地基基礎(chǔ)規(guī)范的理解與應(yīng)用_第1頁
地基基礎(chǔ)規(guī)范的理解與應(yīng)用_第2頁
地基基礎(chǔ)規(guī)范的理解與應(yīng)用_第3頁
地基基礎(chǔ)規(guī)范的理解與應(yīng)用_第4頁
地基基礎(chǔ)規(guī)范的理解與應(yīng)用_第5頁
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文檔簡介

1、第二章 地基相關(guān)規(guī)范的理解與應(yīng)用目前,有關(guān)地基基礎(chǔ)工程的規(guī)范眾多,有國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn),不完全統(tǒng)計,全國有關(guān)地基基礎(chǔ)的規(guī)范超過100本,且每年還在增加。如此多的規(guī)范,給工程技術(shù)人員提供了方便。如不能正確理解和使用,則可能帶來了一定的負(fù)擔(dān),更可能出現(xiàn)應(yīng)用錯誤。本章介紹了規(guī)范應(yīng)用中的一些注意事項。注:建設(shè)部相應(yīng)規(guī)范,設(shè)計人掌握好度(上海),保護(hù)好自己。禁忌2.1不能整體把握相關(guān)的地基基礎(chǔ)規(guī)范 地基基礎(chǔ)相關(guān)規(guī)范是進(jìn)行勘察、設(shè)計、施工、檢測的依據(jù),一定要正確的理解和掌握,而不是簡單、教條摳表面文字,應(yīng)從以下幾方面對規(guī)范進(jìn)行理解:1編制的目的毋庸置疑,規(guī)范編制的最終目的是確保擬建工程

2、的安全,不同的規(guī)范從不同的角度去實現(xiàn)。如各種勘察規(guī)范,通過具體規(guī)定來達(dá)到準(zhǔn)確的描述擬建場地的水文地質(zhì)情況、場地的均勻性等,為后續(xù)設(shè)計、施工提供準(zhǔn)確的資料,即從勘察的角度來保證擬建筑物安全的目的;各種地基基礎(chǔ)的設(shè)計規(guī)范通過對具體設(shè)計的規(guī)定、參數(shù)選取、具體計算規(guī)定等,從設(shè)計的角度來保證擬建筑物的安全;施工規(guī)范的規(guī)定是通過對每種施工工藝的適用條件、施工控制要點等規(guī)定,使施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求,來保證擬建筑物的安全;檢測規(guī)范通過相應(yīng)的規(guī)定,如檢測數(shù)量、檢測要求、檢測標(biāo)準(zhǔn)等,使檢測盡可能體現(xiàn)整體的安全情況,確保擬建筑物的安全。確保擬建筑物的安全和正常使用是規(guī)范編制的最終目的,規(guī)范的其它內(nèi)容都是為實現(xiàn)此目的

3、服務(wù)的。切記不能為滿足規(guī)范而滿足規(guī)范,而應(yīng)為工程的安全合理利用規(guī)范。2編制的原則和指導(dǎo)思想編制原則和指導(dǎo)思想是規(guī)范的精髓,如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范1.0.3條規(guī)定對編制原則和指導(dǎo)思想為“地基基礎(chǔ)設(shè)計,應(yīng)堅持因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的原則;根據(jù)巖土工程勘察資料,綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、材料情況與施工條件等因素,精心設(shè)計”。建筑樁基技術(shù)規(guī)范1.0.3條也對編制原則和指導(dǎo)思想進(jìn)行了類似的規(guī)定。如將規(guī)范的原則和指導(dǎo)思想合理的應(yīng)用到實際工程中,則是對規(guī)范最好的理解和應(yīng)用。3適用范圍每一本規(guī)范都有其適用范圍,如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范1.04條規(guī)定“建筑地基基礎(chǔ)的設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家

4、現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范的1.02條規(guī)定“本規(guī)范適用于建筑工程基樁的承載力和樁身完整性檢測與評價”。因此,我們在選擇規(guī)范時,一定要了解其適用范圍。一些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)做了更詳細(xì)的規(guī)定,如預(yù)應(yīng)力混凝土管樁規(guī)定了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的在高地震設(shè)防烈度、三、四場地條件的應(yīng)用條件。(補(bǔ)充)4和其它規(guī)范的關(guān)系隨著專業(yè)分工的細(xì)化,一本規(guī)范不可能解決所在專業(yè)的所有問題,需要其它規(guī)范配合。如地基基礎(chǔ)設(shè)計中需考慮多本規(guī)范,如荷載、混凝土、抗震、耐久性等規(guī)范。禁忌2.2不注重理解規(guī)范條文規(guī)定的目的和要解決的問題規(guī)范的每條規(guī)定都是有一定目的和解決相關(guān)的問題,在使用規(guī)范時,應(yīng)注意分析判斷。只有了解了條文規(guī)定的目的

5、,才能正確合理的應(yīng)用各種方法來實現(xiàn)規(guī)范的目的,避免出現(xiàn)規(guī)范規(guī)定了就能設(shè)計,規(guī)范沒規(guī)定就茫然無知,無從下手的情況,以利于提高設(shè)計水平。下通過幾個例子分析:1 沉降后澆帶的設(shè)置如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011中8.4.20條中第2條規(guī)定,“當(dāng)高層與相連的裙房之間不設(shè)沉降縫時,宜在裙房一側(cè)設(shè)置用于控制沉降差的后澆帶,.”,此規(guī)定目的是解決主裙樓差異沉降過大,避免造成裙樓部分基礎(chǔ)底板開裂。理解設(shè)沉降后澆帶的目的,在具體工程中,可根據(jù)規(guī)范規(guī)定的目的,正確處理有關(guān)沉降后澆帶問題,可從以下幾方面考慮:1)主裙樓連體不是必設(shè)沉降后澆帶從沉降后澆帶設(shè)置目的可看出,主裙樓連體不一定設(shè)置沉降后澆帶。如

6、在主裙樓之間差異沉降很小,如主樓采用嵌巖樁、基礎(chǔ)埋深大附加壓力很小等情況,則沒有必要設(shè)沉降后澆帶。規(guī)范對應(yīng)的用了宜字也說明這一點。目前,主裙樓之間不設(shè)沉降后澆帶的工程案例很多,只要設(shè)計很好的處理好主裙樓之間的地基變形協(xié)調(diào),就能考慮取消沉降后澆帶。對于施工來說,取消沉降后澆帶將給施工帶來很大的便利。本書第三章禁忌7介紹了一些設(shè)計方法。2)沉降后澆帶不一定是解決差異沉降的最佳方法如設(shè)計不合理或錯誤造成主樓沉降量大且穩(wěn)定時間很長,則后澆帶也不一定解決問題,有可能造成后澆帶鋼筋的受拉屈服。也可能后澆帶不能按期澆筑,影響建筑物的正常交付使用。3)后澆帶的澆筑條件是主樓沉降基本穩(wěn)定或后期沉降很小沉降后澆帶

7、澆筑時,一般需沉降穩(wěn)定,或經(jīng)計算后期沉降不足以造成基礎(chǔ)底板或上部結(jié)構(gòu)的開裂。一些設(shè)計人員常常在圖紙上寫明結(jié)構(gòu)完工或建筑物竣工后澆筑沉降后澆帶,這是典型的沒有正確理解后澆帶設(shè)置目的和作用的,是可能出現(xiàn)工程問題。2 坡地岸邊樁基設(shè)計原則建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008在3.4.5規(guī)定如下:3.4.5坡地、岸邊樁基的設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:1對建于坡地岸邊的樁基,不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體上。樁端進(jìn)入潛在滑裂面以下穩(wěn)定巖土層內(nèi)的深度,應(yīng)能保證樁基的穩(wěn)定;2 建筑樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離;建筑場地內(nèi)的邊坡必須是安全穩(wěn)定的邊坡,當(dāng)有崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在時,應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑邊坡工

8、程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行整治,確保其穩(wěn)定;3新建坡地、岸邊樁基工程應(yīng)與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃,同步設(shè)計,合理確定施工順序;4不宜采用擠土樁;。規(guī)范的以上規(guī)定,目的就是要避免建筑在坡地、岸邊的樁基,由于滑坡或崩塌而破壞,進(jìn)而造成整個建筑物的破壞。規(guī)范從樁進(jìn)入穩(wěn)定巖層的深度、建筑物距坡邊保持一定距離、坡應(yīng)是穩(wěn)定的、施工順序、成樁工藝等方面規(guī)定,實現(xiàn)坡穩(wěn)定的目的。在實際工程中,影響邊坡穩(wěn)定的因素很多,對于規(guī)范沒有規(guī)定的,而會影響邊坡穩(wěn)定的因素,如地震、洪水、泥石流等,我們在具體設(shè)計中,也應(yīng)給予考慮,以實現(xiàn)規(guī)范的目的。對規(guī)范條文的閱讀,我們會發(fā)現(xiàn)其規(guī)定都是有目的。如樁基規(guī)范3.4.4條3條規(guī)定當(dāng)基巖面起伏很

9、大且埋深較大時,宜采用摩擦型灌注樁。,此條的目的,是避出現(xiàn)差異沉降。3 框筒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)筏板的規(guī)定建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在8.4.1條有關(guān)高層建筑筏形基礎(chǔ)規(guī)定如下:8.4.1 筏形基礎(chǔ)分為梁板式和平板式兩種類型,其選型應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)、上部結(jié)構(gòu)體系、柱距、荷載大小、使用要求以及施工條件等因素確定??蚣?核心筒結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)宜采用平板式筏形基礎(chǔ)。地基規(guī)范對于框架-核心筒結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu),規(guī)定宜采用平板式筏形基礎(chǔ)。主要考慮框架-核心筒結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)一般層數(shù)高、荷載大、荷載分布不均,基礎(chǔ)筏板容易出現(xiàn)整體撓曲。而平板式筏形基礎(chǔ)相對于梁筏、承臺基礎(chǔ),抵抗整體撓曲的能力強(qiáng),且由于截面均

10、勻,不會出現(xiàn)應(yīng)力分布不均的情況,避免基礎(chǔ)剛度變化處,如梁板交界、承臺和板交界處,出現(xiàn)裂縫。規(guī)范規(guī)定的目的是增強(qiáng)整體性,避免由于整體撓曲和基礎(chǔ)剛度變化出現(xiàn)局部開裂情況。4 樁的分類的規(guī)定建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中3.3.1條,對于基樁的分類如下:1 按承載性狀分類1)摩擦型樁:摩擦樁:在承載力能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力承受,樁端阻力小到可忽略不計;端承摩擦樁:在承載力能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受。2)端承型樁:端承樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側(cè)阻力小到可忽略不計;摩擦端承樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受

11、。樁基規(guī)范按承載力性狀分類的目的,是在規(guī)范后面樁的構(gòu)造配筋、樁基豎向承載力計算中復(fù)合樁基的應(yīng)用條件、樁負(fù)摩阻力計算的有關(guān)規(guī)定,根據(jù)承載力性狀分類不同而不同。5 灌注樁鋼筋籠加勁箍的規(guī)定建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中4.1.1條中4小條規(guī)定:當(dāng)鋼筋籠子長度超過4m時,應(yīng)每隔2m設(shè)一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋,。對于規(guī)范的規(guī)定,應(yīng)首先理解規(guī)范規(guī)定設(shè)加勁箍的目的。在工程中,加勁箍的作用主要有兩點:1)鋼筋籠加工時,起到固定主筋的作用,對提高鋼筋籠子的質(zhì)量和加工速度有很大作用;2)對鋼筋籠子的抗彎剛度有很大影響,間距越小,抗彎剛度越大。加勁箍的作用類似于連續(xù)梁的支座,在相同截面情況下,

12、支座間距越小,梁的抗彎剛度越大。當(dāng)鋼筋籠較長、縱向鋼筋配置較低時,鋼筋籠在起吊過程中,由于鋼筋籠抗彎剛度低,常出現(xiàn)撓曲。撓曲嚴(yán)重時,影響鋼筋籠的垂直度,造成向孔內(nèi)置入困難,影響樁的質(zhì)量。注:注漿籠子不到底處理方法禁忌2.3不注重理解具體規(guī)定所含的基本概念規(guī)范條文的具體應(yīng)用時應(yīng)理解條文所包含的基本概念,這樣在規(guī)范條文沒有作具體規(guī)定時,可根據(jù)基本概念進(jìn)行判斷,以下舉例說明。1 大直徑樁的尺寸效應(yīng) 注:為什么講這個?如建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中5.3.6條對大直徑樁承載力計算時,規(guī)定應(yīng)考慮尺寸效應(yīng),即對于大直徑樁(樁徑不小于800mm)和中小直徑樁相比,其最大的區(qū)別是極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、極

13、限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值隨樁徑的增大而降低。但規(guī)范表5.3.6-1沒有給出樁端為巖石時,樁的端阻力是否折減,相關(guān)條文也沒有說明。很多設(shè)計人員對此不知如何處理。如能理解基本概念,則能幫助解決這樣的問題。樁側(cè)摩阻力和端阻力折減的基本概念是,樁成孔使樁側(cè)和樁端土受力狀態(tài)發(fā)生改變,造成孔壁土出現(xiàn)松弛變形,導(dǎo)致側(cè)阻力有所降低,成孔卸載造成孔底土的回彈,類似于深基坑的回彈,造成端阻力的降低。這些不利影響都和樁徑有關(guān),樁徑越大,不利影響越大。如了解此基本原理,技術(shù)人員就能很好的理解規(guī)范的具體規(guī)定,及規(guī)范沒做規(guī)定的情況下如何處理工程實際問題。以下就基本概念的應(yīng)用做一些解釋:1)承載力折減系數(shù)隨樁徑增大而增大從概念上講,

14、樁徑越大,樁側(cè)土和樁端土的松弛效應(yīng)越大,承載力折減的越多?,F(xiàn)行樁基規(guī)范5.3.6-2規(guī)定,對于黏性土和粉土樁側(cè)摩阻力、端阻力的折減系數(shù)為(0.8/d)1/5和(0.8/D)1/4,從上式可看出,隨樁徑d和樁端直徑D的增大,承載力折減的越多。規(guī)范的規(guī)定反映了以上基本概念。2)土顆粒越大,折減系數(shù)越大從概念分析,土顆粒越大,松弛效應(yīng)越明顯,因此對于黏性土和粉土樁側(cè)摩阻力、端阻力的折減系數(shù),應(yīng)小于砂土和碎石土。樁基規(guī)范規(guī)定黏性土和粉土側(cè)阻力和端阻力的折減系數(shù)分別為(0.8/d)1/5和(0.8/D)1/4,砂土和碎石土,樁側(cè)摩阻力、端阻力的折減系數(shù)為(0.8/d)1/3,規(guī)范的規(guī)定反映了上述概念。3

15、)當(dāng)樁端為基巖時承載力計算不需折減一般巖石強(qiáng)度很高,樁成孔過程中不會出現(xiàn)回彈而影響承載力,因此不需要折減。注:地基設(shè)計規(guī)范表5.2.4注的規(guī)定。2 天然地基承載力的深度修正建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011有關(guān)承載力計算部分,5.2.4條規(guī)定:5.2.4 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時,從載荷試驗或其他原位測試、經(jīng)驗值等方法確定的地基承載力特征值,尚應(yīng)按下式修正:式中第一項為地基承載力特征值,第二項為寬度修正部分,第三項為深度修正部分。注:地基規(guī)范5.2.5不修正這里應(yīng)首先理解深寬度修正的基本概念,地基承載力特征值的深、寬修正概念,是根據(jù)彈性半無限體地基承載力理論得出的。

16、從圖2.3.1可看出,地基達(dá)到極限承載力產(chǎn)生的滑動面和土的黏聚力、基礎(chǔ)兩側(cè)邊載、滑動土體的重量有關(guān)?;瑒油馏w的重量和基礎(chǔ)寬度與地基土的重度有關(guān),基礎(chǔ)寬度增加,滑動面增大,地基承載力設(shè)計取值可以提高;基礎(chǔ)埋深增加,基礎(chǔ)兩側(cè)邊載增加,地基承載力設(shè)計取值增加。這就是承載力進(jìn)行深寬修正的基本原理。計算公式反映了基本原理,如深度修正部分,式中為基底下土的加權(quán)平均重度,為基礎(chǔ)的埋深。 對于目前應(yīng)用很多的主裙樓連體建筑的深度修正問題,規(guī)范條文沒有直接規(guī)定。在條文說明中解釋如下:目前建筑工程大量存在著主裙樓一體的結(jié)構(gòu),對于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正,宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載,按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮,當(dāng)超載

17、寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時,可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深,基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時,取小值。這里采用荷載折算成土的深度進(jìn)行深度修正,從基本概念上講是正確的。但規(guī)范沒有明確說是什么荷載組合。從基本概念上講,應(yīng)是建筑物自重及壓土重量,不能考慮活荷載。圖2.3.1 天然地基承載力深度修正示意圖注:理解按此修正對安全度的影響禁忌2.4 對公式計算假設(shè)可能產(chǎn)生的誤差不能正確判斷由于土的特性,相關(guān)地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范在計算公式中都給出一定的假設(shè)。在應(yīng)用公式時,應(yīng)能正確理解假設(shè)和實際情況的差異,并根據(jù)基本理論和概念分析對計算結(jié)果的影響,判斷計算值和實際值的大小關(guān)系。根據(jù)分析結(jié)果,在具體設(shè)計中進(jìn)一步完善。以下通過幾個

18、實例分析: 1地基變形計算中各向同性均質(zhì)線性變形體的假設(shè)目前我們國家相應(yīng)的地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范,如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范、建筑樁基技術(shù)規(guī)范、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范,在計算地基變形時均做如下假設(shè):計算地基變形時,地基內(nèi)的應(yīng)力分布,可采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論。作此假設(shè)的原因是在計算地基土中的附加應(yīng)力時,采用了布辛奈斯克(Boussinesq)解。而布辛奈斯克(Boussinesq)解的應(yīng)用條件就是此假設(shè)。只有用此假設(shè)才能得到附加應(yīng)力值,有了附加應(yīng)力值,才能進(jìn)行變形計算。對此假設(shè)進(jìn)行分析,我們可得出如下結(jié)論:(1)此假設(shè)和土的實際情況有較大的出入。一般地基土既不是均質(zhì)的也不是線性的,絕大部分是成層的,

19、層與層之間土的性質(zhì)有時差別很大。對于復(fù)合地基來說,由于加固范圍一般在基礎(chǔ)范圍內(nèi),同層土在水平方向性質(zhì)也存在很大差異。因此,地基變形準(zhǔn)確計算難度很大,提高計算的準(zhǔn)確性主要依賴于經(jīng)驗系數(shù)。對此,相應(yīng)的規(guī)范均給出了根據(jù)統(tǒng)計得出的經(jīng)驗系數(shù)。(2)對于上硬下軟的成層土分布,如圖2.4.1所示,計算誤差較均勻土要大,這主要是軟土層向外傳遞荷載的能力差,造成軟土中按此假設(shè)計算的附加應(yīng)力值小于實際值。從而在實際工程中,出現(xiàn)圖2.4.1 所示的土層分布時,建筑物實際沉降量比計算值偏大的原因,類似情況在工程中應(yīng)給予重視。圖2.4.2為天津開發(fā)區(qū)某建筑平面圖,右側(cè)為原建筑,1層,框架結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ),地質(zhì)條

20、件類似于圖2.4.1所示。該建筑物建成使用3年后,擴(kuò)建左側(cè)部分,新建物層數(shù)1層,新舊建筑連接在一起使用。設(shè)計師考慮到原建筑物已建成3年,沉降應(yīng)已經(jīng)穩(wěn)定,因此,新擴(kuò)建部分采用樁基礎(chǔ),柱下承臺,來減小新建筑物的沉降。新建筑物建成1年后,新舊建筑連接處,由于沉降不均出現(xiàn)開裂,圖2.4.3為地面和墻體開裂圖片。調(diào)查發(fā)現(xiàn),沉降大的是原建筑物,原建筑物受軟弱土層影響,類似于圖2.4.1中的淤泥質(zhì)土,沉降時間很長,沉降量大。 圖2.4.1 軟硬交互土層示意圖 圖2.4.2 新舊建筑平面關(guān)系圖 圖2.4.3 新舊建筑基礎(chǔ)連接處和墻體開裂圖片(3)土越軟,計算結(jié)果誤差越大。這主要是土越軟,假設(shè)條件和實際差別越大

21、。(4)據(jù)此假設(shè)的計算結(jié)果,只能放映線彈性狀態(tài)下地基的變形特征,計算的結(jié)果是地基變形是連續(xù)變化的,沒有明顯的差異。而不能反映彈塑性或塑性狀態(tài)下,土的變形特征。但在實際工程中,一些情況下,局部地基是可能出現(xiàn)彈塑性或塑性變形的。對于整體剛度較差的基礎(chǔ)形式,如獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ),當(dāng)局部荷載較大時,如堆載影響,地基可能出現(xiàn)塑性變形,引起相鄰基礎(chǔ)間的差異沉降。在軟土地區(qū)尤其應(yīng)高度重視,一些工程事故分析也證明這一點。注:東營工程(5)按此假設(shè),附加應(yīng)力在地基土中的影響范圍很大。實際上,附加應(yīng)力的影響范圍是有限的。中國建筑科學(xué)研究院地基所的試驗研究顯示,主裙樓連體建筑,主樓的影響范圍一般在裙樓三跨范圍左右。

22、2 矩形基礎(chǔ)中點沉降計算的假定建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中5.5.7條規(guī)定:5.5.7 計算矩形樁基中點沉降時,樁基沉降可按下式計算:公式中具體符號的意義不在此介紹,詳樁基規(guī)范。對公式分析可看出,式中是矩形基礎(chǔ)角點的沉降,式中的4是角點沉降和中點沉降的倍數(shù)關(guān)系,即中點沉降量是角點的4倍。此為采用布辛奈斯克(Boussinesq)解的結(jié)果。上述計算公式是在假設(shè)荷載直接作用在半無限體的地基上,沒有考慮基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度的影響。很顯然,這個假設(shè)和工程實際有一定出入,由于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度的影響,按此公式計算的中點沉降較實際大,上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度越大,計算結(jié)果的誤差越大。3樁基沉降計算

23、等效作用分層總和法的假設(shè)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中5.5.6條,在計算群樁基礎(chǔ)沉降時進(jìn)行如下假設(shè):對于樁中心距不大于6倍樁徑的樁基,其最終沉降量計算可采用等效作用分層總和法。等效作用面位于樁端平面,等效作用面積為樁承臺投影面積,等效作用附加壓力近似取承臺底平均附加壓力。對此假設(shè)分析可看出與實際情況有一定的出入:(1)如樁短,樁側(cè)土性質(zhì)差,則假設(shè)和實際接近;(2)如樁長、樁側(cè)土好,則假設(shè)和實際出入就大,樁越長、樁側(cè)土越好,計算結(jié)果和實際差異就大,即計算結(jié)果大于實際結(jié)果。(3)假設(shè)等效作用附加壓力近似取承臺底平均附加壓力沒有考慮不同結(jié)構(gòu)體系的荷載分布特征。易造成差異沉降計算的誤差。注:

24、幾乎所有計算都存在假設(shè),如附加應(yīng)力;樁承載力計算等禁忌2.5 盲目的套用規(guī)范中的公式進(jìn)行計算地基基礎(chǔ)相關(guān)規(guī)范的公式大部分是半理論半經(jīng)驗公式,理論包含基本概念,經(jīng)驗一般體現(xiàn)在公式中的經(jīng)驗系數(shù)。每個公式的經(jīng)驗系數(shù)都有其適用范圍,不能盲目的套用。以下通過一些實例說明:1 支盤樁后注漿如建筑樁基技術(shù)規(guī)范5.3.10條給出了灌注樁后注漿的承載力計算公式,如2.5-1式: (2.5-1)式中、分別為后注漿側(cè)阻力、端阻力增強(qiáng)系數(shù)。一些規(guī)范給出了擠擴(kuò)多支盤樁(圖2.5.1示)承載力計算公式,如擠擴(kuò)灌注樁技術(shù)規(guī)程(DB29-65-2004)初步設(shè)計時,單樁豎向承載力特征值可按下式估算: (2.5-2)式中第層土

25、的樁側(cè)阻力特征值,按灌注樁側(cè)阻力參數(shù)取值; 承力盤(岔)所在第層土的端阻力特征值,按灌注樁端阻力參數(shù)取值; 樁端阻力特征值,按灌注樁端阻力參數(shù)取值; 除樁身截面面積的承力盤(岔)投影面積; 樁身截面面積; 樁身周長; 折減后樁周第層土厚度,可按表3采用; 樁周第層土厚度:承力盤(岔)高度;當(dāng)承力盤(岔)總數(shù)3時取0.9,當(dāng)承力盤(岔)總數(shù)<3時取1.0;圖2.5.1 擠擴(kuò)支盤樁示意圖一些工程師將擠擴(kuò)多支盤樁和灌注樁后注漿施工工藝結(jié)合,對支盤樁進(jìn)行樁底和樁側(cè)后注漿。承載力計算時,將公式(2.5-1)、(2.5-2)合并,即將公式(2.5-1)中的側(cè)阻增強(qiáng)系數(shù)和端阻增強(qiáng)系數(shù) 分別乘入式(2.

26、5-2)中各項,得擠擴(kuò)支盤樁后注漿承載力計算公式,見公式2.5-3。 (2.5-3)將支盤樁進(jìn)行后注漿處理,此想法沒有什么問題。但計算中對支盤樁的側(cè)摩阻力和端阻力分別乘以注漿增強(qiáng)系數(shù),則存在一定的問題,因為樁基規(guī)范中的注漿增強(qiáng)系數(shù)為經(jīng)驗值,取自等截面樁。而支盤樁壓漿以后的相互影響,則沒有經(jīng)驗,不能盲目套用。 2 土壓力計算建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011中6.7.3條,在計算重力式擋土墻土壓力時,分為無限范圍和有限范圍填土邊界條件分別計算。邊界條件不同,主動土壓力計算系數(shù)不同,在計算時應(yīng)首先確定邊界條件,是無限范圍填土還是有限范圍填土,根據(jù)邊界條件,再選用主動土壓力計算系數(shù),不能盲

27、目套用公式。禁忌2.6忽略條文的基本規(guī)定只看后面的具體內(nèi)容規(guī)范常常先做具體規(guī)定,如規(guī)定本節(jié)的應(yīng)用范圍、如何確定具體數(shù)值等,這是基本規(guī)定。后面的規(guī)定,一般是對基本規(guī)定的補(bǔ)充完善或參考值,后面的內(nèi)容要滿足前面的基本規(guī)定,不能不考慮基本規(guī)定,僅按后面要求進(jìn)行設(shè)計。下面通過規(guī)范的一些規(guī)定說明。地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在8.5.1規(guī)定:8.5.1本節(jié)包括混凝土預(yù)制樁和混凝土灌注樁低樁承臺基礎(chǔ)。,這里一個低字,規(guī)定了本節(jié)的應(yīng)用范圍,即只適合低承臺樁基礎(chǔ),不適合高承臺樁基礎(chǔ)。因此,如工程中為高承臺樁,本節(jié)的內(nèi)容是不包括的。注:注意特殊土可能出現(xiàn)高承臺樁又如建筑樁基技術(shù)規(guī)范中4.2.1條“樁基

28、承臺的構(gòu)造,除應(yīng)滿足抗沖切、抗剪切、抗彎承載力和上部結(jié)構(gòu)要求外,尚應(yīng)符合下列要求”,條文中滿足抗沖切、抗剪切、抗彎承載力和上部結(jié)構(gòu)要求是承臺設(shè)計的核心,即承臺作為將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳給基樁必須滿足的條件,后面具體規(guī)定如承臺的最小高度、寬度、筏板的最小厚度等,必須滿足以上受力要求的前提下,才可考慮用規(guī)定的值。地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在5.1.3、5.1.4條規(guī)定:5.1.3高層建筑基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足承載力、變形、和穩(wěn)定性的要求。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足應(yīng)滿足抗滑和穩(wěn)定性的要求。5.1.4 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)埋置深度不宜小于建筑物

29、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.。從地基規(guī)范以上兩條可看出,5.1.3條是基本規(guī)定,即建筑物的埋深要滿足穩(wěn)定性要求。5.1.4是建議和參考值,一些情況如埋深范圍存在液化土、淤泥等,滿足5.1.4條,不一定就能滿足5.1.3條要求。因此,在確定基礎(chǔ)埋深時,切忌僅滿足5.1.4條,而忽略5.1.3條的基本規(guī)定。禁忌2.7 忽略規(guī)范條文的輕重次序規(guī)范中的一些規(guī)定是有“輕”“重”次序的,使用時一定注意輕重關(guān)系。如地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范5.3.5條有關(guān)地基變形計算的公式中,對于沉降計算經(jīng)驗系數(shù)的規(guī)定如下沉降計算經(jīng)驗系數(shù),根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定,無地區(qū)經(jīng)

30、驗時可根據(jù)變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值()、基底附加壓力按表5.3.5取值,對于此條規(guī)定所謂“重”是應(yīng)首先根據(jù)地區(qū)觀測資料及經(jīng)驗確定,“輕”則是無地區(qū)經(jīng)驗時按規(guī)范選取。因為規(guī)范提供的經(jīng)驗系數(shù)是從各個地方收集整理的結(jié)果,很難做到面面俱到。建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中5.5.11條也做了類似的規(guī)定:5.5.11 當(dāng)無當(dāng)?shù)乜煽拷?jīng)驗時,樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)可按表5.5.11選用。相關(guān)地基規(guī)范在和土特性有關(guān)的參數(shù)規(guī)定時,大部分有類似的規(guī)定。如建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中,表5.3.5-1、表5.3.5-2有關(guān)樁的極限側(cè)摩阻力和極限端阻力取值、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 等,均有按地方

31、經(jīng)驗選取,無地方經(jīng)驗按本規(guī)范選取的類似規(guī)定。再如地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011有關(guān)樁的配筋規(guī)定,地基規(guī)范8.5.3條7條規(guī)定:7樁的主筋配置應(yīng)由計算確定。預(yù)制樁的最小配筋不宜小于0.8%(錘擊沉樁)、0.6%(靜壓樁),預(yù)應(yīng)力樁不宜小于0.5%;灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%0.65%(小直徑樁取大值)。這里重是:樁的主筋配置應(yīng)由計算確定。,后面規(guī)定的最小配筋率是計算配筋低于最小配筋率時,按最小配筋率確定。切忌不進(jìn)行計算,直接按最小配筋率或稍大于最小配筋率配筋。禁忌2.8將地基基礎(chǔ)相關(guān)規(guī)范條文 “圣旨”化規(guī)范具體條文是基本理論、概念、工程經(jīng)驗對工程具體問題上的一些規(guī)定,是不斷發(fā)展完

32、善提高的,不能將規(guī)范視為圣旨,原因如下:1地基基礎(chǔ)的大部分計算公式具有半理論半經(jīng)驗特點由于地基基礎(chǔ)的復(fù)雜性,地基基礎(chǔ)的大部分計算具有半理論變經(jīng)驗的特點。如筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在8.5.6條4中,有關(guān)樁的承載力特征值計算規(guī)定:4初步設(shè)計時單樁豎向承載力特征值可按下式估算:。這里規(guī)范明確指出,按此公式計算,只能是估算,可能會和實際有較大的出入。再如,作為地基基礎(chǔ)工程安全核心之一的變形控制,由于地基土具有不均勻性、成分和成因的多樣性、變形的時效性,并且受水、不同施工工藝、上部結(jié)構(gòu)形式等復(fù)雜因素的綜合影響,大部分有關(guān)地基基礎(chǔ)工程的計算方法具有半理論半經(jīng)驗的特點,并在不斷改進(jìn)提高。

33、2根據(jù)工程經(jīng)驗的積累逐步完善隨著工程經(jīng)驗逐漸積累,常會發(fā)現(xiàn)以前的舊的經(jīng)驗存在片面性和局限性。例如建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94和新修訂JGJ94-2008就同一結(jié)構(gòu)單元樁的規(guī)定就存在很大不同,JGJ94-94中3.2.3.4條規(guī)定“同一結(jié)構(gòu)單元宜避免采用不同類型的樁。同一基礎(chǔ)相鄰樁的樁底標(biāo)高差,對于非嵌巖端承型樁,不宜超過相鄰樁的中心距;對于摩擦型樁,在相同土層中不宜超過樁長的1/10?!倍滦抻喌腏GJ94-2008則取消了上述規(guī)定,建議在一定條件下采用變剛度調(diào)平設(shè)計,同一基礎(chǔ)下,可根據(jù)荷載和上部結(jié)構(gòu)情況,采用非等長布樁。3應(yīng)正確理解應(yīng)用規(guī)范理解和應(yīng)用應(yīng)注意規(guī)范條文的基本原理、基本原則、需

34、考慮的因素、要點及注意事項等,不要神化規(guī)范。注:規(guī)范中“宜”“應(yīng)”字的把握禁忌2.9不注意規(guī)范所給范圍值的合理選用由于地基基礎(chǔ)的復(fù)雜性,相關(guān)的規(guī)范中常給出一些范圍值。如建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008在,4.1.1條灌注樁配筋率、表5.2.5承臺效應(yīng)系數(shù)、表5.3.5-1中樁的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值、表5.3.5-2樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值等;地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在7.3.2條房屋沉降縫寬度、7.3.3條相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距、8.3.1條條形基礎(chǔ)梁的高度、 附錄C有關(guān)淺層板載荷試驗承載力特征值的判斷等,均給出范圍值。對于這些范圍值的選取,注意幾點:1 對規(guī)范有明確說明的應(yīng)理解

35、意義后選用對于規(guī)范給出的范圍值,一些規(guī)范給出了應(yīng)用說明,應(yīng)理解規(guī)范規(guī)定的含義,正確分析后選取。如建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008在5.5.11有關(guān)樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)規(guī)定:飽和土中采用預(yù)制樁(不含復(fù)打、復(fù)壓、引孔沉樁)時,應(yīng)根據(jù)樁距、土質(zhì)、沉樁速率和順序等因素,乘以1.31.8擠土效應(yīng)系數(shù),土的滲透性低,樁距小,樁數(shù)多,沉降速率快時取大值。規(guī)范給出了的范圍值1.31.8,并給出了取大值的條件。從規(guī)范給出的條件可看出,擠土效應(yīng)越嚴(yán)重,土二次固結(jié)產(chǎn)生的沉降越大,取大值,即和擠土效應(yīng)成正比。建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008在表5.2.5有關(guān)承臺效應(yīng)系數(shù)的取值時,在5.2.5表注4、5中規(guī)定如

36、下:4 對于采用后注漿灌注樁的承臺,宜取低值。5 對于飽和黏性土中的擠土樁基、軟土地基上的樁基承臺,宜取低值的0.8倍。對于規(guī)范表5.2. 5注4的規(guī)定,其含義在注漿可提高樁的抗壓剛度,樁的抗壓剛度高,承臺土分擔(dān)荷載的必然少,因此,取低值。理解規(guī)范規(guī)定的含義后,在實際工程中,其他條件都一樣的情況下,樁長短不一致時,長樁剛度大,宜取低值。對于表5.2. 5注5,其含義是土軟,剛度低,應(yīng)取低值;擠土樁可能發(fā)生固結(jié)沉降,取低值。2規(guī)范沒有說明的或說明不全面的應(yīng)綜合分析一些范圍值規(guī)范沒有明確說明如何選用,在實際采用中應(yīng)綜合分析,從基本概念出發(fā),選用。1)條形基礎(chǔ)梁的高度地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-

37、2011中8.3.1條1小條規(guī)定:柱下條形基礎(chǔ)梁的高度宜為柱間距的1/41/8。對于此范圍值的選取,應(yīng)分析增大基礎(chǔ)梁高度的作用,基礎(chǔ)梁高度增大,基礎(chǔ)整體剛度增大,抵抗不均勻沉降的能力增強(qiáng)。因此,因根據(jù)荷載大小、分布,地基梁受力、地基的情況確定基礎(chǔ)梁的高度,如荷載大、分布不均、地質(zhì)條件差,則取高值。反之,取低值。2)淺層載荷板試驗地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011附錄C中,C07在承載力特征值的確定,3條規(guī)定: 當(dāng)不能按上述二款要求確定時,當(dāng)壓板面積為0.25m20. 5m2,可取所對應(yīng)的荷載,但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。公式中的為沉降量,為載荷板的寬度或直徑。對于此范圍值的選取,當(dāng)?shù)?/p>

38、基土層分布均勻或從上到下逐漸變好,可取高值,如存在軟夾層,取低值;這里包含的基本概念是:由于載荷板的尺寸小,影響范圍有限,如從基底以下,土的性質(zhì)均勻,或逐漸提高,則載荷結(jié)果能反映實際情況,利用此結(jié)果是安全的。如土層分布類似第一章禁忌1.15 中圖1.15.3示,存在軟土夾層時,載荷板尺寸小,不一定能反映軟土層的承載力情況,為保證安全,應(yīng)取低值確定承載力。當(dāng)載荷板尺寸大時取低:注:更正“低”改為“高”值,載荷板尺寸小取高值。這里包含的基本概念是,在相同基底壓力下,載荷板尺寸越大,沉降越大。3)灌注樁的配筋率建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008在4.1.1條規(guī)定:4.1.1灌注樁應(yīng)按下列規(guī)定配筋:

39、1配筋率:當(dāng)樁身直徑為3002000mm時,正截面配筋率可取0.65%0.2%(小直徑取高值);。規(guī)范給出了不同直徑配筋率的選取規(guī)定,即小直徑取高值。對于相同直徑的樁,規(guī)范沒有說明,這在具體設(shè)計中,應(yīng)進(jìn)行對比分析?;炷猎O(shè)計規(guī)范在柱子配筋中規(guī)定,柱的最小配筋率不小于0.6%,和樁的配筋率比明顯提高。分析柱子和樁的受力情況,如圖2.9.1所示,可看出其受力存在以下不同:圖2.9.1 樁和樁受力模式差異示意圖(1)柱子的軸力從上到下逐漸增大,樁的軸力從上到下逐漸減小,當(dāng)然應(yīng)排除樁承受負(fù)摩阻力情況;(2)樁側(cè)土對樁有側(cè)向支撐作用,這是樁和柱子比,受力有利的一方面。以上受力模式的不同均是樁側(cè)土引起的,

40、樁側(cè)土性質(zhì)越好,柱和樁的受力模式差別越大,樁的配筋率可取范圍值的低值,反之取高值。如樁側(cè)為淤泥或淤泥質(zhì)土,土對樁的約束作用有限,樁身軸力遞減速率慢,樁的受力性質(zhì)和柱子接近,樁的配筋率應(yīng)取高值。注:對于可能出現(xiàn)高承臺樁的情況取高值。4)樁極限側(cè)摩阻力和極限端阻力的取值建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008表5.3.5-1、表5.3.5-2給出了樁的樁極限側(cè)摩阻力和極限端阻力參考范圍值,如何選取規(guī)范沒有說明。在具體工程中,樁的樁極限側(cè)摩阻力和極限端阻力的選取應(yīng)分析影響其發(fā)揮的因素,根據(jù)主要影響因素選擇范圍值。(1)土的狀態(tài)樁的樁極限側(cè)摩阻力和極限端阻力和土的狀態(tài)有關(guān),土狀態(tài)越好發(fā)揮值越高。 土的狀規(guī)

41、范給出了范圍值,應(yīng)對應(yīng)土的狀態(tài)差異,選取樁極限側(cè)摩阻力和極限端阻力的高低值。(2)深度在土狀態(tài)接近的情況下,土層埋置越深,樁的樁極限側(cè)摩阻力和極限端阻力發(fā)揮值越高,計算時取范圍值的高值。禁忌2.10不能正確理解規(guī)范之間的不一致目前的規(guī)范在一些計算方法和規(guī)定上存在差異,對于這些差異,應(yīng)正確看待。一些技術(shù)人員熱衷于討論哪個計算方法正確,哪個計算方法錯誤,一些人抱怨為什么不統(tǒng)一,這些都是沒有必要的。應(yīng)看到,規(guī)范之間的不一致的內(nèi)容,都非強(qiáng)制性條文,對于規(guī)范之間的不一致,應(yīng)正確判斷分析,以下舉例說明。1 樁的承載力計算關(guān)于樁的承載力計算,在建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008和地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB500

42、07-2011分別有規(guī)定,如樁基規(guī)范在5.3.5條規(guī)定:5.3.5 當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時,宜按下式估算: (5.3.5)式中 樁側(cè)第 層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時,可按表5.3.5-1取值; 極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時,可按表5.3.5-2取值。樁基規(guī)范5.3.9關(guān)于嵌巖樁承載力計算,規(guī)定如下:5.3.9 樁端置于完整、較完整基巖的嵌巖樁單樁豎向極限承載力,由樁周總極限側(cè)阻力和嵌巖段總極限阻力組成。當(dāng)根據(jù)巖石單軸抗壓強(qiáng)度確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時,可按下列公式計算: (5.3.9-1) (5.3.9-2) (5.3.9

43、-3)式中 、 分別為土的總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值; 樁周第層土的極限側(cè)阻力,無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時,可根據(jù)成樁工藝按本規(guī)范表5.3.5-1取值; 巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,黏土巖取天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;.地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在8.5.6條對樁的承載力計算分別規(guī)定如下:4 初步設(shè)計時單樁豎向承載力特征值可按下式估算:式中:樁底端橫截面面積(m2); 、樁端阻力特征值、樁側(cè)阻力特征值(kpa),由當(dāng)?shù)仂o載荷試驗結(jié)果統(tǒng)計分析算得; 樁身周長長度(m);第層巖土厚度(m)。5 樁端嵌入完整及較完整的硬質(zhì)巖中,當(dāng)樁長較短且入巖較淺時,可按下式估算單樁豎向承載力特征值

44、:式中: 樁端巖石承載力特征值(kpa)。從表面上看,兩本規(guī)范有關(guān)樁的承載力計算,從表達(dá)方式到計算公式均存在一定的差異。但均強(qiáng)調(diào)計算公式只是估算,估算即說明計算結(jié)果不代表最終承載力,樁的承載力應(yīng)由載荷試驗最終確定,這才是問題的核心,即樁的承載力需由檢測確定而不是計算確定。由于影響地基承載力的因素很多,一般地基承載力的計算都是估算,不同的公式只是站在不同的角度估算而已,而驗證標(biāo)準(zhǔn)只有一個,那就是靜載試驗。2 樁基沉降計算有關(guān)樁基沉降計算建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008和建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011分別有規(guī)定,計算方法不同。樁基規(guī)范5.5.6條規(guī)定:對于樁間距不大于6倍樁徑的樁

45、基,其最終沉降量計算可采用等效作用分層總和法。地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范8.5.15規(guī)定:計算樁基沉降時,最終沉降量宜按單向壓縮分層總和法計算。地基內(nèi)的應(yīng)力分布宜采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論,按實體深基礎(chǔ)方法或明德林應(yīng)力公式方法計算,。1)計算的不同之處分析兩種計算方法,可看出存在較大的差異,如樁基規(guī)范的等效作用分層總和法,計算面積為承臺投影面積。地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范計算面積為擴(kuò)大的承臺面積,擴(kuò)大值和土的內(nèi)摩擦角、樁長有關(guān);附加應(yīng)力的取值也不一樣;經(jīng)驗系數(shù)也不一樣。2)相同之處兩種計算方法的基本假設(shè)是一致的,均假設(shè)地基內(nèi)的應(yīng)力分布宜采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論計算。從兩本規(guī)范計算方法的異同分析,雖然計算

46、公式不一致,但在相同的基本假設(shè)前提下,實際上都不可能計算準(zhǔn)確。哪種方法計算準(zhǔn)確關(guān)鍵看其經(jīng)驗系數(shù)的代表性,即計算最終結(jié)果的準(zhǔn)確程度取決于經(jīng)驗系數(shù)。 3灌注樁的配筋長度關(guān)于灌注樁的配筋長度,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011在8.5.3樁基構(gòu)造中8條3小條規(guī)定:3)坡地岸邊樁基、8度及8度以上地震區(qū)的樁基、抗拔樁、嵌巖端承樁應(yīng)通常配筋;。建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008在4.1.1條分別進(jìn)行如下規(guī)定:1)端承型樁和位于坡地岸邊的樁應(yīng)沿樁身等截面或變截面通常配筋;3)對于受地震作用的樁基,樁身配筋長度應(yīng)穿過可液化土層和軟弱土層,進(jìn)入穩(wěn)定土層的深度不應(yīng)小于本規(guī)范第3.4.6條的規(guī)定;5)

47、抗拔樁及因地震作用、凍脹或膨脹力作用而受拔力的樁,應(yīng)等截面或變截面通常配筋。從兩本規(guī)范的規(guī)定可看出,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定8度及8度以上地震區(qū)的樁基應(yīng)通長配筋;而樁基技術(shù)規(guī)范則沒有明確,只針對地震對樁基產(chǎn)生的效應(yīng),如地震引起樁承受上拔力,應(yīng)通長配筋;鋼筋籠長度應(yīng)穿過液化土層或軟弱土層,避免在地震荷載作用下破壞。從安全角度上講,通長配筋要好一些,從經(jīng)濟(jì)角度上講,通長配筋可能增加造價。因此,具體設(shè)計中優(yōu)先考慮安全,在滿足安全的前提下,也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。注:軟硬交互土層可能出現(xiàn)剪切問題,后面有實例。禁忌2.11對地基基礎(chǔ)工程應(yīng)遵循的國內(nèi)規(guī)范、規(guī)程了解不全面 目前我國規(guī)范分為國家標(biāo)準(zhǔn),一般以符號

48、GB標(biāo)示;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一般以符號JGJ標(biāo)示;產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),一般用JG表示;地方標(biāo)準(zhǔn),一般以DB標(biāo)示。對于各種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的劃分和相互關(guān)系從以下幾方面理解:1國家標(biāo)準(zhǔn)是最高標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)在國家標(biāo)準(zhǔn)總原則下進(jìn)行編制。2行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是本行業(yè)在全國的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),是對國家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充完善。如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范對樁基礎(chǔ)、基坑支護(hù)、基礎(chǔ)等均作了原則性的規(guī)定,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范 、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 、高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范等,根據(jù)自身的特點對建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行補(bǔ)充和完善。3地方標(biāo)準(zhǔn)是對國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充完善我國地域遼闊,各省市和地區(qū)的自然地理條件不同,分布的巖

49、土種類多種多樣,其工程力學(xué)性質(zhì)存在很大差異,反映的地基基礎(chǔ)問題也迥然不同。由于地區(qū)的特殊性,有關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還不能完全覆蓋和包括,我國許多省市和地區(qū),在國家規(guī)范總原則的指導(dǎo)下,針對本地地基土類的特點、地質(zhì)情況,總結(jié)多年的工程實踐經(jīng)驗,編制出反映地方特點、適用于本地區(qū)的建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計、施工規(guī)范。這些規(guī)范、規(guī)程對合理進(jìn)行地基勘察、設(shè)計、施工和促進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用、降低基礎(chǔ)的工程造價、保證上部結(jié)構(gòu)安全均有重要作用。如北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范J11254-2008、上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范DGJ0811-2010、天津地方標(biāo)準(zhǔn)沉降控制樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程DB29-105-2004、廣東省預(yù)應(yīng)力混凝土管

50、樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程DBJ/T 15-22-98等。禁忌2.12對涉外工程規(guī)范的選用及國內(nèi)外規(guī)范的異同缺乏了解1涉外工程規(guī)范的選用對于涉外工程,需要結(jié)合工程所在地國的有關(guān)規(guī)定及建設(shè)單位的要求選用適用的規(guī)范。如果當(dāng)?shù)貨]有自己的國家規(guī)范、也沒有明文規(guī)定采用何種規(guī)范,經(jīng)與建設(shè)單位協(xié)商,采用中國規(guī)范也是可能的。對于國際通用的規(guī)范,在歐洲系列規(guī)范推出之前,以英國規(guī)范及美國規(guī)范應(yīng)用的最廣,歐洲規(guī)范的問世,取代了原英國規(guī)范的地位,但在非歐盟國家,仍有很多國家繼續(xù)使用英國規(guī)范。2國內(nèi)外規(guī)范體制的不同國際上的規(guī)范有二種體制,一種是推薦性的,另一種是強(qiáng)制性的。發(fā)達(dá)國家的規(guī)范多是推薦性的,對設(shè)計人員只起幫助指導(dǎo)作用,工程

51、千變?nèi)f化,規(guī)范不可能取代設(shè)計人員所必需的理論知識、經(jīng)驗和判斷,設(shè)計人員必須自己承擔(dān)設(shè)計的全部責(zé)任,可以不受推薦性規(guī)范的約束。最為典型的是歐洲規(guī)范,涉及具體計算公式、具體計算方法的內(nèi)容越來越少,代之以基本原理、基本原則、需考慮的因素、要點及注意事項等,公式、方法等則完全由設(shè)計者憑借自身的理論與經(jīng)驗去參閱各類教科書、參考書、設(shè)計手冊等去選用。我國的設(shè)計規(guī)范則是強(qiáng)制性的,是設(shè)計人員必須遵守的法律,如有違反,一切責(zé)任由設(shè)計人自負(fù),而出了事故,設(shè)計人員也可憑規(guī)范推卸責(zé)任。幾十年來,這種做法已在工程設(shè)計界深入人心,因而對規(guī)范的制訂工作也就提出了很高的要求。強(qiáng)制性規(guī)范的不足之處是,不能靈活適應(yīng)設(shè)計中遇到的各

52、種情況,難以照顧到設(shè)計者可能遇到的各種特殊問題,而且客觀上不利于發(fā)揮調(diào)動甚至限制設(shè)計人員的創(chuàng)造性。強(qiáng)制性規(guī)范的利弊值得仔細(xì)探討。禁忌2.13 對和地基基礎(chǔ)設(shè)計相關(guān)的國外規(guī)范不了解為了能使設(shè)計人員在處理涉外工程時“有法可依”,現(xiàn)將主要的外國規(guī)范介紹如下:1歐洲規(guī)范在建筑行業(yè),歐洲規(guī)范家族(European Standards Family)是一個系統(tǒng)而全面的體系,以結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范為龍頭,也包括材料與產(chǎn)品規(guī)范、施行規(guī)范(相當(dāng)于我國的施工規(guī)范)及檢測試驗規(guī)范等并與ISO體系有效銜接。我們常見的The Eurocodes,實際是特指歐洲結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(Design Standard),也是歐洲規(guī)范體系的核

53、心,由以下各部分構(gòu)成:EN 1990Eurocode 0: Basis of Structural Design(結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ))EN 1991Eurocode 1: Actions on Structures(結(jié)構(gòu)上的作用)EN 1992Eurocode 2:Design of Concrete Structures(混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計)EN 1993Eurocode 3:Design of Steel Structures(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計)EN 1994Eurocode 4:Design of Composite Steel and Concrete Structures(鋼與混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計)E

54、N 1995Eurocode 5:Design of Timber Structure(木結(jié)構(gòu)設(shè)計)EN 1996Eurocode 6:Design of Masonry Structure(砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計)EN 1997Eurocode 7:Geotechnical Design(巖土工程設(shè)計)EN 1998Eurocode 8:Design of Structures for Earthquake Resistance(結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計)EN 1999Eurocode 9:Design of Aluminium Structures(鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計)與歐洲結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(The Eurocodes)密

55、切相關(guān)的,是Execution Standards (施行標(biāo)準(zhǔn),類似于我國的施工規(guī)范),也是建筑行業(yè)歐洲規(guī)范家族的重要成員,其中與地基基礎(chǔ)相關(guān)的常用規(guī)范有:EN 13670:2009Execution of Concrete Structures(混凝土施工)EN 1536:2000Execution of Special Geotechnical Work Bored Piles(特殊巖土工程施工鉆孔灌注樁)EN 1537-2000 Execution of Special Geotechnical Works-Ground Anchors(特殊巖土工程施工錨桿)EN 1538:2000 E

56、xecution of Special Geotechnical Work - Diaphragm Walls(特殊巖土工程施工地下連續(xù)墻)EN 12699:2001 Execution of Special Geotechnical Work Displacement Piles特殊巖土工程施工擠土樁)EN 14199:2005 Execution of Special Geotechnical Works Micropiles(特殊巖土工程施工微型樁)EN 12063:1999 Execution of Special Geotechnical Work - Sheet Pile Walls. (特殊巖土工程施工鋼板樁)EN 12794:2005, Precast Concrete Products - Foundation Piles(預(yù)制混凝土產(chǎn)品基礎(chǔ)用樁)歐洲規(guī)范家族的另一成員是Material and Product Standard(材料與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn))也是建筑行業(yè)歐洲規(guī)范家族的一員,最常用的有:EN 206 Concrete: Specification, Performan

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