【正文】 礫砂 稍密 5≤15 70～ 110 中密 (密實(shí) ) N15 116～ 138 6000~9500 9000~10500 圓礫、角礫 中密、密實(shí) 10 160～ 200 7000~10000 9500~11500 碎石、卵石 中密、密實(shí) 10 200～ 300 8000~11000 10500~13000 全風(fēng)化軟質(zhì)巖 30N≤50 100～ 120 4000~6000 全風(fēng)化硬質(zhì)巖 30N≤50 140～ 160 5000~8000 強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖 10 160～ 240 6000~9000 強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖 10 220～ 300 7000~11000 （ 2）擠土對(duì)樁基沉降的影響 原場地?cái)_動(dòng)后場地受荷沉降再固結(jié)沉降 建筑物關(guān)注的是樁基長期沉降量 。上圖為竣工時(shí)沉降。雖然樁基礎(chǔ)提供了等效的承載力上，但沉降差別相當(dāng)大。 2）應(yīng)設(shè)置排水措施，如袋裝砂井或塑料排水板，可提高土的在施工期間的壓縮性。 4）管樁施工不能搶工期。 5）沉樁結(jié)束后，宜普遍實(shí)施一次復(fù)打，使樁端置于持力層上，能充分發(fā)揮樁端土體承載力，還可隨時(shí)間增長； （ 3）基坑開挖 1） 基坑開挖前應(yīng)對(duì)邊坡支護(hù)型式、降水措施、挖土方案、運(yùn)土路線及堆土位置編制施工方案，若樁基施工引起超孔隙水壓力，宜待超孔隙水壓力大部分消散后開挖。 4） 挖出的土方不得堆置在基坑附近。 （ 5）預(yù)應(yīng)力管樁施工常見問題及處理措施 1）平面偏位，樁身完整性為 I、 II類。 措施： （ a） 灌芯（ b）補(bǔ)樁。 （ a）承臺(tái)內(nèi)力不同原設(shè)計(jì)； （ b）建筑物沉降可能不均勻。建議根據(jù)地區(qū)靜壓確定 樁端封口的必要性 預(yù)應(yīng)力管樁樁端持力層土體可能因滲水而影響承載力： (1)原為非飽和土，因含水量增加而降低承載力。 為避免地下水對(duì)樁端持力層的影響，應(yīng)用閉口樁且填芯。 1955年始建的巴西某十一層大廈長 25m，寬12m，支承在 99根 21m長的鋼筋混凝土樁上。 （ 2）實(shí)例 2 加拿大特朗斯康谷倉 。該谷倉由于整體剛度極大，因此雖傾斜極為嚴(yán)重，但谷倉本身卻完好無損。 基底為淤泥土，承載力約 6t。 事故原因： …… 檢視 《 規(guī)范 》 規(guī)定 （ 1）非巖石地基的基礎(chǔ)：最小埋深 ，應(yīng)滿足承載力、變形、穩(wěn)定性要求。對(duì)于樁基礎(chǔ)不宜小于 1/15H。 高層建筑無地下室，通常基礎(chǔ)擱置在基巖上，從以上闡述可見，抗滑移總是滿足要求，故不管有沒有樁，均不存在滑移問題。其中 上部結(jié)構(gòu)靠整體抗彎剛度參與工作，筏形承臺(tái)靠自身截面抗彎剛度參與工作，樁土體系靠樁 土相互作用提供的豎向支撐剛度參與工作 ，三者共同作用，協(xié)調(diào)變形。 （二）水平荷載下的共同作用（第二類共同作用） VMNSETW E軟件整體分析范圍規(guī)范附錄C整體分析范圍二種分析模式的比較 此外現(xiàn)為廣大工程師所熟悉的 SETWE軟件，引入了地下室側(cè)壁土體的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m，來考慮結(jié)構(gòu)物與土體的共同作用；程序在 “ 地下室 ” 參數(shù)對(duì)話框中提供了側(cè)壁回填土的 m值的輸入接口。近年來由于對(duì)抗浮水位的確定不合理以及抗浮樁設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致的建筑物上浮事故已有多起，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失；此外抗浮水位設(shè)置過高，對(duì)工程造價(jià)有重大影響，因此合理確定抗浮水位是個(gè)重要的問題。 徐州某地下水泵房建于山腰基巖上，山頂人工湖面距水泵房基底高差大于7m，勘察期間未見地下水，工程師未按抗浮設(shè)計(jì)。 當(dāng)前抗浮設(shè)計(jì)，習(xí)慣將水頭壓力直接作用于基礎(chǔ)底板作為抗浮設(shè)計(jì)水位，這是不合理的。 增加配重：素填土，素混凝土，鋼渣混凝土 其中素填土具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。通常一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的抗浮方案均是采取多項(xiàng)措施的結(jié)果。 抗浮水位雖然取得較勘察水位高，但一般也就高 1~2m，當(dāng)豐水期水位達(dá)到地面時(shí)，水浮力往往大于結(jié)構(gòu)自重。 此外，基底土層的隔水性相當(dāng)關(guān)鍵。在假定基礎(chǔ)筏板剛度極大的情況下，樁頂反力均勻分布，這兩種方式并無不妥之處。 工程實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)因?yàn)椴缓侠聿紭对O(shè)計(jì)導(dǎo)致的工程事故。 六、剪力墻下布樁 剪力墻下布樁與承臺(tái)設(shè)計(jì) 對(duì)于鋼筋混凝土剪力墻下是否設(shè)置條形承臺(tái)梁的問題，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際確定；因剪力墻自身剛度很大，如果是墻下布樁且筏板本身具備一定厚度，則可不設(shè)置承臺(tái)梁，當(dāng)板較薄且樁直徑較大時(shí)，則可設(shè)置承臺(tái)梁，此時(shí)承臺(tái)梁箍筋、縱筋滿足構(gòu)造即可。 4）多層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)置地下室時(shí)，若采用墻下布樁，則抗水板常取200~250mm，此時(shí)應(yīng)按圖（ a）設(shè)置條形承臺(tái)梁；當(dāng)抗水板厚達(dá) 400mm時(shí)，則可在墻下設(shè)置暗梁。 （ 1）可以選擇承載力更大的樁型。 （ 2）按復(fù)合樁基設(shè)計(jì)。多數(shù)情況下短肢剪力墻結(jié)構(gòu)會(huì)設(shè)置地下室，則可延長墻肢，留出洞口如圖（ e），仍然可以墻下布樁，一般地下室高約~3m，而懸臂部分 ~，按懸臂深梁分析；多數(shù)按構(gòu)造配筋即可。 當(dāng)新建建筑緊鄰舊建筑，承臺(tái)邊緣寬度無法滿足上述構(gòu)造時(shí)，則應(yīng)驗(yàn)算角樁抗沖切承載力滿足；當(dāng)抗沖切承載力不滿足時(shí)，則應(yīng)加厚承臺(tái)。因此樁基礎(chǔ)的抗震，應(yīng)從建筑物整體抗震的角度出發(fā)，確定相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)原則，采取響應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，進(jìn)行相應(yīng)的抗震計(jì)算，以達(dá)到抗震設(shè)防目標(biāo)。但是從我國和其他多地震國家特別是 1995年日本阪神地震震害調(diào)查分析表明，樁基的震害仍然不少。如 1975年墨西哥城地震時(shí)一座 16層高的樁基大廈產(chǎn)生 3~4m的震陷。 1976年唐山地震時(shí)，天津市樁基建筑震陷量一般不超過 1cm，其主要原因是天津軟土層性質(zhì)相對(duì)較好，樁端進(jìn)入較好持力層所致。該承臺(tái)埋深約 ，樁長約 11m，樁端持力層在中密的砂層上，在距承臺(tái)下 3m左右的松散砂層中夾著一層稍密砂，距承臺(tái)下 8m左右的稍密砂層中夾著一側(cè)松散砂，震害表明，在這些 N值突變的地方，基樁發(fā)生了彎剪破壞。在水平地震作用下，樁頂承載力水平剪力和固端彎矩，彎剪應(yīng)力集中，首先在連接處形成塑性鉸。本次調(diào)查其中的 A、 B兩棟。 2）震后數(shù)小時(shí)至一、二天后，帶有超靜水孔壓的液化土沖破覆蓋層，形成噴水冒砂現(xiàn)象，潛存于液化土中的能量釋放后，土顆粒開始沉淀，出現(xiàn)土體再固結(jié)，對(duì)基樁產(chǎn)生負(fù)摩阻力形成下拉荷載，樁基由低承臺(tái)演變?yōu)楦叱信_(tái)，樁基的豎向承載力和水平承載力均大幅降低，樁基出現(xiàn)整體下沉（ b）。 4）液化土層中樁基的地面單側(cè)堆載 左圖所示天津鋼廠柱基地面單側(cè)堆載，導(dǎo)致液化土產(chǎn)生側(cè)向推擠而致樁身折斷。 液化側(cè)擴(kuò)地基上樁基整體震害 1）樁身、樁頂?shù)钠茐? 左 圖為阪神地震中素混凝土樁在樁頭的破壞情況。廠區(qū)位于新港航道南側(cè)臨海的新吹含砂新吹填土之上，吹填土厚度約 2m，以下為夾粉砂黏土、淤泥質(zhì)黏土、夾粉砂粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂。基樁為 50x50cm預(yù)制方樁和 d=68cm的灌注樁，樁長均為 ，預(yù)制樁主筋為 4?22+4 ?25；灌注樁主筋為 8?16。 （二）樁基抗震設(shè)計(jì)的基本要求 建筑場地選址和勘察 選擇建筑場地時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動(dòng)情況、工程地質(zhì)和地震地震的有關(guān)資料，對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段作出綜合評(píng)價(jià)。在此情況下，樁基的抗震設(shè)計(jì)要求有別于抗震有利地段，包括基樁的選型、樁長、樁端持力層、抗震驗(yàn)算（如除樁基豎向承載力以外的樁基整體穩(wěn)定性和樁身壓曲、水平承載力等）。 這一問題應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件和上部結(jié)構(gòu)情況分析確定，大體分以下三種情況。 2）地基土質(zhì)較差，部分復(fù)合地基，部分樁基 同一主體建筑，當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差，而主體建筑面積大，設(shè)計(jì)者為節(jié)省造價(jià)，在部分土質(zhì)稍好區(qū)段采用碎石樁等復(fù)合地基，而在土質(zhì)差且厚度大區(qū)段采用樁基。 汶川地震中距北川極震區(qū)直線距離 10km的安縣（震后調(diào)整為 ）某工廠，三個(gè)車間分別采用鉆孔灌注樁和振沖碎石樁兩種性質(zhì)截然不同的地基基礎(chǔ)形式，導(dǎo)致震后沉降差達(dá)到 300mm，主體排架結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，局部倒塌，如圖 3）高層建筑主裙連體建筑 高層建筑的高層主體與多層裙房，結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)多數(shù)不設(shè)縫連成一體，在此情況下能否部分采用天然地基部分采用樁基，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、主裙房荷載集度進(jìn)行分析后確定。 基液化土中樁的配筋范圍，應(yīng)自樁頂至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度，其縱向鋼筋、箍筋直徑和間距應(yīng)與樁頂部相同。 ≤液化層下界面傾斜度 5176。 3）處于液化土中的樁基承臺(tái)周圍，宜用非液化土（灰土、級(jí)配砂石、壓實(shí)性較好的素土、素混凝土）填筑夯實(shí)；若用砂土或粉土，則應(yīng)使土層標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)不小于現(xiàn)行抗震規(guī)范規(guī)定的臨界值。 4）軟弱黏性土和液化土場地上的高層建筑樁基應(yīng)采用筏形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深應(yīng)不小于建筑物高度的 1/1。這主要是由于液化土的重度大于水的重度，導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)所受側(cè)壓力和浮力增大。 ≤液化層下界面傾斜度）地段，距常時(shí)水線 100m范圍內(nèi)的樁基宜采取防土體滑動(dòng)等措施，并應(yīng)對(duì)樁基的抗滑移問題和抗傾覆穩(wěn)定進(jìn)行驗(yàn)算。 軟弱黏性土指 7度、 8度、 9度時(shí)，地基靜承載力特征值分別小于 80 kPa、100kPa、 120 kPa的土層。樁端持力層應(yīng)置于壓縮性較低的土層上。 唐山地震中，天津化工廠某車間為五層框架結(jié)構(gòu)，左側(cè)采用筏板基礎(chǔ)，右側(cè)采用樁基，震后筏板基礎(chǔ)沉降達(dá) 30cm，且向右傾斜，而右側(cè)樁基沉降較小，致使在沉降縫處造成局部破壞，如圖 (a)(b)。此時(shí)同一建筑的基礎(chǔ)一部分采用基巖上的淺基，另一部分采用穿過填土的嵌巖樁，是完全合理可行的。調(diào)查表明，在抗震設(shè)防 6度地區(qū)，液化、震陷以至滑坡等地基失效的情況極為少見；此外，地基土強(qiáng)迫位移也較小，上部結(jié)構(gòu)按靜力計(jì)算也可滿足抗震 6度設(shè)防的要求，綜合起來，在 6度地區(qū)可不進(jìn)行地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)，即不用考慮軟土震陷、液化和滑坡等，僅按靜力荷載設(shè)計(jì)即可。對(duì)危險(xiǎn)地段，嚴(yán)禁建造甲、乙類建筑，不應(yīng)建造丙類建筑。檢查發(fā)現(xiàn)基樁震害有如下三個(gè)特征（詳見圖）。承臺(tái)向東向北（東北方向臨海）方向發(fā)生位移，向東位移最大 ，向北位移均超過 ，承臺(tái)向東北傾斜高差一般大于 10cm，最大 21cm?？梢姴捎脽o筋素混凝土作為地基土的豎向增強(qiáng)體，其在地震設(shè)防區(qū)無法保證其具備必要的安全度。 （ a） PC樁縱筋壓屈 （ b） PHC樁頭壓碎 液化側(cè)擴(kuò)地基上樁基的震害 液化且有側(cè)向擴(kuò)展的情況，不僅導(dǎo)致液化層范圍基樁承載力削弱，基樁還要承受側(cè)擴(kuò)液化層的側(cè)向推力和水平地震作用，因而液化側(cè)擴(kuò)地段樁基的震害程度要重于液化而無側(cè)擴(kuò)的地段。液化后，導(dǎo)致懸置于液化土層中的 9m、 12m樁承載力失效而偏沉，進(jìn)入穩(wěn)定土層的 18m長樁負(fù)荷加大且承受偏心彎矩而折斷。 基礎(chǔ)平面圖 基礎(chǔ)立面圖 液化土中樁基的震害 （ 1）液化而無側(cè)擴(kuò)情況下的震害 1）日本新瀉地震，采用短樁基礎(chǔ)的多層公寓樓，因地基土液化而整體傾覆失穩(wěn)，房屋傾斜達(dá) 80176。 （ 4）承臺(tái)震害 1995年阪神地震之前，世界各國對(duì)承臺(tái)的震害調(diào)查資料相當(dāng)缺乏，人們對(duì)承臺(tái)在地震下的工作性狀也了解甚少；阪神地震后，對(duì)承臺(tái)震害做了專門調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)承臺(tái)在地震下也能破壞，下面介紹兩例。日本阪神地震后集中對(duì)施工中的基樁震害進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，那些還沒有施工承臺(tái)的基樁，其樁身也有震害，如圖，顯然，樁身的裂縫是由于土層位移所致，與上部結(jié)構(gòu)慣性力無關(guān)。經(jīng)調(diào)查在該地區(qū)，地層上下均為砂層， 8~11m間有一層粉質(zhì)粘土層，據(jù)華北勘察院資料，砂的波速實(shí)測為 330~525m/s，粉質(zhì)粘土的波速實(shí)測為 245~293m/s，二者相差較大，在地面運(yùn)動(dòng)過程中，會(huì)對(duì)井筒產(chǎn)生反復(fù)作用，致使井筒局部開裂。 我國 1976年唐山地震，發(fā)生過望海樓軟土地基上 3~4層住宅筏形基礎(chǔ)的 10~50cm的震陷。就地質(zhì)因素而言，大體可以分別按非液化土和液化土兩大類土中的樁基進(jìn)行闡述和分析。換言之，樁基對(duì)于降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)起到明顯的消減作用。當(dāng)為三樁承臺(tái)時(shí)，樁的外邊緣至承臺(tái)邊緣的距離不應(yīng)小于 150mm，并注意驗(yàn)算角樁抗沖切承載力。特別的，對(duì)于人工挖孔嵌巖的大直徑樁，一般直徑在 ~，當(dāng)位于 6度區(qū)時(shí)，確實(shí)沒有必要將箍筋加密至 3d，一般加密 ~2m即可。 （ b）加大基樁承載力 （ c）按復(fù)合樁基設(shè)計(jì) （ 3）補(bǔ)充墻肢，使原結(jié)構(gòu)墻肢加長，便于墻下布樁。因此選擇灌注樁，增加樁長，再用后注漿提高承載力，自然能墻下布樁，如圖（ b），嚴(yán)格的說此時(shí)荷載重心與樁群形心并不重合，但由于結(jié)構(gòu)剛度參與及承臺(tái) —基樁變形協(xié)調(diào)后，會(huì)重新獲得平衡。 （ a） （ b） 剪力墻下條形承臺(tái)梁構(gòu)造 短肢剪力墻下布樁的合理化建議 上部結(jié)構(gòu)采用短肢剪力墻而又不能墻下布樁，按荷載重心與樁群形心 重合的原則，工程中常常形成類似圖（ a）的布樁模式，致使承臺(tái)的抗沖 切承載力、抗剪切承載力以及彎矩計(jì)算都極為困難。由于剪力墻通常高達(dá)數(shù)十米而樁距僅約 3倍樁徑，經(jīng)分析表明此三角區(qū)下部鋼筋所受拉力極小，而底層墻體由于抗震需要配置較多的水平分布筋，故能滿足需要，并不需要特別設(shè)置承臺(tái)梁來承受拉力。 因此應(yīng)避免采?。?b）方案，而應(yīng)盡量將樁布置在柱下、基礎(chǔ)梁下。雖然按樁頂承擔(dān)均勻的拉力來設(shè)計(jì)，但用于筏板受到極大的浮力上