種，它屬于基礎(chǔ)加深方法。坑式托換是直接在被托換的建筑物、構(gòu)筑物基礎(chǔ)下方進(jìn)行挖坑，然后澆筑混凝土的托換方法，也稱墩式托換，可使建筑物既能夠增大埋置深度，也能增加基礎(chǔ)的支承力。實(shí)際操作中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)被托換建筑物的自身荷載和地下基礎(chǔ)承載力而開挖，充分考慮到以上因素后在局部基礎(chǔ)下臨時(shí)無支撐是可行的，無需添加臨時(shí)支撐。坑式托換適用于地下水位低、基礎(chǔ)為條形的情況，水位低可以有效防止施工時(shí)臨近水土的流失，基礎(chǔ)為條形便于對調(diào)整荷載。
　　3.樁式托換
　　樁式托換就是指采用不同樁型進(jìn)行托換的總稱，其主要樁型包括靜壓樁、預(yù)式樁、灌注樁、樹根樁、灰土井墩、灰土樁等等。根據(jù)其應(yīng)用情況簡單介紹其中幾種，不再一一贅述。
　　3.1壓入樁托換，包括頂承式靜壓樁和自承式靜壓樁。靜壓樁托換是近年從國外引進(jìn)的技術(shù)之一，主要應(yīng)用于房屋建筑，現(xiàn)已發(fā)展應(yīng)用到高速公路的結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)加固。其主要原理是利用原有建筑物、構(gòu)筑物的自身重量作為反力將樁體逐漸壓入地基中，從而達(dá)到將樁和原來基礎(chǔ)緊固在一起。對建構(gòu)物托換后，用混凝土對承臺進(jìn)行澆筑用來承載基礎(chǔ)上部荷載，從而迅速防止建構(gòu)物進(jìn)一步發(fā)生沉降、加固地基。
　　3.2樹根樁托換，或稱微型樁，是指一種小直徑的就地灌注鋼筋混凝土樁。樹根樁托換可以應(yīng)用于已有建筑的房屋、橋梁;或者地下鐵或土坡加固等，適用于砂性土、粘性土、巖石等各類型地基土。
　　4.灌漿托換
　　灌漿托換也是國外引進(jìn)的技術(shù)之一，在國外的地基土加固中屬于常用方法，填充材料有化學(xué)漿材，水泥和水玻璃漿材，其中化學(xué)漿材由于其具有毒性而使用較少，無毒的水泥和水玻璃漿材普遍較受歡迎。按照加固原理可分為滲透灌漿、劈裂灌漿和壓密灌漿;按照漿材的品種可分為硅化灌漿托換、水泥灌漿托換、堿液灌漿托換和高壓噴射灌漿托換。
　　5.糾偏托換
　　我國地域遼闊，地理環(huán)境復(fù)雜，各個城市因地域不同地基條件差別較大、區(qū)域性較強(qiáng)。我國的土層構(gòu)成也有很多種，其中主要的包括軟土、黃土(濕陷性)、膨脹土、雜填土、山區(qū)地基等等，這些土層大多都不適合施工，建構(gòu)物在這類土層上的建造容易產(chǎn)生因不均勻的沉降而導(dǎo)致的傾斜和開裂，針對這種原因采取的托換方法就叫糾偏托換。糾偏托換大致分類：
　　加壓糾偏、掏土糾偏、頂升糾偏、浸水糾偏。
　　二.應(yīng)用
　　托換技術(shù)的實(shí)施類型多種多樣，在建筑施工操作中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不通過的施工要求及現(xiàn)場情況擇優(yōu)選擇最合適的托換技術(shù)，不同的托換技術(shù)也應(yīng)用在不同的施工作業(yè)中，下面就其中幾種類型的托換技術(shù)在施工中的應(yīng)用展開，介紹其操作、要求及優(yōu)點(diǎn)。
　　(一)壓樁托換技術(shù)在通道基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用
　　本實(shí)體案例選取某高速公路通道位于城郊的山前平原緩斜地段，此段基礎(chǔ)土主要由沖積層構(gòu)成，分為兩層：第一層為亞粘土，土質(zhì)不均勻、空隙發(fā)育，含零星沙粒及鐵錳質(zhì)，上部為硬塑，下部為軟塑;第二層也是亞粘土，土質(zhì)相對均勻，含鐵錳質(zhì)半點(diǎn)，局部夾有粉質(zhì)。
　　1.沉降原因分析
　　根據(jù)工程實(shí)際情況和地質(zhì)條件的調(diào)查，在該土層段發(fā)生沉降的原因可能為：濕陷沉降，由于施工單位在施工過程中的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致地表水滲入基坑和未處理的黃土基中導(dǎo)致;地基土中灰土的填埋因?yàn)樵O(shè)計(jì)不當(dāng)而致深度不夠，在建構(gòu)物荷載作用下因承載力不強(qiáng)而變形，發(fā)生沉降。
　　2.原理和流程
　　靜壓樁托換技術(shù)主要是利用靜壓力把樁壓入土層，借助的是建筑物自重的壓樁反力，使樁與地基基礎(chǔ)能夠牢固的接合在一起，共同承載建筑物帶來的壓力，從而起到地基加固作用。靜壓樁在施工壓土?xí)r會產(chǎn)生擠土情況，這樣樁周圍就會產(chǎn)生一定范圍的重塑區(qū)，土的粘聚力遭到破壞，圖的抗剪強(qiáng)度減小，途中的空隙水壓增強(qiáng)，樁側(cè)摩擦阻力相應(yīng)減少。
　　隨著時(shí)間推移，空隙水壓會逐步消失，土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸恢復(fù)，當(dāng)壓樁力到達(dá)預(yù)設(shè)的終止壓力時(shí)便停止壓樁。這樣，在樁和基礎(chǔ)土層的共同作用下，共同來分擔(dān)上部的承載壓力，彌補(bǔ)天然地基的荷載大而承載力不足，并且在壓樁停止后一段時(shí)間，承載力會因休止期而有相應(yīng)的增大，從而實(shí)現(xiàn)分擔(dān)負(fù)荷，控制基礎(chǔ)沉降，達(dá)到加固地基的目的。
　　靜壓樁施工時(shí)，主要包括五個流程，即制樁-壓樁-接樁-托換-封樁。
　　3.優(yōu)勢
　　靜壓樁托換技術(shù)同傳統(tǒng)的方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：施工時(shí)設(shè)備輕便，工具移動靈活，施工時(shí)噪音小、無震動，而且可以滿足在水電條件不具備的情況下施工;施工時(shí)不受限制，能夠與上層結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行;受力明確且傳力的路徑一目了然，效果一般都比較可靠而且直觀，可借助托換后樁頂形成的反力來阻止地基沉降;施工周期短，工程造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)合理。
　　(二) 其它托換技術(shù)的應(yīng)用
　　除了上述重點(diǎn)介紹的靜壓樁托換技術(shù)在建構(gòu)物中的應(yīng)用外，托換技術(shù)還可以應(yīng)用到其它很多建筑加固技術(shù)處理中。例如砌體結(jié)構(gòu)承重墻體應(yīng)用的框式托換技術(shù)、托換技術(shù)在既有建構(gòu)筑物糾傾地基基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用、托換技術(shù)在某砌體結(jié)構(gòu)加固改造中的應(yīng)用、托換技術(shù)在磚混結(jié)構(gòu)加固改造中的應(yīng)用、建筑物靜壓鋼管樁加承臺梁托換技術(shù)等等。
　　三.結(jié)語
　　本文通過托換技術(shù)的概念和其主要類型展開，總結(jié)歸納了其中的幾種主要類型及其方式方法，并且簡單分析了相應(yīng)的托換技術(shù)在其領(lǐng)域中的應(yīng)用，分析了其對建構(gòu)物的加固方式方法。并且利用某一高速路段的工程實(shí)例重點(diǎn)介紹了靜壓樁托換技術(shù)在建構(gòu)物的加固中的原理和優(yōu)勢。托換技術(shù)的應(yīng)用還非常廣泛，在國內(nèi)施工作業(yè)中的普及工作依然任重道遠(yuǎn)，我們應(yīng)在實(shí)際施工應(yīng)用中多注意總結(jié)，運(yùn)用托換技術(shù)舉一反三。