地基的利用與處理(全)

地基的利用與處理1、利用軟弱土層作為持力層時(shí)，可按下列規(guī)定：（1）.淤泥和淤泥質(zhì)土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當(dāng)上覆土層較薄，應(yīng)采取避免施工時(shí)對淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施；（2）.沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí)，均可利用作為持力層；（3）.對于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。2、局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎(chǔ)梁、換土、樁基或其他方法處理。3、當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，地基處理可選用機(jī)械壓(夯)實(shí)、堆載預(yù)壓、塑料排水帶或砂井真空預(yù)壓、換填墊層或復(fù)合地基等方法。處理后的地基承載力應(yīng)通過試驗(yàn)確定。4、機(jī)械壓實(shí)包括重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯、振動(dòng)壓實(shí)等方法，可用于處理由建筑垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土地基，處理有效深度應(yīng)通過試驗(yàn)確定。5、堆載預(yù)壓可用于處理較厚淤泥和淤泥質(zhì)土地基。預(yù)壓荷載宜大于設(shè)計(jì)荷載，預(yù)壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)建筑物的要求以及地基固結(jié)情況決定，并應(yīng)考慮堆載大小和速率對堆載效果和周圍建筑物的影響。采用塑料排水帶或砂井進(jìn)行堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓時(shí)，應(yīng)在塑料排水帶或砂井頂部作排水砂墊層。6、換填墊層可用于軟弱地基的淺層處理。墊層材料可采用中砂、粗砂，礫砂，角(圓)礫、碎(卵)石、礦渣、灰土、粘性土以及其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料。7、復(fù)合地基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑物承載力和變形要求。對于地基土為欠固結(jié)土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土?xí)r，設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮土體的特殊性質(zhì)，選用適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)體和施工工藝。8、復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，或采用增強(qiáng)體的載荷試驗(yàn)結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。9、增強(qiáng)體頂部應(yīng)設(shè)褥墊層。褥墊層可采用中砂、粗砂、礫砂、碎石、卵石等散體材料。碎石、卵石宜摻入20%-30%的砂單樁軸向荷載的傳遞1．樁身軸力和截面位移在軸向荷載作用下，樁身將發(fā)生壓縮變形；同時(shí)樁頂部分荷載通過樁身傳遞到樁底，致使樁底土層發(fā)生壓縮變形，這兩部分壓縮變形之和構(gòu)成樁頂軸向位移。由于樁與樁周土體的緊密接觸，當(dāng)樁相對于土向下位移時(shí)，樁側(cè)表面受到土向上的摩阻力。在樁頂荷載沿樁身向下傳遞的過程中，必須不斷地克服這種摩阻力，故樁身截面的軸向力隨深度逐漸減小，傳至樁底截面的軸向力為樁頂荷載減去全部樁側(cè)摩阻力，并與樁底支承反力（即樁端阻力）大小相等、方向相反。樁通過樁側(cè)阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體，即土對樁的支承力由樁側(cè)阻力和樁端阻力兩部分組成。由樁底土層的壓縮變形導(dǎo)致的樁端位移加大了由于樁身的壓縮變形引起的樁身各截面的位移，并促使樁側(cè)摩阻力進(jìn)一步發(fā)揮。一般來說，靠近樁身上部土層的摩阻力先于下部土層發(fā)揮出來，樁側(cè)阻力先于樁端阻力發(fā)揮出來。抗拔樁的設(shè)計(jì)是初學(xué)者應(yīng)該注意的地方：1.抗拔樁配筋計(jì)算時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)中，壓重的分向系數(shù)為0.9（建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范3.2.5，當(dāng)效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí)，對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算，應(yīng)取0.9).2.說明中應(yīng)重點(diǎn)注明停止降水的時(shí)間，保證計(jì)算中的壓重上去以后才能停止降水。3.樁身配筋主要由裂縫寬度確定.4.單樁承載力由樁型，樁長和樁側(cè)摩阻力確定，千萬不要以為增加配筋就能提高單樁承載力（我們這里的年輕人犯過這種錯(cuò)誤）.為了少走彎路,大家都希望吸取自己和他人的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn).現(xiàn)擬逐步將自己收集的一些工程實(shí)例和數(shù)據(jù)公之同行(其中他人設(shè)計(jì)的工程多是偶然碰到的),亟望拋磚引玉"(來自網(wǎng)絡(luò))一.軟土地區(qū)低層建筑的沉降計(jì)算余姚某三層聯(lián)立式住宅,共四幢.因靠近附近居民住宅而無法使用沉管灌注樁,故采用筏基.其中二幢建至二層時(shí),最大沉降已達(dá)九厘米,沉降差已超過規(guī)范規(guī)定.現(xiàn)已采用錨桿靜壓樁補(bǔ)強(qiáng).具體數(shù)據(jù)見附圖.按規(guī)范規(guī)定,該工程可不作沉降計(jì)算.但我們(我與浙江大學(xué)朱向榮)認(rèn)為,低層建筑是否進(jìn)行沉降計(jì)算,實(shí)際因素似還應(yīng)包括:1.雖然業(yè)主一般不會(huì)提出沉降要求,但對于聯(lián)立式住宅等高檔建筑,最終沉降似應(yīng)小于十厘米.2.建筑物的體量.顯然體量越大,沉降控制要求應(yīng)該越嚴(yán).3.壓縮模量的大小與軟土層的厚度.我們的初步想法是,較厚的流塑—軟塑狀軟土,壓縮模量Es小于3Mpa,似仍應(yīng)計(jì)算沉降.其實(shí),沉降計(jì)算并非難事,算一下沉降總不會(huì)錯(cuò)的.主要困難可能還是在正式設(shè)計(jì)前,通過沉降計(jì)算來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).如上述聯(lián)立式住宅,因某些原因不能采用沉管灌注樁,則最合適的基礎(chǔ)似應(yīng)為箱形基礎(chǔ)和沉降控制復(fù)合樁基(逆作法錨桿靜壓樁復(fù)合樁基).由此可見,有時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)反而將增加造價(jià),但降低了風(fēng)險(xiǎn).二.對地質(zhì)勘察報(bào)告的正確判讀問題不能完全排除地質(zhì)勘察報(bào)告數(shù)據(jù)出錯(cuò)或不夠全面的可能，因此存在對地質(zhì)勘察報(bào)告如何正確判讀的問題?，F(xiàn)舉三例試說明之。1?？辈靾?bào)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(bào)告建議采用21m長沉管灌注樁，靜載試驗(yàn)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(jì)人員事先未考慮收集本地經(jīng)驗(yàn)，又未進(jìn)行沉降計(jì)算，確乎有點(diǎn)象“盲人騎瞎馬”了。2?？辈靾?bào)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(bào)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(shí)實(shí)測平均沉降已達(dá)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(bǔ)強(qiáng)。該工程設(shè)計(jì)人員對勘察報(bào)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(dāng)土的當(dāng)量模量小于3Mpa時(shí)欲采用天然基礎(chǔ)，仍應(yīng)計(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過該處下臥層淤泥質(zhì)粘土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度了。3?？辈靾?bào)告的數(shù)據(jù)局部出錯(cuò)。上海松江某二層廠房，根據(jù)勘察報(bào)告提供的各土層樁側(cè)摩阻力與樁端阻力計(jì)算得單樁承載力為500kN；但打完樁后靜載試驗(yàn)所得單樁極限承載力僅為500與750kN。于是重新進(jìn)場補(bǔ)樁。再由勘察報(bào)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(jì)算得到的單樁極限承載力為790kN，確與靜載試驗(yàn)所得單樁極限承載力相近。由此可見勘察報(bào)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(bào)告永遠(yuǎn)不會(huì)忘記指出，單樁承載力應(yīng)以靜載試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。何況勘察報(bào)告提供的雙橋靜力觸探數(shù)據(jù)并未出錯(cuò)。該工程設(shè)計(jì)人員對勘察報(bào)告判讀失誤的原因在于，既然你為了滿足業(yè)主搶進(jìn)度的要求而同意先打樁后進(jìn)行靜載試驗(yàn)，那么為了規(guī)避由此而必然產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，就必須采用各種方法去正確判讀勘察報(bào)告提供的數(shù)據(jù)了。舍此別無良方。以上所述的幾點(diǎn)教訓(xùn)，希望對同行有所幫助。三.上海地區(qū)復(fù)合樁基歷史點(diǎn)滴《復(fù)合樁基設(shè)計(jì)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(jì)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(dāng)時(shí)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算方法是：承臺(tái)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(dān)。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(jì)三，四十年代設(shè)計(jì)方法的計(jì)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(shí)踐表明，問題可能是我們的設(shè)計(jì)理論不完全符合實(shí)際。我幸運(yùn)地接觸過一些老建筑數(shù)據(jù)與老工程師的經(jīng)驗(yàn)。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(gè)工程實(shí)例提供給同行，希望有點(diǎn)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(bào)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?；A(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(gè)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(jì)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(yàn)，教訓(xùn)，再加上上海民用建筑設(shè)計(jì)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(jì)方法會(huì)產(chǎn)生在上海了。四.天然淺基礎(chǔ)沉降計(jì)算準(zhǔn)確度對天然淺基礎(chǔ)沉降計(jì)算常聞異議，認(rèn)為沉降計(jì)算經(jīng)常不準(zhǔn)，因此算出來沒有什么實(shí)用價(jià)值。這除了有時(shí)因?yàn)榭⒐こ两挡淮蠖|(zhì)疑計(jì)算沉降（這可能源于將竣工沉降與最終沉降搞混了），確實(shí)也反映了一個(gè)現(xiàn)實(shí)：即有時(shí)計(jì)算值確實(shí)明顯大于實(shí)測值。同時(shí)請注意一個(gè)重要信息，實(shí)測值明顯大于計(jì)算沉降的現(xiàn)象對于天然淺基礎(chǔ)尚未聽說過?，F(xiàn)舉出部分工程實(shí)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(jì)算沉降55cm，實(shí)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(jì)，先造五層），計(jì)算沉降（按五層）約70cm，建成后三年實(shí)測最大沉降已達(dá)48cm；3、上海襯衫三廠，片筏基礎(chǔ)（按七層設(shè)計(jì)，先造五層），計(jì)算沉降（按五層）72cm，建成后六年實(shí)測平均沉降已達(dá)35cm；4、上?？禈反髽?，箱形基礎(chǔ)，十二層，計(jì)算沉降21cm，實(shí)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(jì)算沉降21cm，實(shí)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(jì)算沉降19.2cm，實(shí)測推算最終沉降為24cm；7、上海胸科大樓，箱形基礎(chǔ)，十層，計(jì)算沉降49.2cm，竣工時(shí)沉降已達(dá)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(qiáng)度問題，但當(dāng)然不可能解決沉降問題，實(shí)測沉降歷時(shí)二十年，計(jì)算沉降130cm，實(shí)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(jì)算沉降37cm，竣工時(shí)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(shí)測沉降量明顯小于計(jì)算沉降。由上述工程實(shí)例可知，相當(dāng)部分的天然淺基礎(chǔ)計(jì)算沉降與實(shí)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(shí)測沉降明顯小于計(jì)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(qiáng)度（60kPa）?？梢妼?shí)測值小于計(jì)算值并非事出無因。淺層粉土地區(qū)多層建筑的計(jì)算沉降遠(yuǎn)小于實(shí)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(jì)算沉降的公式，并通過一些工程實(shí)例驗(yàn)算，證實(shí)計(jì)算沉降與實(shí)測值較為接近?？傊?，只要掌握了土層的應(yīng)力歷史，計(jì)算沉降還是能夠反映實(shí)際情況的。即使計(jì)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(jì)算沒有實(shí)用價(jià)值。比如“設(shè)計(jì)反思錄一:軟土地區(qū)低層建筑的沉降計(jì)算”所述的余姚某三層聯(lián)體式住宅，若事先計(jì)算出未乘以經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的沉降值為45cm，那么即使經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取為0.5，則最終沉降還將達(dá)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(xiǎn)太大，可以考慮選用箱形基礎(chǔ)或復(fù)合樁基了。五.中短樁復(fù)合樁基的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)上海地區(qū)廿世紀(jì)五十年代后期起，多層建筑地基由強(qiáng)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(qiáng)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(dá)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(cuò)；老工程師又有“樁間土承擔(dān)30%，樁承擔(dān)70%”的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，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(shí)踐，有經(jīng)驗(yàn)也有教訓(xùn)?，F(xiàn)介紹一些典型的工程實(shí)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(shí)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(shí)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(dá)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(shí)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(shí)實(shí)測沉降已達(dá)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?？⒐r(shí)實(shí)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(shí)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?？⒐r(shí)沉降遠(yuǎn)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(shí)測推算最終沉降為6cm。由以上工程可以看出，當(dāng)樁端土為軟土?xí)r，雖然短樁復(fù)合樁基解決了強(qiáng)度問題，但是沉降量還是相當(dāng)大。當(dāng)樁端土為上海的淺層粉土?xí)r，盡管下臥層仍為軟土，但實(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)似乎不同。但究其原因，首先由于未能收集到老建筑的實(shí)測沉降，因而并不能說明老建筑的沉降都較??；其次，老建筑似多位于老城區(qū)，可能其土層因?yàn)閿?shù)百年舊建筑與人類活動(dòng)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(biāo)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(shí)際沉降量可能較小這一點(diǎn)還是完全可以解釋得通的。事實(shí)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(dá)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)。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容:選擇樁的類型和幾何尺寸確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值（特征值）確定樁的數(shù)量、間距和布置方式驗(yàn)算樁基的承載力和沉降樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承臺(tái)設(shè)計(jì)繪制樁基施工圖一、確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值樁側(cè)總極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Rsk=Up×Σlifsi樁端極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Rpk=Ap×fp單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65單樁豎向承載力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0二、確定樁的數(shù)量、間距和布置方式初步估算樁數(shù)時(shí)，先不要考慮群樁效應(yīng)，當(dāng)為軸心受壓，n≥(F+G)/Ra當(dāng)為偏心受壓，一般樁的根數(shù)應(yīng)相應(yīng)的增加10％～20％。樁的間距（中心距）采用3～4倍樁徑樁在平面上的布置：有方形，矩形網(wǎng)格或者三角形（梅花式）形式，還有采用不等距排列原則：使得群樁橫截面的重心應(yīng)與荷載合力的作用點(diǎn)重合和接近或者是使其重心處于合力作用點(diǎn)變化范圍之內(nèi)，并應(yīng)盡量接近最不利的合力作用點(diǎn)。梁式或板式承臺(tái)下群樁，布樁時(shí)應(yīng)注意使梁、板中的彎矩盡量減少，即多布設(shè)樁在柱墻,以減少梁和板跨中的樁數(shù)。三、驗(yàn)算樁基的承載力和沉降四、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)制的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30，采用靜壓法沉樁時(shí)，不宜小于C20五、承臺(tái)設(shè)計(jì)獨(dú)立承臺(tái)、柱下或墻下條形承臺(tái)（梁式承臺(tái)），以及筏板承臺(tái)和箱形承臺(tái)，承臺(tái)設(shè)計(jì)包括選擇承臺(tái)的材料及其強(qiáng)度等級，幾何形狀及其尺寸，進(jìn)行承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算，并應(yīng)使其構(gòu)造滿足一定的要求。構(gòu)造要求：承臺(tái)最小寬度不應(yīng)小于500mm，承臺(tái)邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長，邊緣挑出部分不應(yīng)小于150mm，墻下條形承臺(tái)邊緣挑出部分可降低至75mm。條形和柱下獨(dú)立承臺(tái)的最小厚度為500mm，其最小埋深為600mm。本人談點(diǎn)微乎其微的看法吧。雖然人工挖孔樁存在機(jī)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(jìn)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(jī)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(hù)壁的情況時(shí)有發(fā)生。這是很嚴(yán)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(yàn)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(hù)壁，一是護(hù)壁材料強(qiáng)度低，二是護(hù)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(hù)壁用模板強(qiáng)度差、尺寸不準(zhǔn)確、未適當(dāng)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(hù)壁甚至返工。鑿護(hù)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(hù)，工完后井口無遮蓋。這都可能造成人身傷亡事故。施工圖審查中的常見問題：1.穩(wěn)定性驗(yàn)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(yàn)算其地基穩(wěn)定性。當(dāng)?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(shí)，未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算（地下室車道、地下水池的抗浮驗(yàn)算比較容易漏掉）。地下室的抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算要求屬于強(qiáng)制性條文，抗浮計(jì)算時(shí)的水位應(yīng)由勘察部門提供。2.液化土層計(jì)算問題：場地存在液化土層時(shí)，未對樁基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)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(yàn)確定單樁豎向承載力，對根據(jù)試驗(yàn)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(gè)人建議：抗震驗(yàn)算時(shí)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(fù)摩阻力計(jì)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(fù)摩阻力對基樁承載力的影響。4.布樁計(jì)算問題：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，僅按豎向荷載作用進(jìn)行布樁，未驗(yàn)算彎矩作用下承臺(tái)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(tái)底部樁基尚應(yīng)驗(yàn)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(jì)算結(jié)果甚至?xí)霈F(xiàn)抗拔樁，這時(shí)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(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)計(jì)入底層隔墻及基礎(chǔ)梁荷重或者承臺(tái)及覆土荷重。5.抗拔樁設(shè)計(jì)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(jì)中往往缺抗拔樁抗裂性驗(yàn)算、抗拔樁靜載試驗(yàn)及其配筋做法等要求說明?？拱螛对O(shè)計(jì)時(shí)，樁身配筋量僅按強(qiáng)度要求進(jìn)行計(jì)算，缺少裂縫寬度驗(yàn)算，按裂縫寬度控制計(jì)算結(jié)果的配筋量遠(yuǎn)大于按強(qiáng)度要求計(jì)算的配筋量。采用預(yù)制樁作為抗拔樁時(shí)，往往只注意樁身的抗拉強(qiáng)度要求，樁基與承臺(tái)間連接鋼筋的強(qiáng)度要求接樁段的裂縫寬度要求經(jīng)常被忽視。6.抗拔樁計(jì)算問題：抗拔樁配筋計(jì)算時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0有誤（審查中發(fā)現(xiàn)，抗浮計(jì)算時(shí)水浮力和壓重分項(xiàng)系數(shù)均取1.0計(jì)算，當(dāng)水浮力大于壓重時(shí)，抗拔樁樁身配筋按“［水浮力－壓重］/鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值”計(jì)算，嚴(yán)重錯(cuò)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(jì)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(hào)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(jì)），基礎(chǔ)梁的上下主筋在樁承臺(tái)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(shí)也未進(jìn)行抗彎承載力計(jì)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(tái)間的連接節(jié)點(diǎn)：施工圖中僅注明套用標(biāo)準(zhǔn)圖，未根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖要求明確連接鋼筋根數(shù)和型號(hào)。10.承臺(tái)計(jì)算：應(yīng)根據(jù)實(shí)際樁反力進(jìn)行計(jì)算，有的工程樁反力統(tǒng)一取單樁承載力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)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(jì)值的1.2倍）。11.承臺(tái)設(shè)計(jì)：套用標(biāo)準(zhǔn)圖，標(biāo)準(zhǔn)圖根據(jù)樁的最大豎向力設(shè)計(jì)值來確定承臺(tái)型號(hào)，施工圖審查時(shí)常見直接根據(jù)單樁承載力設(shè)計(jì)值確定承臺(tái)型號(hào)，即把單樁承載力設(shè)計(jì)值等同于樁的最大豎向力設(shè)計(jì)值，應(yīng)注意在偏心荷載作用下，邊樁允許反力設(shè)計(jì)值為單樁承載力設(shè)計(jì)值的1.2倍。12.兩樁承臺(tái)抗扭設(shè)計(jì)問題：兩樁承臺(tái)上面承受可能產(chǎn)生扭矩的荷載，如布置L形墻肢、承臺(tái)上布置雙柱（雙柱合力點(diǎn)與樁反力合力點(diǎn)重合，但單柱偏心可能對承臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)圖《閩2004G104》中注明“兩樁承臺(tái)需要考慮抗扭時(shí)由單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)確定”，套用標(biāo)準(zhǔn)圖時(shí)應(yīng)注意該問題。13.抗拔樁承臺(tái)配筋問題：抗拔樁承臺(tái)頂部為受拉區(qū)，有抗拔要求的承臺(tái)按一般樁基受壓的承臺(tái)進(jìn)行配筋，承臺(tái)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(jì)也采用平法表示但未附加圖示說明，存在安全隱患。15.承臺(tái)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(tái)高度范圍內(nèi)的所有雜填土層均應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)處理，以承受對于基礎(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(gè)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(chǔ)氨罐的基礎(chǔ)，原來該場地上已經(jīng)有老基礎(chǔ)，現(xiàn)在因?yàn)橐b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(gè)老基礎(chǔ)保留，而在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員按照老基礎(chǔ)的地質(zhì)條件設(shè)計(jì)為2100*1800的獨(dú)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(jìn)行挖掘的時(shí)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(rèn)，是以前廠房的基礎(chǔ)，于是施工一方要求設(shè)計(jì)方重審方案，甲方由于趕時(shí)間也催的比較緊，最后經(jīng)設(shè)計(jì)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?yàn)樾禄A(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(dòng)撕裂造成。我作為該工程的施工管理人員雖然因?yàn)樵l(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(shí)時(shí)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(shí)際，不能憑經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然?；A(chǔ)沉降要有講究，特別是獨(dú)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)搭配使用基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題1.地基承載力特征值與地質(zhì)報(bào)告矛盾。2.地下工程防水混凝土底板混凝土墊層應(yīng)按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108—2001）要求不應(yīng)小于C15，厚度不應(yīng)小于100mm，在軟弱土層中的厚度不應(yīng)小于150mm。防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm。3.地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護(hù)層厚度《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108—2001）要求不應(yīng)小于50mm。并應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的計(jì)算，裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通。設(shè)計(jì)中許多設(shè)計(jì)人將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算彎距調(diào)幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)、多層時(shí)未按多跨連續(xù)計(jì)算等，也不進(jìn)行裂縫計(jì)算，導(dǎo)致違背強(qiáng)條。4.地下室外墻與底板連接構(gòu)造不合理；外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2002）根據(jù)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。5.地下室外墻設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計(jì)算與設(shè)計(jì)，不能與一般外墻相同。當(dāng)頂板不在同一標(biāo)高時(shí)，應(yīng)注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。6.地下水位較高時(shí)，應(yīng)特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時(shí)的抗浮計(jì)算，采用樁基時(shí)應(yīng)計(jì)算樁的抗拔承載力。7.高層地下室采用獨(dú)立柱基或條基加抗水底板時(shí)，應(yīng)在抗水板下設(shè)褥墊，以保證實(shí)際受力與設(shè)計(jì)計(jì)算模型相同。8.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級、乙級的建筑物應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)3.0.2條進(jìn)行地基變形設(shè)計(jì)。9.對一下建筑物的樁基應(yīng)進(jìn)行沉降驗(yàn)算：（強(qiáng)條）1)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級的建筑物樁基。2)體形復(fù)雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設(shè)計(jì)等級為乙級的建筑物樁基。3)摩擦型樁基。樁基礎(chǔ)的沉降不得超過建筑物的沉降允許值，并應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)表5.3.4的規(guī)定。10.對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設(shè)計(jì)人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)第10.2.9條（強(qiáng)條），下列建筑物應(yīng)在施工期間及使用期間進(jìn)行變形觀測。a.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級的建筑物；b.復(fù)合地基或軟弱地基上的設(shè)計(jì)等級為乙級的建筑物；c.加層、擴(kuò)建建筑物；d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物；e.需要積累建筑經(jīng)驗(yàn)或進(jìn)行設(shè)計(jì)反分析的工程。觀測的方法和要求，要符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T8—97）的規(guī)定。11.沉降縫基礎(chǔ)與偏心基礎(chǔ)：砌體結(jié)構(gòu)的沉降縫基礎(chǔ)作成下圖形式：根據(jù)力的平衡原理，大部分基礎(chǔ)存在零壓力區(qū)，所設(shè)計(jì)基礎(chǔ)不能提供設(shè)計(jì)所需的地基承載力。許多柱邊與基礎(chǔ)對齊的偏心柱基也同樣存在問題。零應(yīng)力區(qū)不能滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2001第4.2.4條的要求。12.防潮層以下墻體采用水泥砂漿時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)算其強(qiáng)度。（因?yàn)樗嗌皾{對強(qiáng)度的折減）。13.個(gè)別工程的柱基高度不滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。柱基的抗沖切、抗剪不夠。14.墻下條形基礎(chǔ)相交處，不應(yīng)重復(fù)計(jì)入基礎(chǔ)面積。15.砌體結(jié)構(gòu)的地下室問題。（240）16.地基承載力應(yīng)為特征值。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)按下列規(guī)定：（《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002第3.0.4條）A．按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí)，傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限其對應(yīng)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。B．計(jì)算地基變形時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正