【文章內(nèi)容簡介】 院通過十余組大比尺模型試驗和三十余項工程測 試 ，得到大底盤高層建筑地基反 力、地基變形的規(guī)律，提出該類建筑 地 基基礎(chǔ)設(shè)計方法。 大底盤高層建筑由于外挑 裙樓和地下結(jié)構(gòu)的存在，使高層建筑 地基基 礎(chǔ)變形由剛性、半剛性向柔性轉(zhuǎn)化，基礎(chǔ)撓曲度 增加， 設(shè)計時應(yīng)加以 控制。 大底盤高層建筑與單體高層建筑的整體撓曲 （框架結(jié)構(gòu)， 2層地下結(jié)構(gòu)） ? ? 地基計算 主樓外 挑出的地下結(jié)構(gòu)可以分擔主樓的荷載，降低了整個基礎(chǔ)范圍 內(nèi) 的平均基底壓力，使主樓外有 挑出時的平均沉降量減小 。 裙房擴 散 主樓荷載的能力 是有限的 ，主樓荷載的有效傳遞范圍是主樓 外 1～ 2跨。超過 3跨，主樓荷載將不能通過裙房有效擴散。 大底盤高層建筑與單體高層建筑的基底反力 （內(nèi)筒外框結(jié)構(gòu) 20層， 2層地下結(jié)構(gòu)） ? ? ? 單體高 層建筑的地基承載力在基礎(chǔ)剛度滿足規(guī)范條件時可按平 均基底 壓力驗算，角柱、邊柱構(gòu)件設(shè)計可按內(nèi)力計算值放大 ；大底盤地下結(jié)構(gòu)的地基反力在高層內(nèi)筒部位與單體高層建筑內(nèi)筒部 位地基反力接近，是平均基底壓力的 ～ ，且高層部位的邊緣 反力無單體高層建筑的放大現(xiàn)象，可按此地基反力進行地 基承載力 驗 算；角柱、邊柱構(gòu)件設(shè)計 內(nèi)力計算值無需放大，但外挑一跨的框架 梁 、柱內(nèi) 力 較不整體連接的情況要大，設(shè)計時應(yīng)予以加強。 增加基礎(chǔ)底板剛度、樓板厚度或 地基剛度可有效減少大底盤 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 的差異沉降。 試驗證明大底盤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 底 板出現(xiàn)彎曲裂縫的基礎(chǔ)撓曲度在 ‰ ～ 1‰ 之間。工程設(shè)計時，大面積整體筏形基礎(chǔ)主樓的整體撓度不宜大 于 ‰ ，主樓與相鄰的裙樓的差異沉降不大于其跨度 1‰ 可保證基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)安全。 地基計算 地基計算 ? 8. 基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定性 ? 隨著大規(guī) ?，F(xiàn)代化建設(shè)的發(fā) 展，充分利用土地資源，開發(fā) 地下空 間已成為基礎(chǔ)部分首要考慮的問題。建筑基礎(chǔ)埋 深 越來越大，地下車庫 、地下商場等地下結(jié)構(gòu)越來越多， 由 于地下 水浮 力引起的工程事故時有發(fā)生，建（構(gòu)）筑物的 抗浮問題越來越突出。 ? 對于 簡單 的浮力作用情況 ， 基礎(chǔ)浮力作用可采用阿基米德 原理計算。 ? 抗浮穩(wěn)定性不 滿足設(shè)計要求時 ，可采用增加壓重或設(shè)置抗 浮構(gòu)件 等措施。在整體滿足抗浮穩(wěn)定性要求而局部 不滿足 時，也可采用增加結(jié)構(gòu)剛度的措施。 要求： ? () ? 式中： Gk—— 建筑物自重及壓重之和（ kN）； ? ? Nw,k—— 浮力作用值（ kN）； Kw—— 抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)，一般情況下可取 。 ? 2 抗浮穩(wěn) 定性不滿足設(shè)計要求 時，可采用增加壓重或設(shè)置 抗浮構(gòu)件等措施。在整體滿足抗浮穩(wěn)定性要求而局部不滿 足時，也可采用增加結(jié)構(gòu)剛度的措施。 地基計算 ? 5. 4. 3 建筑物基礎(chǔ)存在浮力作用時應(yīng)進行抗浮穩(wěn)定性驗 算，并應(yīng)符合下列規(guī)定： ? 1 對于簡單的浮力作用情況，基 礎(chǔ) 抗浮穩(wěn)定性應(yīng)符合下式 Gk Nw, k ??K w 地基計算 ? 抗浮設(shè)防水 位是很重要的設(shè)計 參數(shù)，影響因素眾多，不僅 與氣候、 水文地質(zhì)等自然因素有關(guān)，有時還涉及地下水 開 采、上下游水量調(diào)配 、跨流域調(diào)水和大量地下工程建設(shè) 等 復雜因素。對情況復 雜的重要工程，要在勘察期間預測 建 筑物使用期間水位可能發(fā)生的變化和最高水位有 時 相當困 難。故現(xiàn)行國家標準 《 巖土工程勘察規(guī)范 》 GB 50021規(guī) 定， 對情況復雜的重要工程，需論證使用期 間水位 變化和 需提出抗浮設(shè)防水位時，應(yīng)進行專門研究。 ? 采用增加 壓重的 措施，可直接按式（ ）驗算。采用抗 浮構(gòu)件 （例如抗拔樁）等措施時，由于其產(chǎn)生抗拔力伴 隨 位移發(fā)生，過大的位移量對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是不允許的 ， 抗拔力 取值應(yīng)滿足位移控制條件。采用本規(guī)范附錄 T的方法確定 的抗拔樁抗拔承載力特征值進行設(shè) 計對大部分工程可滿 足 要求，對變形要求嚴格的工 程 還應(yīng)進行變形計算。 ? 1. 山區(qū)地 基設(shè)計應(yīng) 考慮的因素 ? 山區(qū)（包 括丘陵地帶）在我 國分布很廣，其氣候多變，地形 、 地貌復雜 ，故其工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件亦很復雜 ， 在山區(qū)進行工程建設(shè)，選擇適宜的建設(shè)場地和建筑物地基尤 為重要。 ? 山區(qū)各種 不良地質(zhì)現(xiàn)象，對工程建設(shè) 危害性大。以往在建設(shè) 中由于 對不良地質(zhì)現(xiàn)象缺乏認識，工程建成后，有的 被迫遷 移，有的長 期 治理，給國家和人民造成巨大損失。 ? 山區(qū)地基 設(shè)計應(yīng)重視潛在的地 質(zhì)災害對建筑安全的影響，國 內(nèi)已發(fā) 生幾起滑坡引起的房屋倒塌 事故，必須引起重視。 山區(qū)地 基 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 建設(shè)場區(qū) 內(nèi)，在自然條件下，有無滑坡現(xiàn)象，有無影響場 地 穩(wěn)定性的斷層、破碎帶； 2 在建設(shè)場地周圍，有無不穩(wěn)定的邊坡； 3 施工過程中，因挖方、填方、堆載和卸載等對山坡穩(wěn)定性的 影響； 4 地基內(nèi)巖石厚度及空間分布情況 、基 巖面的起伏情況、有無 影響地基穩(wěn)定性的臨空面； 5 建筑地基的不均勻性； 6 巖溶、土洞的發(fā)育程度，有無采空區(qū)； 7 出現(xiàn)危巖崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象的可能性； 8 地面水、地下水對建筑地基和建設(shè)場區(qū)的影響。 山區(qū)地 基 ? 6． 1． 1 山區(qū)（包括丘陵地帶）地基的設(shè)計，應(yīng)對下列設(shè)計條件 分析認定： 層計算 地基變形的一種簡便 方 法，即 先按一般土質(zhì)地基計 算 變形，然后按本 條所列的 變形 增大系數(shù)進行修正。 山區(qū)地 基 ? 2. 土巖組合地基 ? 土巖組合地基是山區(qū)常見的地 基形式之一，其主要特點是不 均勻變形。當?shù)鼗芰Ψ秶鷥?nèi) 存在剛性下臥層時，會使上覆 土體中出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，從 而引起土層變形增大。本次規(guī) 范修訂增加考慮剛性剛性下臥 雙層地基豎 向附加 應(yīng)力分布的比較 1 均質(zhì)土地基； 2 上軟下硬地基； 3 上硬下軟地基 地基土承載力 特征值 四層及 四層以下 的 砌體承 重結(jié)構(gòu)，三 層 及三層以 下的 框架結(jié) 構(gòu) 具有 150kN和 150kN以下 吊車的一般單層排架結(jié)構(gòu) 帶墻的 邊柱 和山墻 無墻的 中 柱 ≥150 ≤15％ ≤15％ ≤30％ ≥200 ≤25％ ≤30％ ≤50％ ≥300 ≤40％ ≤50％ ≤70％ ? １ 當結(jié)構(gòu) 類型和 地質(zhì)條件符合表 ， 可不作地基變形驗算。 ? 表 下臥基 巖表面 允許坡度值 山區(qū)地 基 ? 當?shù)鼗邢屡P基巖面為單向傾斜、巖面坡度大于 10％，基底下的土層厚度大于 ，應(yīng)按下列規(guī)定進 行設(shè)計： （共 3款） (kpa)akf? 式中： sgz—— 具剛性下臥層時，地基土的變形計算值（ m）； ? ? βgz—— 剛性下臥層對上覆 土層的變形增大系數(shù)， 按表 ； sz—— 變形計算深度相當于實際土層厚度按第 （ m）。 () s gz ???? gz s z 山區(qū)地 基 ? 不滿足上述 條件時， 應(yīng)考慮剛性下臥層的影響，按下列 公式計算地基的變形： h／ b β gz ? 表 具 有剛性 下臥層時地基變形增大系數(shù) βgz ? 注： h ─ 基底下的土層厚度； b ─ 基礎(chǔ)底面寬度。 ? ? ２ 在巖土 界面上存在軟弱層（如泥化帶 ）時，應(yīng) 驗算地基的整體穩(wěn)定性。 ３ 當土巖組合地 基位于山間坡地、山麓洼地或 沖 溝地帶，存在局部軟 弱土層時，應(yīng)驗 算軟弱下臥層的強 度及不均勻變形。 山區(qū)地 基 ? 3. 壓實填 土 地基 ? 近幾年城 市建設(shè)高速發(fā)展， 在新城區(qū)的建設(shè)過程中，形成了 大量的 填土場地，但多數(shù)情況是未經(jīng)填方設(shè)計，直接將 開山 的巖屑傾倒填筑到溝谷地帶 的填土。當利用其作為建筑物 地 基時，應(yīng)進行詳細的工程地質(zhì) 勘察工作，按照設(shè)計的具體 要 求，選擇合適的地基方法進行 處理。 不允許對未經(jīng)檢驗查 明 的以及不符合要求的填土作為建筑工程的地基持力層。 ? 為節(jié)約用 地，少占或不占良 田，在平原、山區(qū)和丘陵地帶的 建設(shè)中，已廣泛 利用填土作為建筑或其它工程的地基持力 層。 填土 工程設(shè)計 是一項很重要的工作， 只有在精心設(shè)計、 精 心施工 的 條件下，才能獲得高質(zhì)量的填土地基。 ? 有機質(zhì)的 成分很不穩(wěn)定且 不易壓實，其土料中含量大于 5%時 不能作 為填土的 填料。 山區(qū)地 基 ? 6． 3． 1 當利用壓實填土作為建筑工程的地基持力層時，在 平整場地 前，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、填料性能和現(xiàn)場條件等 ，對 擬壓實的填土提出質(zhì)量要求。 未經(jīng)檢驗查明以及不符 合質(zhì)量 要求的壓實填土，均不得作為建筑工程的地基持力層。 ? 6． 3． 2 當利用未經(jīng)填方設(shè)計處理形成的填土作為建筑物地 基時， 應(yīng)查明填料成份與來源，填土的分布、厚度、均勻 性、 密實度與壓縮性以及填土的堆 積年限等情況，根據(jù)建筑 物 的重要 性、 上部結(jié)構(gòu)類型、荷載 性質(zhì)與大小、現(xiàn)場條件等 因 素，選擇合適的地基處理方法，并提出填土地基處理的質(zhì)量 要求與檢驗方法。 山區(qū)地 基 ? 4. 滑坡防 治 ? 滑坡是山 區(qū)建設(shè)中常見的不良 地質(zhì)現(xiàn)象，有的滑坡是在自然 條件下 產(chǎn)生的，有的是在工程活動影響下產(chǎn)生的?；?對工 程建設(shè)危害極大，山區(qū)建 設(shè)對 滑坡問題必須重視。 ? 在建設(shè)場區(qū)內(nèi)， 由 于施工或其他因素的影響有可能 形成滑坡的 地段，必須采取可靠的預防措施。對具有 發(fā)展趨 勢并威脅建筑物安全使用的滑坡 ，應(yīng)及早采取綜 合整治措施 , 防止滑坡繼續(xù)發(fā)展。 山區(qū)地 基 ? ? ? ? 1 置于完 整、較完整、較破碎巖石上的地基上 的建筑 物地基可僅進行地基承載力計算； 2 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲、乙級的建筑物 ，同一建筑 物的地基存在堅硬程度不同，兩種或多種巖體變形模量差 異達 2倍及 2倍以上，應(yīng)進行地基變形驗算； 3 地基主要受力層深度內(nèi)存在軟 弱下臥巖層時 ，應(yīng)考 慮軟弱下臥巖層的影響進行地基穩(wěn)定性驗算； 4 樁孔、基底和基坑邊坡開挖應(yīng) 控制爆破。到 達持力 層后，對軟巖、極軟巖表面應(yīng)及時封閉保護； 山區(qū)地 基 ? 5. 巖石地基 ? 巖石地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列要求： （共 7款） ? ? ? 5 當基巖 面起伏較大，且都使用巖石地基時 ，同一建 筑物可以使用多種基礎(chǔ)形式； 6 當基礎(chǔ)附近有臨空 面時，應(yīng)驗算向臨空面傾覆和 滑 移穩(wěn)定性。存在不穩(wěn)定的臨空 面時，應(yīng)將基礎(chǔ)埋深加大 至 下伏穩(wěn)定基巖；亦可在基礎(chǔ)底部設(shè)置錨桿，錨桿 應(yīng)進入 下 伏穩(wěn)定 巖體 ，并滿足抗傾覆和 抗滑移要求。同一 基礎(chǔ)的地 基可以放階處理，但應(yīng)滿足抗傾覆和抗滑移要求； 7 對于風化裂隙發(fā)育、破碎程度較高的不穩(wěn)定 巖體 ， 可采用 注漿加固和清爆填塞 等措施。 ? 對遇水易軟化和膨脹、曝露后易崩解的巖石，應(yīng)采 取有效保護措施減少其對巖體承載力的影響 。 山區(qū)地 基 ? 由于巖石 地基剛度大，故同 一建筑物中允許使用多種基礎(chǔ)形 式，如 樁基與獨立基礎(chǔ)并用，條形基礎(chǔ)、 獨立基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ) 并用等。 ? 在滿足抗 滑移要求的前提下， 巖石地基上的基礎(chǔ)可以盡量淺 埋。 ? 為確保建 筑物的安全，應(yīng)高 度重視巖體的結(jié)構(gòu)面與臨空面的 位置關(guān) 系以及巖體中是否存在的地應(yīng)力 ，以判定巖石地基的 穩(wěn)定程度。 山區(qū)地 基 ? 對于遇水 易軟化或膨脹、暴露 后易崩解的軟巖、極軟巖等巖 石，開 挖至持力層后應(yīng)采取封閉等有效保護 措施以減少其對 巖體承載力的影響。 ? 由于一般 巖石地基的強度都 很高，樁孔、基底和基坑邊坡開 挖較困 難，進行爆破作業(yè)時應(yīng)選擇合理的爆破方式，控制 爆 破藥量 ， 減少對地基巖體的 破損 以及對基坑邊坡穩(wěn)定造成影 響。 山區(qū)地 基 ? 6. 巖溶發(fā) 育 程度分級 ? 由于巖溶 發(fā)育具有嚴重的不均勻 性，為區(qū)別對待不同巖溶發(fā) 育程度 場地上的地基基礎(chǔ)設(shè)計，將巖溶場地劃分為巖溶強 發(fā) 育、中等發(fā)育和微發(fā)育三個等級，用以指導勘察、設(shè)計、施 工。 ? 由于一個 建筑場地常常有較 大的占地面積，基巖面相對高差