基礎(chǔ)說
一、分類
按使用的材料分為:灰土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。
按埋置深度可分為:淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)。埋置深度不超過5M者稱為淺基礎(chǔ),大于5M者稱為深基礎(chǔ)。
按受力性能可分為:剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。
按構(gòu)造形式可分為無筋擴展基礎(chǔ),鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)(條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)),滿堂基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。
二、概念
1,、擴展基礎(chǔ):
(1)獨立基礎(chǔ):當建筑物上部為框架結(jié)構(gòu)或單獨柱子時,常采用獨立基礎(chǔ);若柱子為預(yù)制時,則采用杯形基礎(chǔ)形式。
(2)條形基礎(chǔ):是基礎(chǔ)長度遠遠大于寬度的一種基礎(chǔ)形式。按上部結(jié)構(gòu)分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)的長度大于或等于10倍基礎(chǔ)的寬度。
條形基礎(chǔ)的特點一,布置在一條軸線上且與兩條以上軸線相交,有時也和獨立基礎(chǔ)相連,但截面尺寸與配筋不盡相同。
條形基礎(chǔ)的特點二,橫向配筋為主要受力鋼筋,縱向配筋為次要受力鋼筋或者是分布鋼筋。主要受力鋼筋布置在下面。
墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨立基礎(chǔ)(單獨基礎(chǔ))統(tǒng)稱為擴展基礎(chǔ)。擴展基礎(chǔ)的作用是把墻或柱的荷載側(cè)向擴展到土中,使之滿足地基承載力和變形的要求。擴展基礎(chǔ)包括無筋擴展基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)。
無筋擴展基礎(chǔ)。無筋擴展基礎(chǔ)系指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)。無筋基礎(chǔ)的材料都具有較好的抗壓性能,但抗拉、抗剪強度都不高,為了使基礎(chǔ)內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過相應(yīng)的材料強度設(shè)計值,設(shè)計時需要加大基礎(chǔ)的高度。因此,這種基礎(chǔ)幾乎不發(fā)生撓曲變形,故習(xí)慣上把無筋基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。
無筋擴展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。無筋擴展基礎(chǔ)的抗拉強度和抗剪強度較低,因此必須控制基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以通過控制材料強度等級和臺階寬高比(臺階的寬度與其高度之比)來確定基礎(chǔ)的截面尺寸,而無需進行內(nèi)力分析和截面強度計算。圖9-3所示為無筋擴展基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖,要求基礎(chǔ)每個臺階的寬高比(b2:h)都不得超過《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)中表8.1.2中所列的臺階寬高比的允許值(可用圖中角度α的正切tanα表示)。設(shè)計時一般先選擇適當?shù)幕A(chǔ)埋深和基礎(chǔ)底面尺寸,設(shè)基底寬度為b,則按上述要求,基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足下列條件:
由于臺階寬高比的限制,無筋擴展基礎(chǔ)的高度一般都較大,但不應(yīng)大于基礎(chǔ)埋深,否則,應(yīng)加大基礎(chǔ)埋深或選擇剛性角較大的基礎(chǔ)類型(如混凝土基礎(chǔ)),如仍不滿足,可采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)。
2滿堂基礎(chǔ):當上部結(jié)構(gòu)傳下的荷載很大、地基承載力很低、獨立基礎(chǔ)不能滿足地基要求時,常將這個建筑物的下部做成整塊鋼筋混凝土基礎(chǔ),成為滿堂基礎(chǔ)。按構(gòu)造又分為伐形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)兩種。
(1)伐形基礎(chǔ):是埋在地下的連片基礎(chǔ),適用于有地下室或地基承載力較低、上部傳來的荷載較大的情況。但造價相對樁基礎(chǔ)而言高些,適用于高層基礎(chǔ),它整體性好,便于施工。
筏形基礎(chǔ)分為梁板式筏板基礎(chǔ)和平板式筏板基礎(chǔ),一般用于地基承載力比較低,地質(zhì)條件較差,如地下溶洞等;或當用獨立基礎(chǔ)及條形基礎(chǔ)無法滿足時采用;適用于持力層較淺,土層分布較均勻。
(2)箱形基礎(chǔ):當伐形基礎(chǔ)埋深較大,并設(shè)有地下室時,為了增加基礎(chǔ)的剛度,將地下室的底板、頂板和墻澆制成整體箱形基礎(chǔ)。箱形的內(nèi)部空間構(gòu)成地下室,具有較大的強度和剛度,多用于高層建筑。
3、樁基礎(chǔ):當建造比較大的工業(yè)與民用建筑時,若地基的軟弱土層較厚,采用淺埋基礎(chǔ)不能滿足地基強度和變形要求,常采用樁基。樁基的作用是將荷載通過樁傳給埋藏較深的堅硬土層,或通過樁周圍的摩擦力傳給地基。按照施工方法可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁和灌注樁。且價格便宜。
(1)鋼筋混凝土預(yù)制樁:這種樁在施工現(xiàn)場或構(gòu)件場預(yù)制,用打樁機打入土中,然后再在樁頂澆注鋼筋混凝土承臺。其承載力大,不受地下水位變化的影響,耐久性好。但自重大,運輸和吊裝比較困難。打樁時震動較大,對周圍房屋有一定影響,另外,如遇上太硬的持力層層,會出現(xiàn)斷樁的情況。(價格便宜)
(2)鋼筋混凝土灌注樁:分為套管成孔灌注樁、鉆孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁三類。
人工挖孔樁:具有設(shè)備簡單、施工速度較快、造價低、能直接檢驗樁底持力層的特性。樁身質(zhì)量易于控制、樁基質(zhì)量可靠度較高等優(yōu)點。但危險性較高,有滿足建筑荷載的樁端承載力,且必須將地下水降到樁端以下。
4、剛性基礎(chǔ):是指抗壓強度較高,而抗彎和抗拉強度較低的材料建造的基礎(chǔ)。所用材料有混凝土、磚、毛石、灰土、三合土等,一般可用于六層及其以下的民用建筑和墻承重的輕型廠房。
5、柔性基礎(chǔ):用抗拉和抗彎強度都很高的材料建造的基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。一般用鋼筋混凝土制作。這種基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載比較大、地基比較柔軟、用剛性基礎(chǔ)不能滿足要求的情況。
6、復(fù)合地基:復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設(shè)置加筋材料,加固區(qū)是由基體(天然地基土體或被改良的天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下,基體和增強體共同承擔荷載的作用。
根據(jù)復(fù)合地基荷載傳遞機理將復(fù)合地基分成豎向增強體復(fù)合地基和水平向增強復(fù)合地基兩類,又把豎向增強體復(fù)合地基分成散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基三種。
代表:
(1)螺桿樁高強度復(fù)合地基簡介(CFG樁)
螺桿樁復(fù)合地基是不同長度的樁體組成的樁體復(fù)合地基。在荷載作用下,地基中的附加應(yīng)力隨著深度增加而減少,為了更有效地利用復(fù)合地基中樁體的承載潛能,在樁體復(fù)合地基中,可以取不同長度的樁體以適應(yīng)附加應(yīng)力由上而下減小的特征。
采用一定的組合形式,將樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基,共同分擔一部分軸向荷載及水平荷載,共同協(xié)調(diào)變形。
(2)螺桿樁復(fù)合地基的優(yōu)點
A、螺桿樁復(fù)合地基在地基中形成平面及空間合適的剛度梯度,從而獲得了高強度的復(fù)合地基。
B、螺桿樁復(fù)合地基中形成了土的三維應(yīng)力狀態(tài),使土的強度高于其自身承載力的基本值,從而使土的參與工作系數(shù)大于1,這是任何其它類型復(fù)合地基無法實現(xiàn)的。
C、螺桿樁復(fù)合地基中優(yōu)化的豎向剛度,使之形成了三層地基,從而減小了復(fù)合地基的沉降。特別是它有效地解決了建筑物或構(gòu)筑物的不均勻沉降問題。
D、螺桿樁復(fù)合地基的設(shè)計可以有效降低地震力對結(jié)構(gòu)的影響,同時,即使在建筑物過大水平位移情況下,仍可以有效的傳遞垂直荷載,并由于加固后消除了可液化土層,從而可以廣泛地應(yīng)用于地震區(qū)。
E、螺桿樁復(fù)合地基可以采用國內(nèi)具有的機械施工,因而具備了設(shè)備及工藝的廣泛適應(yīng)性。
F、螺桿樁復(fù)合地基適合需要人工方法提高 其承載力的土層。如:雜填土、大孔隙土、淤泥質(zhì)土、膨脹土、濕陷性黃土、松散狀粉砂土,各種陸相、海相沉積或其陸、海相沉積互層。
G、螺桿樁復(fù)合地基可以大幅度提高地基承載力、改善樁間土性能、減小沉降,因而可以廣泛應(yīng)用于高層建筑物以及機場、堆場、路基工程、橋梁基礎(chǔ)、儲油罐等工程的地基處理。
H、螺桿樁復(fù)合地基中螺桿樁可用常規(guī)的建材,因此有材料來源廣泛、材料廉價的特點。
I、螺桿樁復(fù)合地基檢測驗收方法符合國家規(guī)范的要求。
(3)螺桿樁復(fù)合地基的優(yōu)越性
A、大幅度節(jié)省投資 :與普通樁基和其它類型復(fù)合地基相比,可節(jié)約造價。
B、強度高 :處理后的螺桿樁復(fù)合地基可用于高層與超高層建筑。
C、工期短、工藝簡單:平均施工工期比普通鉆孔樁樁基礎(chǔ)縮短三分之一以上。
D、沉降小 :據(jù)對已完工項目的沉降觀測統(tǒng)計:沉降量在5—25㎜,特別是它有效地解決了不均勻沉降問題。
E、應(yīng)用范圍 :可應(yīng)用于高層建筑、多層建筑、機場、大型儲罐、堆場、路基、橋梁基礎(chǔ)等多種建設(shè)工程。
F、適用多種土層 :適用于需要采用樁基礎(chǔ)或需要地基處理的土層。
G、良好的抗震性:螺桿樁復(fù)合地基中剛性加筋穿過液化層,并可有效的傳遞垂直荷載,通過墊層的彈性聯(lián)接、樁、土的三維應(yīng)力狀態(tài)均大大提高了建筑物的抗震性。
H、地基承載力的可補性:當天然地基承載力較高,但仍不能滿足上部建筑的需要時,則螺桿樁復(fù)合地基可以充分利用原天然地基承載力,以缺多少補多少的新概念,使地基強度大幅度提高。
I、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工條件可大大改善:螺桿樁復(fù)合地基可以完全滿足上部結(jié)構(gòu)設(shè)計單位提出的承載力和沉降要求,這些要求在本所的地基交付時,將得到政府質(zhì)檢部門的嚴格驗收。因此,選用螺桿樁復(fù)合地基后,可使上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計單位僅需向我所提供的地基視為高強度均勻地基,使得上部結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工條件大為改善。
三、影響基礎(chǔ)選型的因素
影響基礎(chǔ)選型的因素很多,主要有建筑物性質(zhì)及荷重、場地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、建筑物的基礎(chǔ)埋深、;鄰近建筑基礎(chǔ)類型的選取及施工條件限制等。在工程實踐中應(yīng)根據(jù)不同的工程特點進行基礎(chǔ)選型,但應(yīng)在確保建筑物安全使用的前提下本著方便施工和節(jié)省投資的原則選擇經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)類型。
經(jīng)濟上比較(造價由低到高):天然基礎(chǔ)-獨立基礎(chǔ)-條形基礎(chǔ)-樁基礎(chǔ)-筏形基礎(chǔ)-箱形基礎(chǔ)
四、案例分析
1,工程為一單層輕鋼廠房,50x120m,長方向大部分區(qū)域粉質(zhì)粘土層埋藏很淺,只有小部分有較厚覆土(達到12米深).我準備大部分采用柱下獨立基礎(chǔ),覆土較厚的地方則采用樁基礎(chǔ),那么兩種基礎(chǔ)的交接位是否需要設(shè)縫,如果設(shè)縫的話,縫兩邊的基礎(chǔ)如何做?希望有經(jīng)驗的朋友多多指教,謝謝
2,請教一個結(jié)構(gòu)是否能有兩種基礎(chǔ)形式,并且挖深不同?
我現(xiàn)在在做一個三層高的商場,因為地域限制,該商場為長條狀,故由沉降縫分為三部分。現(xiàn)在一、二部分有地下室,深4.8米,第三部分沒有,上部結(jié)構(gòu)層數(shù)相同。周圍有建筑物,約4米距離。考慮地下室防水,故采用筏板基礎(chǔ),可是第三部分是否能單純采用獨立基礎(chǔ),這樣可以不用挖過深,對周圍住宅樓和商業(yè)樓也安全?墒沁@畢竟是一個建筑物,不知道能不能這樣做,一邊挖6米做筏板,一邊挖3.5米做獨立基礎(chǔ),還是把獨立基礎(chǔ)降到6米,采用兩種基礎(chǔ)形式,挖深一樣?還是統(tǒng)一用筏板,第三部分填土到0.000?哪一種更經(jīng)濟,也更考慮實際情況,請各位專家
同一個建筑不可以用不同的基礎(chǔ)形式。地基規(guī)范明白規(guī)定了但可以把第三部分完全脫開
3,8米厚填土地基,選哪種基礎(chǔ)形式最經(jīng)濟合理?
現(xiàn)有5層學(xué)生宿舍地基,場地上覆填土約6—8米,填土下為粘性土和砂質(zhì)粘性土,厚度分別為約3米及5米,粘性土和砂質(zhì)粘性土的承載力特征值為140KPa和160KPa。是該換填呢還是攪拌樁處理,或者采用混凝土管樁?請問該采用哪種基礎(chǔ)形式最經(jīng)濟合理?
夯實,達到你的設(shè)計承載力。2. 壓密注漿3. 復(fù)核地基(包括粉噴樁、高壓旋噴樁、方樁小短樁等等)4. 索性采用樁基礎(chǔ)。5. 換土。6. 化學(xué)加固方法可能還有,關(guān)鍵是技術(shù)經(jīng)濟分析,你得了解市場價格行情,然后把幾個方案給業(yè)主做比較
4,請教擬建在天然巖石上的高層建筑的基礎(chǔ)形式
近來看到一份地質(zhì)勘察報告,對20層的短肢剪力墻住宅(50多米高)建議采用柱(墻)獨立基礎(chǔ),因為巖石埋深在4米內(nèi),而且比較完整。但查了查以往的圖紙,能見到的一般都是在12層以下的小高層。不知有哪位高手提點建議?感激中!
這么好得條件不用墻下條基就浪費了,能省不少錢,結(jié)構(gòu)也好作
可用條形基礎(chǔ)。局部可用獨立基礎(chǔ)。注意沖切及剪切計算。
這么好得條件不用墻下條基就浪費了,能省不少錢,結(jié)構(gòu)也好作
5,地下室基礎(chǔ)的做法
我們公司在深圳,二期項目是一棟上部18層,兩層地下室結(jié)構(gòu),現(xiàn)在地質(zhì)勘探結(jié)果出來了,地質(zhì)比較復(fù)雜,微風(fēng)化巖基本都分布在設(shè)計地下室底標高50m以下,部分在60m,還有局部溶洞,在設(shè)計底標高下20m內(nèi)基本都是強風(fēng)化,所以基礎(chǔ)的選擇就比較難,主要要是需要選擇比較優(yōu)化的方案,一般的在我們這邊基礎(chǔ)主要是人工挖孔樁,但是現(xiàn)在要挖到微風(fēng)化就不可能了,太深。我想請教這里的朋友,象這個的基礎(chǔ)持力層分布比較深,除了樁基礎(chǔ),還有沒有比較經(jīng)濟的基礎(chǔ)處理方法。
6,不同基礎(chǔ)類型在高層中的應(yīng)用
大家好,我做高層框架剪力墻結(jié)構(gòu),地基承載力特征值800kPa,柱下采用獨立基礎(chǔ),剪力墻采用筏板,怎么建模?此外,要是手算,那么怎么考慮局部筏板的偏心距
1盡量采用一種基礎(chǔ)形式,可以統(tǒng)一采用筏板基礎(chǔ),因為獨立基礎(chǔ)對于調(diào)整基礎(chǔ)不均勻沉降作用很弱。如果,地基土層力學(xué)指標非常好,壓縮性很低,地基差異變形非常小,也可以采用柱下獨立基礎(chǔ),在JCCAD中可以建立此模型,局部筏板的偏心,軟件也能自動計算。
2最好采用同一種基礎(chǔ)形式,如果結(jié)構(gòu)高度不是很高而,持力層較淺,且土體的壓縮性不大的話可以采用柱下獨立基礎(chǔ),剪力墻采用條形基礎(chǔ)。如果上部荷載較大或是地耐力較低則采用筏板基礎(chǔ),如果持力層較深,則易選擇樁基礎(chǔ)或是樁筏基礎(chǔ)(包括多樁承臺或是承臺梁基礎(chǔ))。這主要看你的地址勘探報告了。如果上部結(jié)構(gòu)差異較大,建議也采用樁基的形式,因為淺基礎(chǔ)抗不均勻沉降的能力和整體變形的能力較差。
7,基礎(chǔ)的埋置深度,應(yīng)按下列條件確定: 1.建筑物的用途,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造; 2.作用在地基上的荷載大小和性質(zhì); 3.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件; 4.相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深; 5.地基土凍脹和融陷的影響。高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。 位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求
8,基礎(chǔ)會審記錄
(1).在柱下擴展基礎(chǔ)寬度較寬(大于4米)或地基不均勻及地基較軟時宜采用柱下條基。并應(yīng)考慮節(jié)點處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素,適當加寬基礎(chǔ)。 (2).當基礎(chǔ)下有防空洞或枯井等時,可做一大厚板將其跨過。 (3).混凝土基礎(chǔ)下應(yīng)做墊層。當有防水層時,應(yīng)考慮防水層厚度。 (4).建筑地段較好,基礎(chǔ)埋深大于3米時,應(yīng)建議甲方做地下室。地下室底板,當?shù)鼗休d力滿足設(shè)計要求時,可不再外伸以利于防水。每隔30~40米設(shè)一后澆帶,并注明兩個月后用微膨脹混凝土澆注。設(shè)置地下室可降低地基的附加應(yīng)力,提高地基的承載力(尤其是在周圍有建筑時有用),減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。不應(yīng)設(shè)局部地下室,且地下室應(yīng)有相同的埋深?稍诜ぐ鍏^(qū)格中間挖空墊聚苯來調(diào)整高低層的不均勻沉降。 (5).地下室外墻為混凝土?xí)r,相應(yīng)的樓層處梁和基礎(chǔ)梁可取消。 (6).抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設(shè)縫,連接處應(yīng)加強。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。 (7).新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周圍已有基礎(chǔ)。如深于原有基礎(chǔ),其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)之間的高差的1.5至2倍,否則應(yīng)打抗滑移樁,防止原有建筑的破壞。建筑層數(shù)相差較大時,應(yīng)在層數(shù)較低的基礎(chǔ)方格中心的區(qū)域內(nèi)墊焦碴來調(diào)整基底附加應(yīng)力。 (8).獨立基礎(chǔ)偏心不能過大,必要時可與相近的柱做成柱下條基。柱下條形基礎(chǔ)的底板偏心不能過大,必要時可作成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎(chǔ)底板的形心宜重合,基礎(chǔ)底板可做成梯形或臺階形,或調(diào)整挑梁兩端的出挑長度。 (9).采用獨立柱基時,獨立基礎(chǔ)受彎配筋不必滿足最小配筋率要求,除非此基礎(chǔ)非常重要,但配筋也不得過小。獨立基礎(chǔ)是介于鋼筋混凝土和素混凝土之間的結(jié)構(gòu)。面積不大的獨立基礎(chǔ)宜采用錐型基礎(chǔ),方便施工。 (10).獨立基礎(chǔ)的拉梁宜通長配筋,其下應(yīng)墊焦碴。拉梁頂標高宜較高,否則底層墻體過高。 (11).底層內(nèi)隔墻一般不用做基礎(chǔ),可將地面的混凝土墊層局部加厚。 (12).考慮到一般建筑沉降為鍋底形、結(jié)構(gòu)的整體彎曲和上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的協(xié)同作用,頂、底板鋼筋應(yīng)拉通(多層的負筋可截斷1/2或1/3),且縱向基礎(chǔ)梁的底筋也應(yīng)拉通。 (13).基礎(chǔ)平面圖上應(yīng)加指北針。 (14).基礎(chǔ)底板混凝土不宜大于C30,一是沒用,二是容易出現(xiàn)裂縫。 (15).可用JCCAD軟件自動生成基礎(chǔ)布置和基礎(chǔ)詳圖。生成的基礎(chǔ)平面圖名為JCPM.T,生成的基礎(chǔ)詳圖名為JCXT?.T。 (16).基礎(chǔ)底面積不應(yīng)因地震附加力而過分加大,否則地震下安全了而常規(guī)情況下反而沉降差異較大,本末倒置。
9,地基設(shè)計中的沉降計算為了保證建筑物的安全和正常使用,對建在可壓縮地基上的建筑物,尤其是比較重要的建筑物在地基設(shè)計時必須計算其可能產(chǎn)生的最大沉降量和沉降差,確保在規(guī)范所規(guī)定的允許范圍內(nèi),否則就必須采取加固改善地基的工程措施或改變上部結(jié)構(gòu)物和基礎(chǔ)的設(shè)計。
10,淺談如何處理基礎(chǔ)沉降縫建筑物在錯層部位,荷載相差較大;在地基不均勻,土層坡度較大或長高比太大,超過規(guī)范規(guī)定的容許值時,必須設(shè)置沉降縫。沉降縫處理的合理與否,關(guān)系到工程的經(jīng)濟與安全。下面將我所幾年來對沉降縫處理的認識總結(jié)一下,以便交流。 一、偏心式基礎(chǔ):當荷載較小,地基承載力又相對較高,可采用偏心基礎(chǔ)設(shè)置沉降縫(假設(shè)沉降縫兩側(cè)墻體為240mm),。 偏心式基礎(chǔ)設(shè)計模型明確,施工簡便,但其缺陷是所建的建筑物相對層數(shù)較少(一般三層左右) 二、跨越式基礎(chǔ): 對于新建建筑物,基礎(chǔ)沉降縫最合理的設(shè)計方案為跨越式基礎(chǔ)。具體形式如下: 該基礎(chǔ)形式,基底反力分布比較均勻,概念清楚,并且相互獨立,自由沉降。其計算依據(jù)為將條形基礎(chǔ)分割為若干獨立基礎(chǔ),各獨立基礎(chǔ)的面積根據(jù)各獨立基礎(chǔ)上的豎向荷載設(shè)計值確定。沉降縫兩側(cè)墻體分別砌筑在支撐在各獨立基礎(chǔ)上的連續(xù)梁上。施工時應(yīng)注意拆模時必須拆除連續(xù)梁底模板,沉降縫處側(cè)?捎镁郾桨,以確;A(chǔ)能相互獨立,自由沉降。該基礎(chǔ)形式施工較復(fù)雜,設(shè)計也不易表達清楚。 三、懸挑基礎(chǔ):在建筑物改造過程中,需要將新建物貼建于舊建筑物旁,或不便采用上述兩基礎(chǔ)形式時,可采用懸挑基礎(chǔ)。當原有建筑物基礎(chǔ)埋深較深時,采用該形式基礎(chǔ)較方便。該基礎(chǔ)形式基底反力不均勻,受力較復(fù)雜。
懸挑基礎(chǔ)計算可近似分為兩部分,一部分為懸挑梁的計算,另一部分為懸挑梁下基礎(chǔ)寬度的計算。懸挑梁可按鋼筋混凝土構(gòu)件計算, 懸挑梁伸入墻內(nèi)長度應(yīng)不少于1--2個開間,此伸入長度不能僅滿足抗傾覆要求,而主要由基礎(chǔ)底部反力而定,具體計算這里不再敘述。懸挑梁下基礎(chǔ)寬度的計算,我們可假設(shè)認為懸挑部分的豎向力沿開間方向傳至1--2個開間(即懸挑梁伸入基礎(chǔ)的長度),進行計算。依這樣的假設(shè),懸挑基礎(chǔ)邊緣基礎(chǔ)底部反力較大,懸挑梁尾部基底反力趨近為零。顯然此假設(shè)與實際并不吻合。實際上,懸挑梁具有相當大的剛度而與建筑物已形成一體,已不在是一單獨構(gòu)件。整個建筑物的結(jié)構(gòu)(指砌體結(jié)構(gòu))有各層圈梁及拉接鋼筋,考慮整個房屋結(jié)構(gòu)的共同作用,懸挑部分的豎向力沿開間方向不可能只傳1-2個開間,懸挑梁尾部基底反力也不可能趨近為零?紤]到房屋整體結(jié)構(gòu)共同作用對地基的影響(如下圖),我們的假設(shè)計算是偏于安全的。懸挑梁下基礎(chǔ)寬度計算見下列剖面圖。 懸挑板基礎(chǔ)相對于懸挑梁基礎(chǔ)來說,受力合理一些。其計算依據(jù)同懸挑梁。施工懸挑基礎(chǔ),拆模時同樣必須拆除懸挑下所有模板支撐,以確保基礎(chǔ)間相互獨立,互不影響。以上是我們幾年來處理基礎(chǔ)沉降縫或?qū)⑴f建筑物貼建于新建筑物旁的幾種做法,具體設(shè)計時尚需針對具體情況靈活處理。我們認為:一、我們的認識理解尚不成熟,有些做法尚需繼續(xù)推敲,請專家及同行給予指正。在對待基礎(chǔ)問題上,應(yīng)偏于保守處理為妥;二、考慮到建筑物上部結(jié)構(gòu)的整體性及共同工作的特點,偏心基礎(chǔ)及懸挑基礎(chǔ)的假設(shè)均為偏于安全的。
二.對地質(zhì)勘察報告的正確判讀問題不能完全排除地質(zhì)勘察報告數(shù)據(jù)出錯或不夠全面的可能 ,因此存在對地質(zhì)勘察報告如何正確判讀的問題 。 現(xiàn)舉三例試說明之 。 1 。勘察報告未提供各種樁型的沉降估算 。 路橋某二層廠房 , 根據(jù)勘察報告建議采用 21m長沉管灌注樁 , 靜載試驗合格 。 但建成后尚未投入使用 , 兩邊墻面已出現(xiàn)對稱的貫通墻體的斜裂縫 。 而同一廠區(qū)采用三十余米長樁的六層辦公樓則無恙 。 該地質(zhì)監(jiān)站工程師說 ,此地多層建筑采用三十米左右長樁較可靠 。 該工程設(shè)計人員事先未考慮收集本地經(jīng)驗 , 又未進行沉降計算 , 確乎有點象“盲人騎瞎馬”了。 2 。 勘察報告符合規(guī)范規(guī)定 , 只是未建議對采用天然地基的低層住宅控制沉降 。 余姚某三層聯(lián)體式住宅的勘察報告給出持力層的fk=80kPa , 下臥層的fk=60kPa 。并建議若由于靠近民居而不能打樁的話 , 則可采用天然基礎(chǔ) 。 但建至二層時實測平均沉降已達 70mm ,最大沉降差 37mm已超過規(guī)范規(guī)定 。 于是停下來采用錨桿靜壓樁按復(fù)合樁基補強 。 該工程設(shè)計人員對勘察報告判讀失誤的原因在于 , 未注意高檔住宅的最終沉降應(yīng)小于 10cm , 而當土的當量模量小于 3Mpa時欲采用天然基礎(chǔ) , 仍應(yīng)計算沉降以便判斷能否采用天然基礎(chǔ) 。 更何況該工程的基底附加壓力 62.2kPa已遠遠超過該處下臥層淤泥質(zhì)粘土的結(jié)構(gòu)強度了。 3 ?辈靾蟾娴臄(shù)據(jù)局部出錯 。 上海松江某二層廠房 , 根據(jù)勘察報告提供的各土層樁側(cè)摩阻力與樁端阻力計算得單樁承載力為 500kN ; 但打完樁后靜載試驗所得單樁極限承載力僅為 500與750kN 。于是重新進場補樁 。再由勘察報告提供的雙橋靜力觸探數(shù)據(jù) , 按“JGJ94-94樁基規(guī)范”的 (5.2.7)式計算得到的單樁極限承載力為 790kN ,確與靜載試驗所得單樁極限承載力相近 。 由此可見勘察報告建議的各土層樁側(cè)摩阻力與樁端阻力有誤 。 然而勘察報告永遠不會忘記指出 ,單樁承載力應(yīng)以靜載試驗結(jié)果為準 。 何況勘察報告提供的雙橋靜力觸探數(shù)據(jù)并未出錯 。 該工程設(shè)計人員對勘察報告判讀失誤的原因在于 ,既然你為了滿足業(yè)主搶進度的要求而同意先打樁后進行靜載試驗 , 那么為了規(guī)避由此而必然產(chǎn)生的風(fēng)險 , 就必須采用各種方法去正確判讀勘察報告提供的數(shù)據(jù)了 。舍此別無良方 。 以上所述的幾點教訓(xùn) , 希望對同行有所幫助 。
11,上海地區(qū)復(fù)合樁基歷史點滴《復(fù)合樁基設(shè)計和施工指南》(龔曉南主編,2003年,人民交通出版社)第262頁指出,上海地區(qū)于廿世紀三,四十年代建造了包括上海外灘沿江建筑的一系列高大建筑物,其中許多采用樁基(大多數(shù)用洋松木樁)。而當時樁基礎(chǔ)設(shè)計計算方法是:承臺下土體承受每平方米八噸,余下的荷載由樁群允許承載力承擔。與近年來許多“樁土共同工作”的研究者提出的種種方法相比,上海廿世紀三,四十年代設(shè)計方法的計算用樁量是最少的。這些已穩(wěn)固地站立了六,七十年的老建筑的工程實踐表明,問題可能是我們的設(shè)計理論不完全符合實際。 我幸運地接觸過一些老建筑數(shù)據(jù)與老工程師的經(jīng)驗。為了不割斷歷史,現(xiàn)將偶然收集的上海地區(qū)三,四十年代復(fù)合樁基的四個工程實例提供給同行,希望有點用處。 1 。 上海滬南冷庫一庫,建于 1932年,八層無梁樓蓋,活載為 10~15kN每平方米,片筏基礎(chǔ),采用 18。288m長的洋松木樁共約 650根,樁端位于 Es=3.56Mpa的粘土層。該冷庫一直使用到九十年代,現(xiàn)已改建為旅館;A(chǔ)圖與地質(zhì)報告見附圖。 2 。上海滬南冷庫二庫,六層,活載為 20kN每平方米 ,條形基礎(chǔ),采用 3.66m長的楔形木樁。使用情況一直良好。基礎(chǔ)圖見附圖。順便說,采用這樣長度的短樁,現(xiàn)在簡直難以想象。 3 。 上海東海大樓(即上海南京東路新華書店所在大樓),原名“遲淑大樓”,由著名猶太人哈同建于三,四十年代。六層,八十年代加二層。條形基礎(chǔ),采用 6.1m長的木樁。又是一個現(xiàn)在難以想象的復(fù)合樁基。 4 。 上海河濱大樓,位于蘇州河邊,4.5萬平方米,平面尺寸約為 19x260m。八層商住樓,片筏基礎(chǔ),采用2000根 15m長的木樁。上世紀八十年代還加建了三層。 復(fù)合樁基在上海地區(qū)有數(shù)十年成功與失敗的經(jīng)驗,教訓(xùn),再加上上海民用建筑設(shè)計院原軟土研究室前輩們的多年默默努力,也就難怪沉降控制復(fù)合樁基的設(shè)計方法會產(chǎn)生在上海了。
12,天然淺基礎(chǔ)沉降計算準確度對天然淺基礎(chǔ)沉降計算常聞異議,認為沉降計算經(jīng)常不準,因此算出來沒有什么實用價值。這除了有時因為竣工沉降不大而質(zhì)疑計算沉降(這可能源于將竣工沉降與最終沉降搞混了),確實也反映了一個現(xiàn)實:即有時計算值確實明顯大于實測值。同時請注意一個重要信息,實測值明顯大于計算沉降的現(xiàn)象對于天然淺基礎(chǔ)尚未聽說過。 現(xiàn)舉出部分工程實測數(shù)據(jù)試圖說明之。 1. 上海絹花廠,七層廠房,格筏基礎(chǔ),計算沉降55cm,實測推算最終沉降為59cm(沉降觀測近八年); 2. 上海第五服裝廠,格筏基礎(chǔ)(按七層設(shè)計,先造五層),計算沉降(按五層)約70cm,建成后三年實測最大沉降已達48cm; 3. 上海襯衫三廠,片筏基礎(chǔ)(按七層設(shè)計,先造五層),計算沉降(按五層)72cm,建成后六年實測平均沉降已達35cm; 4. 上?禈反髽,箱形基礎(chǔ),十二層,計算沉降21cm,實測推算最終沉降為16cm; 5. 上海四平大樓,箱形基礎(chǔ),十二層,計算沉降21cm,實測推算最終沉降為12cm; 6. 上海華盛大樓,箱形基礎(chǔ),十二層,計算沉降19.2cm,實測推算最終沉降為24cm; 7. 上海胸科大樓,箱形基礎(chǔ),十層,計算沉降49. 2cm,竣工時沉降已達35cm; 8. 溫州華僑飯店,條形基礎(chǔ),雖然采用1.2m厚的砂墊層解決地基土的強度問題,但當然不可能解決沉降問題,實測沉降歷時二十年,計算沉降130cm,實測推算最終沉降為113cm; 9. 上海衡器廠,片筏基礎(chǔ),三層廠房,計算沉降37cm,竣工時沉降6cm,且數(shù)年后回訪目測發(fā)現(xiàn)沉降無明顯增加; 10. 上海部分淺層粉土地區(qū)(粉土厚6~9m,下臥層為軟土),六~七層住宅采用天然淺基礎(chǔ),實測沉降量明顯小于計算沉降。 由上述工程實例可知,相當部分的天然淺基礎(chǔ)計算沉降與實測推算最終沉降還是符合得較好的。 有的工程如上海衡器廠的實測沉降明顯小于計算值,原因有二:該廠房建于單層廠房舊址上,地基土已經(jīng)固結(jié);其次,該工程的基底附加壓力為56kPa,小于軟弱下臥層淤泥質(zhì)粘土的結(jié)構(gòu)強度(60kPa)。可見實測值小于計算值并非事出無因。 淺層粉土地區(qū)多層建筑的計算沉降遠小于實測值一事,據(jù)《上海巖土工程勘察規(guī)范(DBJ08-37-94)》介紹,與該地區(qū)土層的應(yīng)力歷史對粘性土壓縮性的影響有關(guān)。該規(guī)范還提供一套分別用于正常固結(jié)土,超固結(jié)土,欠固結(jié)土計算沉降的公式,并通過一些工程實例驗算,證實計算沉降與實測值較為接近。 總之,只要掌握了土層的應(yīng)力歷史,計算沉降還是能夠反映實際情況的。即使計算值有所偏差,也是偏于保守。因此不能說天然淺基礎(chǔ)的沉降計算沒有實用價值。比如“設(shè)計反思錄一 : 軟土地區(qū)低層建筑的沉降計算”所述的余姚某三層聯(lián)體式住宅,若事先計算出未乘以經(jīng)驗系數(shù)的沉降值為45cm,那么即使經(jīng)驗系數(shù)取為0.5,則最終沉降還將達到20多厘米。由此就應(yīng)覺得該工程采用片筏基礎(chǔ)的風(fēng)險太大,可以考慮選用箱形基礎(chǔ)或復(fù)合樁基了。
13,.中短樁復(fù)合樁基的經(jīng)驗與教訓(xùn)上海地區(qū)廿世紀五十年代后期起,多層建筑地基由強度控制,多采用天然淺基礎(chǔ)。到了八十年代,因沉降較大影響使用,而開始注意控制沉降量;加之六,七層的住宅,其基底附加壓力常超過軟弱下臥層強度,于是開始另尋途徑。 三,四十年代的老建筑多采用樁尖未達到暗綠色硬土層的“懸樁式”中短樁復(fù)合樁基,情況似乎都不錯;老工程師又有“樁間土承擔30%,樁承擔70%”的傳統(tǒng)經(jīng)驗,于是一些多層建筑逐步開始采用“懸樁式”中短樁復(fù)合樁基。近十年的實踐,有經(jīng)驗也有教訓(xùn),F(xiàn)介紹一些典型的工程實例。 1. 上海新成五金廠與肇方塑料廠,二幢六層廠房,筏基加八米短樁,樁端土為淤泥質(zhì)粘土,竣工時沉降約10cm,數(shù)年后目測沉降已超過20cm。 2. 上海第二服裝廠,五層廠房,筏基加八米短樁,樁端土為淤泥質(zhì)粘土,竣工時沉降約20cm,數(shù)年后目測沉降已超過30cm。值得注意的是,該廠房長達80米,雖然沉降較大,但完全沒有出現(xiàn)因沉降差引起的裂縫。而附近采用天然淺基礎(chǔ)的廠房均有裂縫,無一例外。這說明短樁復(fù)合樁基能夠調(diào)整沉降差。 3. 上海東華皮件廠,四層廠房,筏基加八米短樁,樁端土為淤泥質(zhì)粘土,竣工后三年實測沉降約25cm。 4. 上海梅隴小區(qū),六層住宅,筏基加八米短樁,樁端土為淤泥質(zhì)粘土,竣工時實測沉降已達15cm。但其沉降差比同一小區(qū)內(nèi)采用天然淺基礎(chǔ)的五層住宅要小些,這可以從住宅墻面上裂縫的多少與大小看出來。 5. 上海梅隴路倉庫,三層,活載每平方米 10~20kN,條基加六米短樁,樁端土為粉砂,下臥層為淤泥質(zhì)粘土?⒐r實測沉降小于5cm,后期幾乎未增加多少沉降量。 6. 上海嵐皋路5#,6# 六層住宅,條基加七米短樁,樁端土為粉砂,下臥層為淤泥質(zhì)粘土。實測推算最終沉降為4cm。 7. 上海永興路口琴廠八層商住樓,條基加6.5.米短樁,樁端土為粉砂,下臥層為粘土?⒐r沉降遠小于5cm,多年來目測,沉降也沒有多少發(fā)展。 8. 上海苑南華僑新村六層住宅(三幢),十七米樁,樁端土為粉砂,下臥層為粉質(zhì)粘土。實測推算最終沉降為6cm。 由以上工程可以看出,當樁端土為軟土?xí)r,雖然短樁復(fù)合樁基解決了強度問題,但是沉降量還是相當大。當樁端土為上海的淺層粉土?xí)r,盡管下臥層仍為軟土,但實測推算最終沉降均小于10cm,令人滿意。 這與三,四十年代老建筑的實踐經(jīng)驗似乎不同。但究其原因,首先由于未能收集到老建筑的實測沉降,因而并不能說明老建筑的沉降都較。黄浯,老建筑似多位于老城區(qū),可能其土層因為數(shù)百年舊建筑與人類活動的影響,屬于超固結(jié)土。如前述滬南冷庫一庫,表層填土厚3.9m,其物理力學(xué)指標已接近上海的表土硬殼層,而且其下還沒有淤泥質(zhì)土。由此看來,部分老建筑的實際沉降量可能較小這一點還是完全可以解釋得通的。 事實上,目前上海在多層住宅中經(jīng)常采用的0.2x0.2x16m微型樁復(fù)合樁基就仍然是樁尖未達到暗綠色硬土層的“懸樁式”中樁復(fù)合樁基,只是樁已改為由兩根八米長樁接起來的十六米長樁了。這也可以說是接受了短樁復(fù)合樁基沉降量仍然較大的教訓(xùn)。
13,本人談點微乎其微的看法吧。雖然人工挖孔樁存在機械化程度不高、人員安全保障措施要求高等不足之處,但由于進尺過程中可取得原樣土分析、孔底可見、澆筑砼可采用普通澆筑法(避免了水下灌注)等特性,樁體施工質(zhì)量隱患很少。且需求的機械設(shè)備少,施工方便。在一定條件下,施工成本也較低。由于上述原因,該工藝仍被廣泛采用。在挖孔過程中,常出現(xiàn)以下問題:1、摩擦樁采用非砼護壁的情況時有發(fā)生。這是很嚴重的一種弊病,如未經(jīng)發(fā)現(xiàn)處理而直接澆筑砼將可能造成重大質(zhì)量事故。這主要是由于施工操作人員、技術(shù)人員不明理論而僅參照經(jīng)驗的結(jié)果。他們把端承樁的施工要求生搬了過來,殊不知摩擦樁豎向承載力的主要源泉乃來自來樁周與圍土的摩擦力,如采用磚等非砼材料護壁,一是護壁材料強度低,二是護壁材料與圍土空隙大,摩擦面小,將極大的降低了承載力,加大了沉降量。2、部分承包商“精”于成本控制,砼護壁用模板強度差、尺寸不準確、未適當放大,造成樁孔成型后孔規(guī)無法順利下檢,從而導(dǎo)致需鑿護壁甚至返工。鑿護壁過甚又將出現(xiàn)安全問題。3、地面安全措施不到位,F(xiàn)場外圍無圍護,工完后井口無遮蓋。這都可能造成人身傷亡事故。以上為個人總結(jié)的小小經(jīng)驗,有錯誤之處請大家批評指正!
14,我來談?wù)勈┕D審查中的常見問題,與大家交流交流:1.穩(wěn)定性驗算問題:建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物,未驗算其地基穩(wěn)定性。當?shù)叵滤癫剌^淺,建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時,未進行抗浮驗算(地下室車道、地下水池的抗浮驗算比較容易漏掉)。地下室的抗浮穩(wěn)定性驗算要求屬于強制性條文,抗浮計算時的水位應(yīng)由勘察部門提供。2. 液化土層計算問題:場地存在液化土層時,未對樁基礎(chǔ)的抗震承載力進行驗算是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問題(目前樁基礎(chǔ)大多通過現(xiàn)場靜載荷試驗確定單樁豎向承載力,對根據(jù)試驗確定的承載力如何考慮液化土層的影響規(guī)范未作出規(guī)定,個人建議:抗震驗算時單樁承載力可參照樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94第5.2.12條的規(guī)定扣除液化土層的側(cè)阻力)。3.負摩阻力計算問題:地面堆載、大面積填土未根據(jù)具體工程情況考慮樁側(cè)負摩阻力對基樁承載力的影響。4.布樁計算問題:樁基礎(chǔ)設(shè)計中,僅按豎向荷載作用進行布樁,未驗算彎矩作用下承臺底部邊樁的反力。尤其是大跨度結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)核心筒底部彎矩和剪力對基礎(chǔ)承載力的影響很大,不應(yīng)遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結(jié)構(gòu)等彎矩較大的承臺底部樁基尚應(yīng)驗算是否存在向上的抗拔力(大跨度結(jié)構(gòu)如影劇院、廠房等,柱底彎矩很大,軸力很小,計算結(jié)果甚至?xí)霈F(xiàn)抗拔樁,這時應(yīng)加大樁距,即加大反力力臂,盡量避免出現(xiàn)抗拔樁。小高層建筑由于布置較少的剪力墻,且墻肢長度小,墻底彎矩大,也容易出現(xiàn)抗拔樁,可同樣處理)。根據(jù)電算結(jié)果進行基礎(chǔ)設(shè)計時尚應(yīng)計入底層隔墻及基礎(chǔ)梁荷重或者承臺及覆土荷重。 5. 抗拔樁設(shè)計方面的問題:在地下水位較高的地下室、大跨度空曠結(jié)構(gòu)、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房剛接柱腳,存在著抗拔樁受力狀態(tài),在設(shè)計中往往缺抗拔樁抗裂性驗算、抗拔樁靜載試驗及其配筋做法等要求說明?拱螛对O(shè)計時,樁身配筋量僅按強度要求進行計算,缺少裂縫寬度驗算,按裂縫寬度控制計算結(jié)果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量。采用預(yù)制樁作為抗拔樁時,往往只注意樁身的抗拉強度要求,樁基與承臺間連接鋼筋的強度要求接樁段的裂縫寬度要求經(jīng)常被忽視。6. 抗拔樁計算問題:抗拔樁配筋計算時荷載分項系數(shù)取1.0有誤(審查中發(fā)現(xiàn),抗浮計算時水浮力和壓重分項系數(shù)均取1.0計算,當水浮力大于壓重時,抗拔樁樁身配筋按“[水浮力-壓重]/ 鋼筋強度設(shè)計值”計算,嚴重錯誤)。7.單柱單樁、一柱兩樁基礎(chǔ)存在的問題:目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預(yù)應(yīng)力管樁,且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎(chǔ),柱底彎矩由基礎(chǔ)梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎(chǔ)梁設(shè)計中,未考慮平衡該方向柱腳在水平風(fēng)荷載或地震作用下所產(chǎn)生彎矩因素,基礎(chǔ)梁兩端箍筋未按框架梁抗震構(gòu)造要求設(shè)置箍筋加密區(qū)(根據(jù)福建省建設(shè)廳[2003]24號文規(guī)定,單柱單樁之間或垂直于兩樁連線之間的基礎(chǔ)梁宜按框架梁要求設(shè)計),基礎(chǔ)梁的上下主筋在樁承臺內(nèi)錨固長度與構(gòu)造做法要求未加說明。如果樁身考慮承受上部結(jié)構(gòu)傳來的彎矩作用時也未進行抗彎承載力計算,存在著抗震薄弱環(huán)節(jié),給工程留下潛在的隱患。8. 樁身配筋長度:樁身配筋長度應(yīng)穿透液化土層的要求大家普遍都注意到了。對軟土層(回填土、淤泥)中樁基,在軟土層上、下交界面容易出現(xiàn)塑性鉸,樁身配筋長度也應(yīng)滿足保證穿透軟土層的要求。9. 管樁與承臺間的連接節(jié)點:施工圖中僅注明套用標準圖,未根據(jù)標準圖要求明確連接鋼筋根數(shù)和型號。10.承臺計算:應(yīng)根據(jù)實際樁反力進行計算,有的工程樁反力統(tǒng)一取單樁承載力設(shè)計值進行計算不安全,在偏心荷載作用下樁反力可能大于該值(最大允許反力為單樁承載力設(shè)計值的1.2倍)。11.承臺設(shè)計:套用標準圖,標準圖根據(jù)樁的最大豎向力設(shè)計值來確定承臺型號,施工圖審查時常見直接根據(jù)單樁承載力設(shè)計值確定承臺型號,即把單樁承載力設(shè)計值等同于樁的最大豎向力設(shè)計值,應(yīng)注意在偏心荷載作用下,邊樁允許反力設(shè)計值為單樁承載力設(shè)計值的1.2倍。12. 兩樁承臺抗扭設(shè)計問題:兩樁承臺上面承受可能產(chǎn)生扭矩的荷載,如布置L形墻肢、承臺上布置雙柱(雙柱合力點與樁反力合力點重合,但單柱偏心可能對承臺產(chǎn)生扭矩),至少應(yīng)在構(gòu)造上考慮扭轉(zhuǎn)影響(即按梁式配置箍筋),標準圖《閩2004G104》中注明“兩樁承臺需要考慮抗扭時由單項工程設(shè)計確定”,套用標準圖時應(yīng)注意該問題。13.抗拔樁承臺配筋問題:抗拔樁承臺頂部為受拉區(qū),有抗拔要求的承臺按一般樁基受壓的承臺進行配筋,承臺頂部受拉區(qū)未配筋;14.基礎(chǔ)梁板配筋問題:筏基基礎(chǔ)梁、條基基礎(chǔ)梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓屋面梁板不同,其梁配筋設(shè)計也采用平法表示但未附加圖示說明,存在安全隱患。15. 承臺周圍土層處理問題:在未設(shè)置地下室的高層建筑部分,整體建筑的水平荷載作用主要由基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土層承受,承臺高度范圍內(nèi)的所有雜填土層均應(yīng)進行壓實處理,以承受
15-,對于基礎(chǔ)沉降問題,我想一想一年前的那次事故仍心有余悸,現(xiàn)將我所遭遇的那次事故拿出來作為一個例子,希望搞基礎(chǔ)的朋友千萬要結(jié)合施工現(xiàn)場,慎重,再慎重! **化肥廠澆筑改建一儲氨罐的基礎(chǔ),原來該場地上已經(jīng)有老基礎(chǔ),現(xiàn)在因為要裝備的氨罐變小了,原來的老基礎(chǔ)因跨度不同不能用了,決定將兩端的老基礎(chǔ)挖掉,澆筑新基礎(chǔ),中間的那個老基礎(chǔ)保留,而在設(shè)計中,設(shè)計人員按照老基礎(chǔ)的地質(zhì)條件設(shè)計為2100*1800的獨立錐形基礎(chǔ),但是在施工現(xiàn)場,對兩端拆除的老基礎(chǔ)進行挖掘的時候,在大概1.2米左右,發(fā)現(xiàn)了與短邊平行靠近一端有一條形基礎(chǔ),經(jīng)確認,是以前廠房的基礎(chǔ),于是施工一方要求設(shè)計方重審方案,甲方由于趕時間也催的比較緊,最后經(jīng)設(shè)計人員同意決定將原條基保留,條基旁邊挖到持力層,全部用毛石混凝土墊起來,再澆注基礎(chǔ)。 事故發(fā)生在氨罐安裝后半年左右,發(fā)生氨泄露,遭成該廠多名工人中毒,兩名工人死亡。幸虧該廠處于郊區(qū),不然后果難已想象。后經(jīng)分析,主要是因為新基礎(chǔ)發(fā)生傾斜沉降,再加上新老基礎(chǔ)沉降不均,引起氨罐頂部輸送管道被扭動撕裂造成。我作為該工程的施工管理人員雖然因為曾發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)問題,而沒被追究責(zé)任,但那種后怕象一把高懸在頭頂?shù)膭r時提醒著我,責(zé)任與安全,希望所有搞基礎(chǔ)的朋友要多跑跑現(xiàn)場,結(jié)合實際,不能憑經(jīng)驗想當然;A(chǔ)沉降要有講究,特別是獨立基礎(chǔ),其下的持力層一定要相同,絕不能一邊軟一邊硬,出現(xiàn)傾斜沉降,這在一般的場地很容易滿足,主要針對那些拆建的,而且對于一些重要的工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ),最好不要搞新老基礎(chǔ)搭配使用
16,請教擬建在天然巖石上的高層建筑的基礎(chǔ)形式
近來看到一份地質(zhì)勘察報告,對20層的短肢剪力墻住宅(50多米高)建議采用柱(墻)獨立基礎(chǔ),因為巖石埋深在4米內(nèi),而且比較完整。但查了查以往的圖紙,能見到的一般都是在12層以下的小高層。不知有哪位高手提點建議?感激中
這么好得條件不用墻下條基就浪費了,能省不少錢,結(jié)構(gòu)也好作
用條形基礎(chǔ)。局部可用獨立基礎(chǔ)。注意沖切及剪切計算。
17,天然基礎(chǔ)的處理
最近我們搞了一個山地別墅樓盤,由于地質(zhì)報告不能反映現(xiàn)場的實際情況,設(shè)計時,我們按照地質(zhì)報告顯示的內(nèi)容,采用了天然地基,持力層為粉質(zhì)黏土層,豎向承載力特征值為220KPa。當我們開挖基槽后發(fā)現(xiàn)土質(zhì)比較復(fù)雜,開挖到3米的時候,發(fā)現(xiàn)建筑物的范圍內(nèi),1/3為強風(fēng)化巖土,1/3為粉質(zhì)黏土,剩下的為淤泥,淤泥層很厚,要全部挖掉淤泥層,還要往下淘掉3米,這樣的話,基礎(chǔ)處理相對麻煩,如果采用換填的方法,費用比較高;其他地塊的地基也是大部分軟弱(素填土或淤泥),部分硬(強風(fēng)化巖土),處理起來相對麻煩,考慮過樁基礎(chǔ),但效果比較差,因為有些樁長太短(3-6米),有些基礎(chǔ)厚淤泥層下面就是強風(fēng)化巖層,容易斷樁。不知道大家沒有類似的經(jīng)歷和經(jīng)驗?請多多指教,小弟感恩不盡!
我曾經(jīng)作過一個山地項目(四層框架),基礎(chǔ)開挖到設(shè)計深度時候,持力層一半為強風(fēng)化巖,一半為粉質(zhì)粘土.勘察單位承認是勘察錯誤.后基礎(chǔ)用強風(fēng)化巖作持力層,按深度放階,一半采用獨立基礎(chǔ),一半采用樁基礎(chǔ).項目建成至今未出現(xiàn)異常.(也有認為:1)如果不是同一結(jié)構(gòu)單元的話可以,如果是同一結(jié)構(gòu)單元的話是不和規(guī)范兩種基礎(chǔ)形式混用,審圖肯定通不過;2)盡量不采用兩種基礎(chǔ)形式,地基處理應(yīng)使同一結(jié)構(gòu)單元地基承載力一致;3)基礎(chǔ)用強風(fēng)化巖作持力層,按深度放階,一半采用獨立基礎(chǔ),一半采用樁基礎(chǔ).規(guī)范規(guī)定同一結(jié)構(gòu)單元不宜采用二種不同形式的基礎(chǔ)。也不是強條,在這種情況之下,主要還是要控制二種基礎(chǔ)的沉降,如果沉降能夠控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi)的話也可用的,所以在此種情形下,可以一半采用獨基一半采用人工挖孔樁,持力層都為強風(fēng)化層,樁長小于6米時按墩基算,再計算二種基礎(chǔ)的沉降。以沉降來控制獨基底面積,在這種情形下就可以用二種基礎(chǔ)啦.審圖提供計算書。還怕不成嗎?4)我設(shè)計的一半采用獨立基礎(chǔ),一半采用樁基礎(chǔ),是同一結(jié)構(gòu)單元.5樓引用的是抗震規(guī)范3.3.4-2.在山區(qū)及丘陵地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計時,多會遇到巖層頂面高差較大的問題.我個人認為:在上部結(jié)構(gòu)整體剛度較好,建筑場地類別較好的情況下,滿足下列要求1.建筑沉降符合規(guī)定;2.基礎(chǔ)無相互影響;3.施工具有可行性且費用較低;4.采取相應(yīng)的構(gòu)造措施.可以采用二種不同形式的基礎(chǔ).5)對于同一結(jié)構(gòu)單元,采用不同的基礎(chǔ)形式,抗震規(guī)范相互抵觸,但從目前的實踐來看,很多帶裙房的高層也都采用了主樓樁基礎(chǔ),裙房天然基礎(chǔ),這是成功的.即將推出的樁基新規(guī)范,也將變剛度調(diào)平的概念寫入了規(guī)范.因此.我想對同一結(jié)構(gòu)單元采取不同的基礎(chǔ)形式,不是什么大問題,關(guān)鍵要做好強度和變形的控制.對一樓的情況,部分采取天然基礎(chǔ),部分采取樁基礎(chǔ)應(yīng)該還是比較可行的辦法.)