【正文】
基礎(chǔ)相關(guān)的規(guī)范有:ASCE 705 Minimum Design Loads for Buildings and other Structures(建筑物與其它結(jié)構(gòu)物上的最小荷載),相當(dāng)于美國的荷載規(guī)范。ASCE 2096 Standard Guidelines for the Design and Installation of Pile Foundations樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工準(zhǔn)則,相當(dāng)于簡(jiǎn)本的樁基規(guī)范。在美國的規(guī)范體系中, ICC(國際規(guī)范理事會(huì))雖然以IBC統(tǒng)一并取代了NBC、SBC與UBC三部區(qū)域性規(guī)范,并將目標(biāo)瞄準(zhǔn)國際市場(chǎng)以應(yīng)對(duì)歐洲規(guī)范的挑戰(zhàn)與沖擊,但I(xiàn)CC沒能如歐洲規(guī)范一樣推出一部比較系統(tǒng)、全面從而具有權(quán)威性與通用性的地基基礎(chǔ)規(guī)范或樁基規(guī)范,而是將有關(guān)內(nèi)容融入結(jié)構(gòu)規(guī)范之中,且內(nèi)容過于簡(jiǎn)短,如前文所述IBC規(guī)范的第18章,與巖土基礎(chǔ)相關(guān)的內(nèi)容只有30頁,難以擔(dān)當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)規(guī)范與樁基規(guī)范的大任。ACI雖以混凝土系列規(guī)范為主,但對(duì)地基基礎(chǔ)中涉及混凝土材料的構(gòu)部件編制了相應(yīng)規(guī)范,(鉆孔墩基礎(chǔ))及ACI543R(混凝土樁),僅相當(dāng)于一本完整樁基規(guī)范的部分內(nèi)容。ASCE 2096雖然獨(dú)立成冊(cè)且以‘樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工準(zhǔn)則’命名,但其正文部分僅有17頁,沒有公式,也幾乎沒有圖表,僅僅提供了一些指導(dǎo)原則與注意事項(xiàng)。似乎也不符合我們對(duì)樁基規(guī)范的期望與定義。此外,Structural Design Guideline for LRFD(荷載抗力安全系數(shù)法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)則,美國佛羅里達(dá)州運(yùn)輸部主編),AASHTO LRFD Bridge Design Specifications(橋梁設(shè)計(jì)導(dǎo)則)第11章(美國國家公路與運(yùn)輸協(xié)會(huì)主編)等都有地基基礎(chǔ)方面的內(nèi)容。Soils and Foundation Handbook(巖土與基礎(chǔ)工程手冊(cè),美國佛羅里達(dá)州運(yùn)輸部主編)也有地基基礎(chǔ)的內(nèi)容,但同樣比較簡(jiǎn)短,而巖土工程勘察則占了較大篇幅。UFC 322001N ,Geotechnical Engineering Procedures for Foundation Design of Buildings and Structures(建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的巖土工程方法,美國國防部主編),雖然貌似全面系統(tǒng),涉及巖土、淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)、邊坡?lián)鯄?、開挖降水、樁基設(shè)備與施工等地基基礎(chǔ)規(guī)范全部?jī)?nèi)容,但有關(guān)地基基礎(chǔ)部分并沒有提出自己的內(nèi)容,而只是列出了其它相關(guān)規(guī)范或參考書的名稱供讀者去參考,是比較典型的‘標(biāo)題黨’。相比之下,EM 111022906 Design of Pile Foundation (by US Army Corps of Engineers)(美國工程師兵團(tuán)主編的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)),從名稱和篇幅來看,似乎更像一本樁基規(guī)范,全文共113頁,對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了比較系統(tǒng)的介紹,但該規(guī)范是美國軍隊(duì)系統(tǒng)編制的規(guī)范,且自1991年后再未修訂過,也較少被其它規(guī)范或參考書引用,故引用時(shí)要慎重。由上可見,美國的地基基礎(chǔ)規(guī)范目前還未能如歐洲規(guī)范一樣統(tǒng)一為系統(tǒng)全面、權(quán)威通用的國家級(jí)規(guī)范,尚有較大的整合空間,我們?cè)谝妹绹?guī)范時(shí)一定要加以區(qū)分,不要籠統(tǒng)地引用。就時(shí)效性與權(quán)威性而言,IBC、ACI及ASCE的有關(guān)內(nèi)容可優(yōu)先參考,上述規(guī)范沒有的內(nèi)容可參考其它規(guī)范或參考書。而且,美國規(guī)范也不像我國規(guī)范這樣具有強(qiáng)制性,只是作為設(shè)計(jì)者的參考,是指導(dǎo)性規(guī)范。設(shè)計(jì)者要具有獨(dú)立判斷的能力,并對(duì)自己的能力負(fù)責(zé)。3英國規(guī)范英國規(guī)范與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工相關(guān)的規(guī)范如下:BS 6399 Loading for Buildings(建筑荷載規(guī)范)BS 8110 Structural Use of Concrete(混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范)BS 8004:1986 Code of Practice for Foundations(地基基礎(chǔ)規(guī)范)BS 8002:1994 Earth Retaining Structures(擋土結(jié)構(gòu))BS 8007:1987 Design of Concrete Structures for Retaining Aqueous Liquid(擋水混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)) 4 其它國家地區(qū)規(guī)范1)新加坡規(guī)范:大部分采用英國規(guī)范,局部或有修改。其中CP4:2003的前身是BS 8004:1986,但對(duì)原規(guī)范改動(dòng)較大,且增添不少新的內(nèi)容。Singapore Standard CP4:2003 Code of Practice for Foundations(地基基礎(chǔ)規(guī)范)2)香港部分規(guī)范:BD (2004a). Code of Practice for Foundations(地基基礎(chǔ)規(guī)范) BD (2004d). Code of Practice for Structural Use of Concrete(結(jié)構(gòu)混凝土規(guī)范) 承載力能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài),是相關(guān)地基規(guī)范里的兩個(gè)重要概念,如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ942008規(guī)定:‘ 樁基礎(chǔ)應(yīng)按下列兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì):1 承載力能力極限狀態(tài):樁基達(dá)到最大承載力、整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載力的變形;2正常使用極限狀態(tài):樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值?!? 極限狀態(tài)的定義 所謂極限狀態(tài)指整個(gè)工程或工程的一部分,超過某一特定的狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的功能要求,這一特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài),各種極限狀態(tài)都有明確的標(biāo)志或限值。地基基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)極限狀態(tài)分為承載力能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩種。2承載力能力極限狀態(tài) 這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分達(dá)到最大承載力能力或不適于繼續(xù)承載力的變形。對(duì)于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,如下部分按承載力能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì):1) 基礎(chǔ)的高度、剪力、沖切計(jì)算,荷載組合采用基本組合;2) 樁身結(jié)構(gòu)計(jì)算、樁身壓曲;3) 地基的整體滑移、擋土結(jié)構(gòu)傾覆、邊坡失穩(wěn)計(jì)算,荷載效應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合;4) 流砂、管涌、潛蝕、塌陷、液化等。3正常使用極限狀態(tài)這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于工程達(dá)到正常使用或耐久性能的某種規(guī)定限值。出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)。1) 影響正常使用的地基基礎(chǔ)變形;2) 影響正常使用或耐久性的局部破壞,如基礎(chǔ)梁裂縫;3) 影響正常使用的振動(dòng);4) 因地下水滲漏而影響工程的正常使用;5) 影響正常使用的其它特定狀態(tài)。注:、 對(duì)規(guī)范中地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)理解教條地基基礎(chǔ)相關(guān)規(guī)范中的設(shè)計(jì)等級(jí)是表明地基基礎(chǔ)重要性的,常分為甲級(jí)、乙級(jí)和丙級(jí),一般依據(jù)基礎(chǔ)出現(xiàn)問題對(duì)工程的影響程度來劃分。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)是設(shè)計(jì)者首先需確定的內(nèi)容。對(duì)應(yīng)著設(shè)計(jì)等級(jí)的劃分,規(guī)范后續(xù)條文中規(guī)定具體設(shè)計(jì)要求。如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》:‘ 設(shè)計(jì)采用的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定:1設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑樁基,應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定;2 設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑樁基,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件簡(jiǎn)單時(shí),可參照地質(zhì)條件相同的試樁資料,結(jié)合靜力觸探等原位測(cè)試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)綜合確定;其余均應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定;…..’。按樁基規(guī)范的規(guī)定,對(duì)于設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的樁基,必須先做試樁,得出單樁的豎向承載力,設(shè)計(jì)人按試驗(yàn)得出的承載力進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣會(huì)增加工期和增加工程造價(jià)?!督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》:‘2 設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑,均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì);’。:‘:1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)建筑;2 軟弱地基上的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)建筑;…’從建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的以上規(guī)定可看出,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲乙的建筑,不僅計(jì)算工作量大(均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)),且增加工程造價(jià)(進(jìn)行長(zhǎng)期的沉降觀測(cè))。一些業(yè)主從經(jīng)濟(jì)或工期角度考慮,要求設(shè)計(jì)人員盡可能降低地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)。一些設(shè)計(jì)人員在具體應(yīng)用時(shí),常為滿足業(yè)主的不當(dāng)要求,玩文字游戲。如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ942008規(guī)定:‘30層以上或高度超過100m的高層建筑’地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),設(shè)計(jì)人員為滿足業(yè)主要求,常常設(shè)計(jì)成29層半。樁基規(guī)范規(guī)定‘體型復(fù)雜且層數(shù)相差超過10層的高低層(含純地下室)連體建筑;’,設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),具體設(shè)計(jì)中層數(shù)相差9層,來達(dá)到降低設(shè)計(jì)等級(jí)的目的。我個(gè)人認(rèn)為,在工程中有意的玩這種數(shù)字游戲,甚至弄虛作假是危險(xiǎn)的。實(shí)際上,相應(yīng)的規(guī)范為避免出現(xiàn)上述漏洞,均在不同程度上做了補(bǔ)充規(guī)定,如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ942008規(guī)定‘20層以上框架核心筒結(jié)構(gòu)及其他對(duì)差異沉降有特殊要求的建筑’設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),這里‘及其他對(duì)差異沉降有特殊要求的建筑’的規(guī)定;《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072011規(guī)定:‘對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物’設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)等,就是為了避免一些人鉆具體數(shù)字的空子,而把等級(jí)劃分的意義體現(xiàn)出來。即地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)應(yīng)根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成的建筑物破壞或影響正常使用的程度來劃分。 應(yīng)用規(guī)范時(shí)不結(jié)合工程實(shí)際僅簡(jiǎn)單滿足規(guī)范要求應(yīng)用規(guī)范時(shí)應(yīng)注意在滿足規(guī)范要求的情況下,如何做才能對(duì)工程的安全最好。注:后壓漿順序和時(shí)間間隔。如《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072011對(duì)天然地基、地基處理和樁基的檢測(cè)數(shù)量,檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)均作了規(guī)定,:‘:1 地基處理后的載荷試驗(yàn)數(shù)量,應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度和建筑物重要性確定。對(duì)于簡(jiǎn)單場(chǎng)地上的一般建筑物,每個(gè)單體工程的載荷試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)不宜少于3處;對(duì)復(fù)雜場(chǎng)地或重要建筑物應(yīng)增加試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)。2處理地基的均勻性檢驗(yàn)深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)處理深度。’《建筑基樁檢測(cè)規(guī)范》具體對(duì)樁的檢測(cè)要求、數(shù)量和控制標(biāo)準(zhǔn)作了相應(yīng)的規(guī)定。對(duì)于具體地基基礎(chǔ)工程的檢測(cè),應(yīng)在滿足相關(guān)規(guī)范要求的情況下,結(jié)合具體情況確定。注意以下幾種情況:1檢測(cè)位置不能真實(shí)反映實(shí)際情況如在進(jìn)行淺層載荷板試驗(yàn)時(shí)。,邊載效應(yīng)使測(cè)出的承載力偏大;圖 ,由于土的側(cè)限條件不一致,承載力檢測(cè)的結(jié)果偏小。 不正確的載荷板試驗(yàn)位置2選擇檢測(cè)位置不考慮基礎(chǔ)的沉降特征檢測(cè)是對(duì)地基基礎(chǔ)的安全進(jìn)行評(píng)價(jià),因此,應(yīng)根據(jù)可能的基礎(chǔ)沉降特征確定檢測(cè)位置。如框架核心筒結(jié)構(gòu),其沉降特征是核心筒部位沉降大,應(yīng)在核心筒部位設(shè)置檢測(cè)點(diǎn);對(duì)于高層剪力墻結(jié)構(gòu),其沉降特征一般是整體傾斜,應(yīng)在可能發(fā)生傾斜的方向設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)。20