地基基础概念设计

地基基础概念设计（共12篇）

地基基础概念设计 篇1

1概述

地基基础的设计对于建筑物的安全和造价控制特别是对于高层建筑起着举足轻重的作用。关于建筑结构概念设计的问题已有专家提出, 地基基础作为建筑结构的一部分, 对它的概念设计问题进行研究, 并逐步将它运用于工程实践, 是非常必要的。随着2008版《建筑桩基技术规范》中对于桩基础的概念设计的提出, 基础的概念设计将和建筑结构概念设计一样成为建筑物设计特别是高层建筑等重大工程设计中不可或缺的部分。这里仅对地基基础概念设计进行浅析, 希望起到抛砖引玉的作用。

2传统地基基础设计思想

传统的地基基础设计在解决沉降变形和承载力等问题时, 主要采用增加基础刚度和增加结构上部刚度的办法解决。

扩展基础中的独立基础就是由于无筋扩展基础无法满足承载力要求时, 增加基础刚度, 设计成扩展基础以满足承载力要求, 规范[1]给出了其刚度要求为台阶的宽高比应不大于2.5;为了减小砌体结构下条形基础的沉降差, 应设置地基梁以增加基础刚度, 从而减小了沉降差;当独立基础无法满足承载力或变形要求时应采用筏板基础或箱形基础, 通过增加基础刚度进而增加受力面积来解决承载力或变形要求。虽然这种通过增加基础刚度的方法解决了承载力或变形要求, 但单纯靠这种“抗”的方法, 使得上部结构无法将其荷载直接传给其正下方的地基, 而是先将荷载传给基础, 再通过具有强大刚度的基础将荷载均匀传给地基, 形成二次传力。这使得在地基 (尤其是高层建筑的地基) 中形成碟形沉降和马鞍形地基反力[2], 造成受力和沉降不均匀;并且在基础中形成较大的整体弯矩, 造成配筋量增大。增加结构上部刚度只能起到辅助作用, 当上部结构的刚度满足规范所规定的各项指标时, 一味的增加上部刚度不仅会增加竖向结构的造价, 还会使得高层建筑的周期减小, 地震力增大, 适得其反。

3地基基础概念设计

地基基础概念设计就是上部结构荷载不通过基础的二次传力, 将大部分荷载传给其正下方的地基, 用变刚度调平等方法来改变地基刚度和承载力使结构各部分的沉降和地基反力趋于均匀。规范[2]创新的提出了变刚度调平思想, 其实质是通过“放”的思想, 在考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应的前提下, 通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支撑刚度分布, 避免了碟形沉降和马鞍形地基反力的出现, 使得建筑物各部分沉降趋于均匀, 基础整体弯矩减少, 承台内力降低, 配筋量减少。此种方法得到了大量的实际工程的验证, 并取得了很好的经济效益[2]。对于筏板等天然地基也可采用类似的方法, 即在主楼筏板下采用水泥粉煤灰碎石桩、碎石桩等复合地基或采用桩筏基础来增加主楼下地基的刚度和承载力, 减少碟形沉降和马鞍形地基反力的出现, 使主楼和裙房间沉降趋于均匀, 基础整体弯矩减少, 内力降低, 配筋量减少, 降低造价。

4结语

1) 地基基础的设计对于建筑物的安全和造价控制起着举足轻重的作用。一味的采用传统的地基基础设计思想增加基础刚度, 会在地基中形成碟形沉降和马鞍形地基反力, 造成受力和沉降不均匀;并且由于在基础中形成二次传力产生了较大的整体弯矩, 造成配筋量增大。2) 突破传统理念, 采用概念设计, 用“放”的思想将荷载直接传给地基, 避免二次受力, 从而减少不均匀沉降和内力, 降低造价。3) 变刚度调平概念设计应考虑工程的结构、荷载、地质特点等因素进行优化:对于天然地基, 可以在核心筒等荷载密集区实施局部增强;对于桩基础, 可通过调整桩径、桩长、桩距等方法强化核心筒等荷载密集区, 而弱化外围区。4) 传统的“抗”的基础理念应与概念设计进行方案比较, 从结构的安全、造价等方面进行分析比较, 实现优势互补, 以达到最优化设计。

摘要：结合《建筑桩基技术规范》 (2008版) 中关于桩基基础的规定, 针对地基基础概念设计进行了简要分析, 分别阐述了传统的地基基础设计思想和地基基础概念设计, 对促进地基基础概念设计的实际推广应用具有一定指导意义。

关键词：地基基础,概念设计,刚度,荷载

参考文献

[1]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ 94-2008, 建筑桩基技术规范[S].

[3]孔鹏.浅谈地基处理的几种常用方法[J].山西建筑, 2009, 35 (29) :115-116.

地基基础概念设计 篇2

1、筏板有限元设计为什么反力小的地方设计通不过，反力大的地方反而计算结果正常？对于计算结果不过的网格区域该如何处理？

2、基床反力系数K到底是什么？为什么其取值范围如此宽广？比如在5000~20000之间，而不同的取值对基础沉降和内力计算影响很大? 该如何取值？

3、采用基础软件设计的结果为什么与经验差异那么大？其计算结果靠谱吗？能作为基础设计依据吗？对计算结果的正确性该如何判断？

4、地基或桩基规范提供的各种算法到底是怎么回事？比如什么叫文克尔地基模型？什么叫布辛奈斯克解？什么叫明德林解？什么叫等效作用法？什么叫实体深基础法？这一系列名词到底在说什么？有没有更加通俗易懂的理解方式？试想，如果连规范所说的这些名词都不清楚，基础设计又该从何谈起？

5、基础设计软件中的许多参数的含义到底是什么？该如何填写？用缺省值行吗？

等等以上很多类似的问题经常困扰着广大设计人员。

本人以为，要想解决上述问题，必须围绕着基础设计的两大特点，从地基基础的基本概念出发，充分了解和掌握基础设计的基本方法，才能对设计结果进行合理的判断，完成符合实际工程要求的地基基础设计。

本次讲座，将结合工程实例，主要讲解地基基础的基本原理在基础设计中的应用、地基基础规范的正确理解；运用目前工程界广泛应用的基础设计软件，阐述独基、条形基础、弹性地基梁基础、筏板基础、桩基等各种基础形式的正确设计方法及应注意的问题；基础设计软件各种参数详解、计算结果的正确性判断。

1、基础设计正确性判断的一般原则

（1）刚性基础与柔性基础的基本特点是什么？

（2）如何运用刚性基础与柔性基础这些基本特点判断计算结果的正确性？（3）如何运用刚性基础与柔性基础这些基本特点解决设计中出现的问题？比如：

a、某主裙楼结构，采用筏板基础，筏板有限元设计为什么反力小的地方设计通不过，反力大的地方反而计算结果正常？对于计算结果不过的网格区域该如何处理？

b、主裙楼结构，裙楼部分抗浮不满足要求可以打抗浮桩吗？

2、什么叫文克尔地基模型？什么叫弹性半空间体？什么叫布辛奈斯克解？什么叫明德林解？明德林解为什么要修正？ 地基规范里提的这些名词最通俗易懂的理解方式是什么？

这些计算模式的优缺点是什么？采用这些方法设计时应注意哪些问题？

3、基床反力系数K的确定

（1）基床反力系数K到底是什么？

（2）确定基床反力系数K到底有哪些方法？（3）基床反力系数K的分布原则是什么？

4、关于地基承载力修正的常见问题

（1）通过载荷试验得到的地基承载力为什么可以修正？（2）地基承载力能够通过修正而提高的本质到底是什么？

（3）对于主裙楼一体的结构，当超载宽度大于基础宽度两倍时，为什么规范规定可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，对主体结构地基承载力进行深度修正？

（4）确定地基承载力修正用基础埋深d时都会遇到哪些问题？

a、基础两侧土埋深不一样时，可以取平均值吗？

b、主裙楼一体结构，主楼采用筏板基础，裙楼采用柱下独立柱基或条基，主体结构下承载力可以按两侧超载进行深度修正吗？如果是裙房采用独基加止水板呢？

（5）是什么情况下都可以用勘察报告给出的载荷试验值进行深度修正吗？有没有不可以的时候？

（6）深度修正和宽度修正，哪一个影响大？为什么规范规定当b>6m取6m？而深度修正却没有要求？

（7）满足《地基规范》的5.1.4就等于满足5.1.3吗？规范规定的基础埋深的本质是什么？规范对回填土的要求是什么？设计人员在采用软件进行上部结构和基础设计时，最容易填错的参数是哪一个？

（8）根据《地基规范》表5.2.4，宽度修正系数取0，深度修正系数取1.5或2.0的时候要注意什么？什么情况下会不符合实际？

（9）地基变形和基础底面积计算时，荷载组合要如何考虑？（10）原有建筑上进行增层改造的项目，其地基承载力在估算时该提高多少？

（11）基础考虑抗震设计时，抗震调整系数该如何填？（12）如何考虑基础拉梁承担的弯矩比例？

5、柱下独立基础设计

（1）柱下独立基础最主要的特点是什么？（2）什么样的地质和工程条件适用于柱下独基？（3）这样的基础形式抗震性能好吗？

（4）如何正确考虑基础底标高在基础设计时所起的作用？

（5）新《地基规范》对最小配筋率是如何考虑的？采用最小配筋率计算配筋面积时应注意哪些问题？

（6）在考虑基础底面受拉时要注意什么问题？什么样的荷载组合可以考虑基础底面受拉？

（7）什么情况下需要考虑独立基础的受剪承载力Vs≤0.7βhsftA0？（8）为什么独立柱基础增大地基承载力后基础面积基本不变？（9）双柱基础设计时需要注意什么问题？（10）多柱基础的设计，其计算结果靠谱吗？

（11）为什么独基地基承载力手工校核结果与软件计算结果不一致？

（12）独立基础配筋计算公式能用于所有的独立基础形式吗？哪些比较常见的独基形式不能用独基配筋计算公式？

6、砌体结构墙下条形基础设计

（1）砌体结构墙下条形基础都有哪些特点？

（2）进行基础设计时，如何正确考虑砌体结构荷载的分布？（3）砌体结构构造柱荷载如何考虑？

（4）砌体结构中存在框架柱时，柱下独基面积计算时应考虑哪些因素？（5）考虑墙下条基相交处基础面积重叠计算时应注意哪些问题？

7、弹性地基梁基础设计

（1）这样的基础形式最重要的特点是什么？（2）什么原因会导致弹性地基梁翼缘宽度过大？（3）弹性地基梁地基承载力是如何确定的？

（4）采用软件计算弹性地基梁地基承载力时什么情况下会出问题？（5）用软件计算弹性地基梁覆土重时应注意什么问题？（6）是否要考虑弹性地基梁基础底面积重复利用？（7）弹性地基梁配筋计算考虑柱宽而折减会有问题吗？（8）梁计算时考虑柱刚度的影响能够解决什么问题？（9）如何考虑软件提供的弹性地基梁五种计算方法？

（10）弹性地基梁基础的沉降计算中什么样的基础采用刚性沉降？（11）软件提供的”沉降计算地基模型系数”到底是什么？该如何考虑？（12）“沉降计算经验系数”如何考虑？

（13）沉降计算压缩层深度该如何确定？如何进行人为修正？（14）“考虑回弹影响的沉降计算经验系数”该填多少？（15）广义文克尔假定对基床反力系数K的调整会有哪些启示？（16）柔性沉降计算都有哪些特点？

（17）如何根据地基基础的基本概念判断柔性沉降或刚性沉降的计算结果是否正确？

（19）弹性地基梁配筋计算时如何正确考虑地基反力的分布特点？

（20）结合工程实例，介绍弹性地基梁计算结果不过的主要原因及调整方法

8、筏板基础设计

（1）筏板基础都有哪些主要形式？

（2）墙体对筏板的冲切计算规范有公式吗？

（3）如何正确理解软件提供的多墙冲板和单墙冲板的计算结果？

（4）软件提供的内筒冲剪计算不满足要求一定要增加筏板厚度吗？合理的计算区域如何确定?（5）筏板基础中设计柱墩时应注意哪些问题？（6）筏板重心校核中偏心率不满足该如何调整？

（7）对于裙房偏置的主裙楼结构，筏板重心无法满足要求，能仅满足主体结构的筏板重心校核就行了吗？

（8）JCCAD软件在筏板“重心校核”中显示的底板平均反力与程序退出时提示的底板平均反力为什么不一致？

（9）当结构的局部坐标与整体坐标不一致时，如何考虑筏板的配筋？（10）《地基规范》第5.4.3规定简单抗浮计算时，按照其相应条文所列公式进行抗浮计算。什么叫“简单”抗浮计算，“不简单”的抗浮计算又指什么情况？（11）如何考虑筏板基础的整体水浮力计算和配筋？（12）又如何考虑独立基础加止水板的情况？

（13）独立基础加止水板的这种方式在设计时应注意什么问题？（14）抗浮桩的抗浮效果好吗？

（15）主裙楼一体结构，主楼天然地基就能设计下来，而裙楼抗浮不满足，在裙楼位置打抗浮桩可以吗？（16）结构抗浮都有哪些方法？

（17）抗浮桩的受力特点是什么？什么样的抗浮桩抗浮效果好？（18）抗浮桩省钱吗？哪种方式抗浮效果又好又省钱？

9、带裙房的高层建筑筏板基础的设计

（1）主楼带裙房结构的筏板基础其反力和变形体现了基础设计的哪些特点？（2）多塔楼作用下大底盘厚筏基础的变形的主要特点是什么？（3）多塔楼作用下大底盘厚筏基础的基底反力分布的主要特点是什么？（4）为什么核心筒的荷载和其对应的反力不相等？丢失的荷载哪去了？（5）《地基规范》对带裙房的高层建筑筏板基础变形都有哪些规定？（6）《地基规范》对带裙房的高层建筑筏板基础提出的构造要求反应了什么问题？

（7）筏板基础，墙下有必要地基梁吗？

（8）《地基规范》对地下室嵌固端的规定与《抗规》和《高规》不同，其隐含的其它条件是什么？

（9）主裙楼结构在主体与裙房之间可以设置永久缝吗？（10）设置后浇带后，浇筑后浇带时应注意什么问题？（11）后浇带的设置位置要满足什么要求？（12）膨胀加强带好还是施工后浇带好？

（13）如何确定软件提供的“浇筑后浇带前的加荷比例”？（14）主楼与裙房之间不设置沉降缝和后浇带需要满足什么要求？（15）主裙楼结构沉降差异的解决都有哪些方法？（16）不等高基础设计时不注意什么问题会出事？

（17）在原有建筑的地基上进行基础设计要注意些什么？否则会出什么样的工程事故？

（18）地勘报告中压缩模量如何选取才是合理的？

10、考虑回弹再压缩沉降的计算

（1）压缩模量、回弹模量、回弹再压缩模量这三者之间到底是什么样的关系？（2）基础的回弹量能够都被压缩回去吗？（3）什么情况下考虑回弹再压缩变形？

11、各种桩基础设计的主要特点（1）桩-柱基础都有哪些特点？

（2）一柱一桩是该设计成摩擦桩还是端承桩？（3）一柱多桩基础是的受力特点是什么？（4）桩-梁基础有哪些特点？

（5）桩-梁基础是设计成摩擦桩好还是端承桩好？（6）桩-墙基础都有哪些特点？

（7）墙下布置的梁主要起什么作用？如何进行正确的配筋？（8）桩筏和桩-箱基础都有哪些特点？

12、承台桩的设计

（1）如何理解软件提供的强化和弱化指数？

（2）如何通过软件提供的辅助手段快速了解和掌握桩的分布情况，以便高效确定布桩方案？

（3）短肢剪力墙下如何布桩？

（4）短肢剪力墙下采用独立桩承台方案靠谱吗？（5）摩擦桩基础的沉降值由哪三大组成部分组成？

（6）为什么不同的沉降计算方法所得到的计算结果会有很大的不同？（7）《地基规范》提供的实体深基础法的计算前提是什么？

（8）实体深基础法能够考虑桩与桩的相互作用、群桩数量、桩侧与桩端阻力分布的影响、桩间土的影响、群桩外周土的总剪应力T以及挤土效应等等的影响吗？

（9）什么情况下不能使用实体深基础法？它主要应用于什么样结构形式的基础？

（10）什么情况下实体深基础法其计算结果与实际情况相比相差很大？（11）《桩基规范》等效作用法有哪些特点？

（12）使用等效作用法时要注意什么问题？它与实体深基础法的主要区别在哪里？

（13）什么情况下等效作用法计算结果比较合理？什么情况下会比较误差大？（14）规范对Mindlin计算方法的使用都有哪些规定？（15）如何使用软件考虑相邻基础对桩基沉降的影响？（16）桩端阻力比是什么意思？

（17）如何通过桩端阻力比实现端承桩和摩擦桩的设计？

（18）桩端持力层该如何选择才算合理？是无论建筑多高，只要不小于3d就行吗？

（19）群桩作用效应该如何理解？

（20）预制桩、扩底灌注桩、后压浆等桩型在设计时应注意什么问题？

13、桩筏基础的设计

（1）桩顶刚接和铰接该如何选择？

（2）变刚度调平设计到底是调什么？是调反力还是调沉降？（3）《桩基规范》对变刚度调平设计是怎么规定的？

（4）变刚度调平设计中变桩距、变桩径、变桩长等这几种常用的方法到底哪一个最管用？

（5）复合桩基设计时应注意什么？

地基基础概念设计 篇3

【关键词】高层建筑;施工设计;工程施工

0.引言

高层建筑的建造过程中，其建筑负荷全都由地层来承担，影响建筑物负荷的那部分地层被称之为地基，向地基传递负荷的下部结构被称为基础。近年来，在高层建筑工程的施工中因基础问题影响到施工质量的情况时有发生，在工程的整体设计上，一般认为施工难度较大的部分，在于建筑的上层结构，其实这是一种错误的认识，高层建筑地基基础才是施工中的重点。地基基础是工程基础建设质量的重要保障。为了确保地基基础的安全性，就必须对它加以研究，并在工程施工中对施工方法和施工手段进行分析，论证、监督。以下文章主要对高层建筑的地基基础的施工进行系统的分析和论述。

1.高层建筑基础设计与选型条件

1.1选型条件

现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。

地基基礎的设计应满足以下几个基本条件。首先，地基的负荷不应超出地基本身的承载能力，避免地基土剪切和稳定性的失衡。其次，在控制好翻地的变形量，把变形量控制在地基可允许的范围内，控制好因地基引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。最后，要对地基基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保地基能适应高层建筑的结构。

1.2基础设计

地基的设计应由设计单位提出具体要求，并经过勘察单位进行现场的水文地质勘察，提供施工现场范围内的地质报告，并对土层和地质构造进行分析论证。不能以相邻建筑物的勘察资料做了待开工建筑的勘察据依。对于土质较软的地基，应进行地基加固处理，防止地基因土质问题而变形。且不能依靠大型基础断面来承担地基上部结构的荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。在地基选型上要充分考虑到建筑整体的布局、结构荷载、抗震性，和现场的实际情况。要将地基与建筑结构作为一个整体来进行设计。基础设计形式要与上部结构相适应、相吻合、相协调，每个部分既是独立的，又是相互作用的，使得每个部分都能发挥出应用的作用又能发挥共同作用。在地基的设计过程中要参考邻近建筑物的资料，根据邻近建筑物的勘察资料，分析对待建建筑物的干扰，主要是指新建筑建成后，邻近建筑物对地基产生的影响和后果，既是否影响新建建筑物的地基变形，是否影响新建建筑物功能上的使用，是否影响新建建筑的整体布局和施工进度。在设计过程中要结合实际情况进行周密的论证分析，确保建筑物设计的合理性，和地基的完整性，合理的对地基进行选型，确保工程的顺利展开。施工队伍的施工经验和技术水平也决定着地基基础建设的好与坏，考虑好这些客观条件，提出符合实际情况的设计方案可以快速、有效、安全的进行地基施工。

2.高层建筑地基施工的质量控制

2.1高层建筑地基的测量放线

高层建筑的测量放线工作是建筑地基施工中的基础性工作，精确、详细、周密的测量能确保地基工程顺利安全的施工，并为上部结构的安全性提供有效的技术保障。高层建筑的测量放线对工程质量有着决定性的影响，在工程质量管理中也起到了非常重要的作用。放线过程中要充分的利用好手中的科学仪器，提升施工质量。地基施工中利用新仪器和新的技术手段可以提高工作效率，这就要求工程测量人员要不断的掌握和学习新的知识和新的仪器，为建筑地基基础工程提供更为精确和周密的数据而服务。

2.2高层建筑地基的施工材料控制

高层建筑地基的施工材料控制是确保地基安全性的重要组成部份。地基材料的质量决定着整体工程的质量，在施工中要确保原材料的达标性，既原材料一定是出厂合格产品并符合工程本身的技术质量要求。在地基施工的每个阶段都要严把质量关，控制好原材料的质量，以此提高地基工程的施工质量。在原材料的把关上，要对材料的供应商进行资质审核，有必要的进行调研的，可以去原材料生产单位进行调查研究，确保原材料的真实性。施工中进场的原材料必需由建设单位和监理单位进行统一严格的检查与审验，生产厂商对于每批的进场材料都要出具质量检验报告和合格证，有必要的还需进行化学试验，确保原材料的生产质量。

2.3高层建筑地基水泥灌桩的质量控制

高层建筑地基多采用水泥灌桩技术进行地基基础的加固施工，钻孔灌桩技术中每个施工步骤都对地基的施工质量有着决定性的影响。钻孔和水泥灌桩是工程质量的关键。施工前对钻孔机器进行周密的检查，确保底座和顶端的平稳，避免施工过程中因底座的移位和下陷影响了灌桩的质量。当钻机达到设计高度后，需对孔径的大小，钻孔的深度和垂直度进行详细的检查，达到设计标准后请监理工程师对钻孔进行合格性检验，并填写钻孔检验记录，完成钻孔工作。灌桩进时所采用的原材料主要以混凝土为主，目前较多的施工单位都采用成品泥浆进行钻孔灌桩，这就要求施工单位和监理单位要对进场的泥浆进行严格的质量检验，在施工单位质量检验人员的检验的同时认真审核确保使用材料符合要求。

2.4管理体系和人员管理

高层建筑的地基施工中，要完善施工企业的质量管理，促进质量控制的实施，建立健全的质量控制体系是保障高层建筑施工质量的关键。高层建筑地基基础施工质量控制得益于企业完善的质量保障体系。通过全员、全过程的质量监控及施工过程记录、监理等有效保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。

3.结语

在高层建筑地基基础施工中，人为因素的控制是整个建筑施工质量的重点，施工技术人员的技术能力及管理人员的管理能力对于工程施工质量有着重要影响。工程技术、管理制度等都是由管理人员的素质决定的，而建筑施工过程中的施工、混料、设备操作、安全管理等都是由人员决定，因此加强建筑施工过程中人员的控制是建筑施工质量控制首要任务。■

【参考文献】

［１］谭礼陵.基于沉降控制原则的桩基模式探讨[J].城市道桥与防洪,2008,(05).

［２］王永军.某筏板基础的质量分析与加固设计[J].广东土木与建筑,2007,(07).

［３］李建峰.高层建筑基础设计方案的综合评价与比选[J].工程建设与设计,2005,(09).

［４］王鹏强.某高层综合楼的地基基础设计[J].甘肃科技,2005,(11)

［５］丁旭坚.软土地基上带裙房高层建筑的基础设计[J].广东土木与建筑,2008,(10).

地基基础设计的探讨 篇4

地基基础是建筑物首先考虑和建造的部位,是一个建筑的根本和立足点。同时,由于地基深埋土中,地质情况复杂,变化较多,加上地下水的影响,使得基础设计的不确定性加大,增加了地基基础设计的难度。根据资料统计,一般基坑支护、基础及地下室的造价占整个土建造价的5%～6%之间,对埋深较深,地质情况复杂,需特殊处理的地基基础,其造价更可达10%以上。通过基础选型及支护方案的优化,可以有效减少基础及基坑支护的混凝土用量,降低造价。所以,设计过程中通过对不同基础形式及基坑支护方案的比较,择优而用,可以产生较好的经济效益,值得在设计中下一番功夫。

2 工程实例

2.1 工程概况

深圳市滨海医院,位于南山区白石路南侧、滨海大道北侧、深圳湾七路东侧、侨城东路西侧, 项目占地面积约1.9万m2,总建筑面积约34万m2,工程投资约30亿元。南面分别为特需诊疗中心(5层),住院楼A(7层)、住院楼B(7层)、住院楼C(7层)以及高压氧舱(2层),中部为医院主体,门诊楼(4层)、医技楼(4层),北面分别为行政信息楼(7层)和后勤服务楼(7层)。除住院楼A、B、C,行政信息楼和后勤楼为1层地下室,局部2层地下室的框架结构外,其余建筑均为2层地下室的框架结构。建筑物标高±0.00 m=绝对标高6.6 m(以黄海高程为参考),现地面相对高程约为-1.3～-2.0 m,地下一层基坑底高程为-6.8 m,地下二层基坑底高程为-11.7 m,基坑开挖深度大部分为6.5～11.4 m 。主要讨论住院楼A、B、C及高压氧舱。场地主要土层情况见表1。

场地地下水主要分为孔隙潜水和基岩裂隙水,抗浮设防水位按地坪标高以下1.0 m,即取绝对标高约4.0 m,地下水对混凝土结构具中等腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性。

2.2 基础选型

1)浅基础

基坑开挖后,坑底出露的地层为填土层、淤泥质粉质粘土层、淤泥质中粗砂层、含粘性土中粗砂层、含有机质粉质粘土层、含中粗砂粉质粘土层及砾质粘性土层。填土、淤泥质粉质粘土层、淤泥质中粗砂层及含有机质粉质粘土层为软弱土层,未经处理不能作为基础持力层,冲洪积含中粗砂粘性土层及残积层只能作为荷载较小的建筑物基础持力层。如采用复合地基,对承载力不能满足要求的土层进行加固处理存在以下问题:①场地土性质不均,基坑底部多种土层出露,为协调变形,现场施工参数确定困难;②局部存在一定厚度的填石,地基处理施工困难。

由于本工程单柱荷载较大,对差异沉降敏感,所以本工程不采用浅基础。

2)桩基础

由于建筑物荷载较大,基础持力层埋藏较深,适宜采用桩基础。地质报告中建议,若单柱荷载高,或基岩中微风化埋深较浅的位置也可考虑人工挖孔桩,以强、中、微风化花岗岩为持力层,挖桩施工中应加强桩孔内排水、护壁及供风措施,但考虑场地靠近海滨,浅层土层中富含淤泥土,土质稳定性较差,其中中粗砂层为中～强透水层,有液化可能,为避免人工挖孔过程中发生塌孔和海水管涌等安全事故,本工程不采用人工挖孔桩。

虽然场地残积土、强风化层中有中、微风化孤石存在,但发育程度较低,分布概率很小,在场地361个钻孔中仅3个揭露,而预应力管桩施工进度快,且容易控制质量,故本工程选用Φ500高强预应力混凝土管桩,以⑨强风化花岗岩为持力层,住院楼A、B、C及高压氧舱部分单桩承载力特征值为1 600 kN,桩长约15 m。

2.3 基坑支护及基础做法

1)基坑支护

(a)地下水处理

整个基坑采取全封闭止水帷幕,大部分采取双排水泥搅拌桩进行止水,局部采用旋喷桩止水,止水桩均要求穿越砂层1.5 m。

搅拌桩:采取双排Ф550@400,排距350的搅拌桩,内排与外排搅拌桩呈梅花型布置。

旋喷桩:场地北侧和西北侧填石和杂填土厚度约5～6 m,采用Ф600@350的单管旋喷桩止水,桩锚支护桩间采用三管旋喷桩止水。

(b)结构支护

根据基坑深度、周边位置关系,采取支护结构如下:

①地下室一层和二层之间有平台处,高程-4.0 m以上采用放坡喷锚支护,按1∶1.25放坡,插HRB335级ϕ16钢筋锚杆@1500,L=1.5 m,挂Φ6@200×200钢筋网,喷射混凝土层为C20,厚度100 mm,平台下设2(3)排Φ48δ3.5的钢花管锚杆,长6 m;地下室一层和二层之间采用悬臂桩支护,采用ϕ1000@1500钻孔灌注桩,桩顶设1 000×600冠梁,冠梁顶高程为-4.0 m,桩间挂Φ6@200×200钢筋网,喷射混凝土层为C20,厚度100 mm。

②地下室一层和二层边线重合或相近处,采用复合土钉墙支护结构,高程-4.0 m设一3 m宽平台,平台上以上采用放坡放坡喷锚支护,按1∶1.25放坡;平台下设6排ϕ25钢筋锚杆,长9～12 m,如钢筋锚杆施工困难,可改用Φ48δ3.5的钢花管代替,设置1～2排预应力锚索,锚索为3×7ϕ5,1 860 MPa级高强度钢绞线。

2)基础设置

住院楼A、B、C及高压氧舱主要为1层地下室,局部有2层地下室,地下2层为细长连廊。初始基础设置随地下室,即主要管桩和承台在地下1层,局部随2层地下室下到地下2层。此时,基坑支护方案如图1所示。

该分项工程局部地下2层较细长,为此需沿地下二轮廓布置钻孔桩做支护,基坑完成后形成3块独立土体,形成的土体因土质较差(为淤泥质土),底板不能考虑自承重,无实际意义,为减少造价,合理发挥建筑各构件的作用,对基坑支护及基础方案优化如图2所示。

优化后该分项工程基坑全部开挖至地下2层,桩及承台全部在地下2层施工。因此,只有地下1层的部分,柱子需从地下1层下伸至地下2层。地下室施工顺序为基坑开挖完成后,先在地下2层施工预应力管桩及承台,然后施工地下2层底板、柱及挡墙,完成后需先回填土体至地下1层,再施工地下1层底板、柱及挡墙。

方案调整后的混凝土用量变化如表2所示。

主要减少项目为基坑挡墙,主要增加项目为土方量,其余为相应调整项目,从表2中数据可见,调整后的经济效益明显。

2.4 抗拔桩及抗拔锚杆的设置

1)抗浮设计概况

工程地下二层的水头约为9.1 m,地下一层的水头约为4.1 m,抗拔桩直径为500 mm,单根抗拔力特征值为500 kN;抗拔锚杆直径为180 mm,单根抗拔力特征值为200 kN,抗拔锚杆在地下二层的布置间距为1.6 m×1.6 m,在地下一层为2.5 m×2.5 m。

2)抗拔桩及抗拔锚杆的比较

单根抗拔桩的混凝土用量大约相当于7根抗拔锚杆,可对增设抗拔桩或布置抗拔锚杆作一比较。工程柱跨约为8 m×8 m,地下2层中柱承受水浮力约为(9.1×10-25×0.3×0.9-20×.3×0.9)×8×8=4 960 kN,柱跨内约布置25根锚杆才能抗浮,相当于在中柱下增设4根抗拔桩,若不布置锚杆,则柱底桩数与所需增设抗拔桩桩数的比较如表3所示。

从表3中数据可知,当柱底桩数多于4根时,仅需将桩设置为抗拔桩,无需新增抗拔桩即可抵抗浮力,当柱底桩数仅为1根时,最少需新增6根抗拔桩,而设置锚杆仅相当于新增4根抗拔桩,故设置锚杆较经济,以此作为布置指导思想,可节省混凝土,降低造价。

3 地基基础设计建议

1)可以看出,因基坑挡墙单价较高,若局部基坑形状复杂,导致支护长度较长,在基坑深度不大时,可以采用大面开挖,待局部结构施工完成后回填,节省挡墙费用,从而降低造价。

2)抗浮设计时,抗拔桩和锚杆的布置也有可比性,具体设计中根据增设抗拔桩与增设抗拔锚杆混凝土量的比较,可以指导设计。

3)地基基础设计过程中,虽然地质情况复杂,考虑因素较多,设计难度较大,但是通过不同支护及基础施工方案的比较,能得出经济较优方案,具有相当大的实际意义。

摘要：通过工程实例具体分析,通过不同基础形式及支护方案的比较,给出地基基础设计优化的建议,可供其它地基基础设计参考。

关键词：地基基础,支护方案,设计,建议

参考文献

[1]深圳市滨海医院地质报告[R].

[2]深圳市滨海医院基坑支护说明[R].

[3]建筑地基基础设计规范[S].

地基基础概念设计 篇5

建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： ,，H = 50kN；

柱的截面尺寸为：400×400mm；

承台底面埋深：D ＝ 2.0m。

2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：

混凝土为C30，轴心抗压强度设计值＝ 15MPa，弯曲强度设计值为 ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为＝15MPa，弯曲抗压强度设计值为＝1.5MPa。、附：1）：土层主要物理力学指标；

2）：桩静载荷试验曲线。

附表一：

土层代号 名称 厚 度 m 含 水 量 w % 天 然 重 度 r KN/ 孔 隙 比 e MPa 塑性 指数 液性 指数 直剪 试验（快剪）压缩 模量（kPa）承载力标准值(kPa)内摩擦角° ψ° 粘聚力 C（kPa）1－2 杂填土 2.0 18.8 2－1 粉质粘土 9.0 38.2 18.9 1.02 0.34 19.8 1.0 21 12 4.6 120 2－2 粉质粘土 4.0 26.7 19.6 0.75 0.6 15 0.60 20 16 7.0 220 3 粉沙夹粉质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 1.0 12 0.4 25 15 8.2 260 附表二：

二：设计要求：

1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；

2、确定桩数和桩的平面布置图；

3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算；

5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明；

6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。

三：桩基础设计（一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：V = 3200kN、M = 400kNm、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩；

2）、构造尺寸：桩长L＝10.0m，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、＝15MPa、＝16.5MPa 4φ16 ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、＝15MPa、＝16.5MPa ＝1.5MPa（三）：单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定：

1）、根据桩身材料强度（＝1.0按0.25折减，配筋 φ16）2）、根据地基基础规范公式计算：

1°、桩尖土端承载力计算：

粉质粘土，＝0.60，入土深度为12.0m 2°、桩侧土摩擦力：

粉质粘土层1：，取18kPa 粉质粘土层2：

，取28kPa 3）、根据静载荷试验数据计算：

根据静载荷单桩承载力试验曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力 单桩承载力标准值：

根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值 单桩竖向承载力设计值 4）、确桩数和桩的布置：

1°、初步假定承台的尺寸为 上部结构传来垂直荷载：

承台和土自重：

取 根 桩距 ：

取 2°、承台平面尺寸及柱排列如下图：

（四）：单桩受力验算：

1、单桩所受平均力：

2、单桩所受最大及最小力：

3、单桩水平承载力计算：

，即 与合力 与的夹角小于 单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。

（五）：群桩承载力验算：

1、根据实体基础法进行验算：

1）、实体基础底面尺寸计算：

桩所穿过的土层的摩擦角：

，取，边桩外围之间的尺寸为：

实体基础底面宽：

实体基础底面长：

2）、桩尖土承载力设计值：

1° 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度）2° 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为：

根据书上表2－5 取，3°取，基础自重为：

4°实体基础底面压力计算：

当仅有轴力作用时：

考虑轴力和弯矩时计算：

由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。

（六）、承台设计：

承台尺寸由图1所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm。

1、单桩净反力的计算：

单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力 1）、单桩净反力的最大值：

2）、平均单桩净反力：

2、承台冲切验算：

1）、柱边冲切：

冲切力：

受冲切承载力截面高度影响系数的计算：

冲夸比与系数的计算：

3、角桩向上冲切：

4、承台抗剪验算：

斜截面受剪承载力可按下面公式计算：

，Ⅰ－Ⅰ截面处承台抗剪验算：

边上一排桩净反力最大值，按3根桩进行计算。

剪力 承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：平均宽度 , Ⅱ－Ⅱ截面处承台抗剪验算：

边排桩单桩净反力平均值，按4根桩计算。

剪切力 承台抗剪时的截面尺寸：平均宽度，斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为：

5、承台弯矩计算及配筋计算：

1）、承台弯矩计算：

多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算：

Ⅰ－Ⅰ截面，按3根桩计算：

Ⅱ－Ⅱ截面，按4根桩计算：

2）、承台配筋计算：取。

长向配筋：

选配 短向配筋：

选配 承台配筋图：

（七）、桩的强度验算 桩的截面尺寸为，桩长为，配筋为，为通长配筋，钢筋保护层厚度选。

因桩的长度不大，桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置，如下图所示，控制 弯矩为吊立时的情况：

地基基础概念设计 篇6

关键词：岩土工程；地质勘察；地基基础；基础设计

1、地基基础

1.1地基基础设计时，所采用的荷载组合与相应的抗力限值的规定。

①按地基承载力确定基础底面积及埋深，或者按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，荷载分项系数均为1.0。相应的抗力采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。

②计算地基变形沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，恒载分项系数为1.0，活载乘以小于1.0的准永久值系数，不应计入风荷载和地震作用，相应的限值为规范的地基变形允许值。

③在确定基础承台高度、计算基础内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构穿了的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数，一般恒载1.2，活载1.4。

④当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合，荷载分项系数均为1.0。

1.2岩土工程勘察报告中的预估荷载

①一般高层建筑，地面以上每层12～15 KN/m2，地面以下每层20 KN/m2，另加基础自重。

②多长框架，地面以上每层10～12 KN/m2。

③多层砌体，承重横墙每层30～35 KN/m（线荷载）。

1.3钻孔灌注桩后压浆技术

近年来，钻孔灌注桩后压浆技术发展较快，已在许多高层建筑中应用，效果较好。采用此技术，不但桩承载力有较大提高，而且沉降量也减少，结构封顶时，最大沉降量仅为25mm。

当桩形成，桩身砼达到一定强度后，由预埋在桩身内之导管，向桩端压送高压水泥砂浆。此砂浆首先将桩端虚土压密实，然后沿桩身周围内上升，直至地面。这样，桩端的承载力可大大提高，桩身周围的摩阻力也可提高不少。

根据中国建研院地基所的压桩试验结果，采用后压浆技术可以将桩的承载力提高50%以上，经济效益很好，还可减少桩的沉降。采用后压浆技术，还有一個优点，就是可以利用后压浆的预留孔检查桩身砼的质量。过去常用小应变方法检测桩身质量，但当桩径和自重较大时，小应变法就可能不准确。此时，可利用身预留孔放入超声波探头，以检验桩身质量。当桩直径为800mm左右时，预留2个孔即够。直径大于1m时，宜预留3～4个孔，以备超声检查。采用此法时，应注意桩承载力的提高，不能超过桩身的承载力。

1.4复合地基承载力特征值的确定

《建筑地基基础设计规范》（GB5007—2011）规范规定：复合地基确定基础底面积及埋深时，地基承载力的基础宽度修正系数应取0.2，地基承载力的基础埋深修正系数应取1.0。但当在某些地基承载力提高幅度不太大的土层进行CFG桩复合地基处理时，发现复合地基深宽修正后的地基承载力特征值还没有该天然土层进行深宽修正的地基承载力特征值大，这种问题应该是新旧规范衔接不当造成的。

2、地基基础设计概述

地基基础设计包括强度设计和沉降计算两部分， 地基设计强度应根据不同情况可提高和降低使用，但沉降值不大于当地的地基沉降的允许值。基础设计是否合理可根据沉降计算或实测结果来验证。沉降很小，可以不进行例行的验算，例如端承桩基础，以及国家规范中给出的根据地基上部结构、地基土层分布形式、地基承载力等参数确定的只做承载强度设计的地基。

地基基础的设计者根据工程地质工程报告、有规范为依据就取得了输入数据，这些数据远远不够，还需要有较强的理论功底和善于思辨的能力，更要注重实践经验，切实合理的进行设计，保证建筑基础的稳定性。建筑地基基础的设计方案有很多，将各种地基及基础的处理方法和当地的实际地质情况、实践经验相结合，才能获得较理想的设计方案。然而，在很多地质勘察报告中，缺少地下水位数据，成果报告图表不全，数据混乱、不实，关键的问题交代不清，甚至有弄虚作假现象，严重影响地基的设计计算。因此，必须认真分析实际情况，注意各项物理力学指标的正确性，科学合理分析建筑地基基础方案的合理性及可行性。

地基基础设计是建筑工程结构设计的重要内容，施工中出现问题较多的是地下部分。地基基础设计方案的科学性、可行性不断得到重视，地基处理技术不断发展，而复合地基处理技术作为加固地基的一种方法得到越来越多的应用，复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，复合地基中桩体和桩间土是共同承担荷载的。实践证明，在桩和桩间土顶部加一层砂性土褥垫可充分发挥桩间土的作用，使桩间土的承载力大大提高。

3、岩土工程及地基基础勘察的重要性

关于每一项大型的建筑工程在施工前都会涉及到地质勘察工作，因为，不管是岩土还是普通的地基，都会与建筑工程的质量有着紧密的关系，如果我们忽略了对岩土工程的勘察和地基基础的准确分析，必将给整个工程项目埋下无法弥补的隐患和灾难。岩土勘察和地基基础分析脱离不了工程地质学构建的原理和方法，按照科学的勘察，再经过对数据的分析和研究为工程的整体设计以及未来开展项目建设提供重要的依据和指导，在具体的工作中，决策者要摆正建筑工程与自然条件之间的关系，把有利于工程建设的因素利用好，采取必要的措施对影响工程项目的不利因素进行改造，让工程在确保没有任何隐患的前提下得以实施。在岩石工程和地基基础勘察中，勘察单位要在建设范围内对岩石成因和岩土的物理力学性质，包括所在位置的地基基础性能做出评价等，尽量要采取定性加定量的方法，针对地基基础的触变性、流变性以及渗透性等做出正确的分析，这种方法对优化工程勘察工作有重要的作用。

4、结束语

岩土工程地质勘察是一项基础性技术工作，涉及的范围很广，内容相当复杂。本文对岩土工程勘察与地基基础设计中存在的一些问题进行分析，并提出了一些个人的经验总结提供参考。

参考文献

[1]赖文杰.浅谈岩土工程勘察及地基处理技术[J].地球；2015年01期.

地基基础的设计方法探索 篇7

基础在建筑物和地基之间起着连接的重要作用, 当建筑物受到竖向的荷载时, 基础就可以将这些荷载转移到地基上, 从平面上来看, 地基的作用是分布承载力。当地基的承载能力足够大时, 基础与竖向结构分布相同, 有些情况下, 基础不能采用竖向分布, 而是需要采用满铺的伐形。伐形的优点是可以扩大地基接触面, 但是其造价要比独立的基础高得多, 所以非必要的情况下, 尽量以独立基础为主。但是, 无论是哪种基础, 其本质目的都是一样的。

二、地基的处理方法

地基的处理方法有很多, 在对地基进行处理时, 必须对现场的地质情况进行综合考虑, 然后根据实际情况选择处理方法。

(一) 强夯法与强夯置换法。对于碎石土、粘性土以及素填土等种类的地基, 适合用强夯法。对于变形要求不严格的工程可以使用强夯置换法, 比如高饱和度粉土以及软流塑的粘性土等等, 此种方法必须在现场进行试验, 当确定其适用并且效果显著时, 方可使用。不管是强夯法还是强夯置换法, 其目的都是为了增加土的强度, 防止湿陷。当面对饱和粘性土时, 需要配上堆载预压法以及垂直排水法进行施工。

(二) 振冲法。振冲法具体可以分为加填料振冲法和不加填料振冲法。其中, 加填料振冲法又被称为振冲碎石桩法。振冲法的适用范围很广, 包括砂土地基、粉土及粉质粘土地基还有素填土地基和杂填土地基等等。当现场地基是不排水抗剪强度超过20kP a的粘性土或者黄土时, 在进行施工前应当进行试验, 以确保振冲法的适用性。当现场地基为粘粒含量小于10%的非细沙情况时, 可以运用不加填料振冲法。加填料振冲法即振冲碎石桩法中, 加入振冲碎石桩是为了达到增强地基承载力, 降低沉降量, 同时还能提高土坡的抗剪强度。

(三) 水泥土搅拌法。水泥土搅拌法可分为两种, 一种为浆液深层搅拌法也可以将其称为湿法, 另一种为粉体喷搅法也可以将其称为干法。此种方法可以用于淤泥质土、饱和黄土和松散的砂土等地基。其不可用于有腐蚀性和高有机质的地基。因此, 在运用此种方法时, 必须对其适用性进行检验。

(四) 水泥粉煤灰碎石桩法。水泥粉煤灰碎石桩法可以用在粘性土、砂土以及素填土等地基。当面对淤泥质土地基时, 如果现场试验确定了其适用, 则可以使用此方法。为了保证桩和土形成复合地基来共同承受荷载, 需要在基础和桩顶之间设置一层足够厚的褥垫。在条基、独立基础以及箱基上可以使用这种方法来提高地基的承载能力以达到减少变形的目的。

三、地基基础的设计

地基基础的设计必须要充分考虑到工程所在地区的地质以及所建建筑的体型和功能, 以此来计算荷载的大小及其分布状态, 除此之外, 还需要考虑施工的条件和材料供应情况, 必要时也需将自然灾害等考虑在内。

(一) 设计要求。地基基础的设计必须由设计单位来提出具体的要求, 同时对现场的水文地质进行仔细的勘察, 之后给出具体的现场地质报告, 并对其进行分析论证。勘察资料必须是独一无二的, 不能盲目根据相邻建筑物的勘察资料来进行施工。如果地基土质较软, 则必须对地基进行加固处理以防止地基发生变形, 而且绝对不能以大型基础断面去承受地基上部结构所受到的荷载, 因为无论基础有多大, 其与上部结构相比都是比较柔软的一方。因此, 在进行设计时必须使地基处理与基础选型相结合。

(二) 地基选型。根据现场的情况, 不同地质要选用不同的地基类型。在选择地基类型时必须结合施工现场具体情况, 充分考虑建筑整体的布局, 还要考虑到其所承受的结构荷载以及抗震性等等。在设计时要将地基和建筑结构视为一个整体, 保证基础的形式与上部结构相协调, 使得建筑结构的每个部分既相对独立, 又可以相互作用, 最终达到每个部分不仅能发挥出其自身的作用, 又能发挥出整体的共同作用。

(三) 分析影响。在整个地基基础设计过程中, 应该随时参考其邻近建筑物的资料, 根据待建建筑物的临近建筑物的勘察资料, 对比待建建筑物的勘察资料, 来分析会对待建建筑物产生的干扰。这里所说的干扰, 指的就是临近建筑物对地基所产生的影响, 即临近建筑物是否会导致新建筑物的地基变形, 是否会妨碍新建筑物该有的功能, 亦或者是否会影响到新建筑物的布局和建造进度。为了确保能够合理设计建筑物, 保证地基的完整性, 在基础设计时必须结合现场实际情况, 进行严密的分析。

四、地基基础设计的质量控制

(一) 地基测量放线。测量放线是建筑地基施工中最基本的工作, 为了保障地基工程能够安全施工, 测量必须保证精确和严密, 只有地基质量得到了保证, 才能更好地为上部结构提供安全保障。在进行测量放线过程中, 一定要充分利用先进的科学仪器, 以保证测量的精确性和质量。

(二) 地基施工材料控制。对地基的施工材料进行控制, 能够很好地保障地基的安全性。整体工程质量的好坏由地基材料的质量所决定, 在施工前一定要对地基材料进行严格检验, 保证材料达标, 确保原材料是出厂合格品并且完全符合工程的质量要求后方可使用。在整个地基施工过程中, 无论是哪个环节都要严格把关, 控制好材料的合格性, 以达到提高地基工程质量的目的。要完全对材料质量进行把关, 就要从源头抓起, 严格调查材料供应商, 确保材料没有掺假。

(三) 地基水泥灌桩的质量控制。为了保证地基基础的稳固性, 大多采用水泥灌桩技术进行施工, 在钻孔灌桩施工过程中, 每一个环节都不能出现偏差, 否则施工质量将会受到很大的影响。在施工前必须对钻孔机器严格检查, 确保其底座及顶端平稳, 防止施工过程机器移动, 影响施工质量。当钻机到达计划高度时, 需要检查孔径的大小以及钻孔的深度和垂直度, 确保无误后进行记录, 结束钻孔施工。接下来的灌桩施工, 使用的原材料主要为混凝土, 因此施工前必须保证材料质量。

(四) 完善管理体系。在进行地基基础施工时, 必须要完善施工单位的管理体系, 以保证能够很好地对施工质量进行控制, 其是保证地基基础施工的关键。地基基础施工的质量能够得到很好的控制, 完全得益于完善的管理体系, 通过所有工程人员全程进行控制, 保证地基基础的质量, 为整个工程的质量提供良好的保障。

五、结语

无论在什么样的工程中, 在进行地基基础的设计时, 设计者们必须能够对设计方法进行全面的分析, 对实际情况进行综合的考虑, 必须灵活掌握正确而合理的设计方法, 以达到保证建筑工程安全性以及经济适用性的目的。地基处理的好坏直接影响着整个工程的质量, 同时也可以节约成本。在设计时也必须保证地基的质量, 为建造出高质量的工程提供保证。

参考文献

[1]卿地康.谈深厚软土地基基础的设计与施工技术新发展[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011, 22

[2]刘峰光.浅析房屋建筑地基基础施工工艺与质量控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012, 15

[3]高新林.探讨建筑物地基基础设计与处理方法[J].城市地理, 2015, 2

[4]滕延京, 李建民, 李荣年.建筑地基基础耐久性设计的新理念[A].中国建筑学会地基基础分会2012年学术年会[C].2012

华微国际地基基础设计 篇8

华微国际大厦位于新建南路警备区院内。它是集餐饮、住宿为一体的酒店。酒店共10层, 总高42.9 m, 地下两层, 地下室埋深-7.65 m, 地下1层为设备及公共用房, 地下2层为车库, 总建筑面积1万多平方米。

华微国际大厦所处的地理位置比较特殊。在建筑长度范围内, 东边有两幢住宅楼:北边距离2 m~3 m (外墙净距) 为一幢7层框架住宅楼带一层地下室, 南边仅有一幢300 mm (外墙净距) 间距的刚建成的26层高层住宅楼带两层地下室;华微国际大厦西边是新建南路 (退红线8 m) , 地下室外墙紧挨着市政管网及光缆通信;北边是警备区住宅区的主入口6 m宽, 开挖时发现地下室外墙也紧临住宅小区管网;南边是进入住宅区的辅路口4 m宽道路, 道路围墙另一边是晋剧院6层砖混住宅楼围墙。

由于建筑周边几乎没有空地, 所以建筑外围的坐标数据、相邻数据都是经过多次实地测量、复核得来的。这样的建筑地理位置决定了其地基与基础必然要和周边建筑及道路发生关系, 需要探明周围的地下管线和通讯光缆的具体位置及埋深。而且由于建筑物间距离太近, 工程桩施打也有一定的困难。工程桩与相邻26层建筑物外墙的间距首先要考虑将打桩施工机械的宽度计算在内。按照通常情况, 至少距墙边1.5 m范围之内无法施打工程桩, 这样导致建筑物有部分基础边 (紧挨26层) 有可能悬空, 还有不同程度的降水有可能导致旁边楼体倾斜或墙体开裂。

工程建筑结构安全等级为二级, 抗震设防烈度8度, 结构抗震设防类别:标准设防类别。基本风压50年一遇0.4 k N/m2, 设计使用年限50年。框剪结构, 框架抗震等级二级, 剪力墙抗震等级一级。

2 工程地质概况

拟建场地地貌单元属汾河东岸Ⅰ级阶地, 主要是由粉土、粘土和砂土组成。地下室底板以下各土层地基承载力特征值fak及侧摩阻力见表1。建筑±0.000相对于绝对标高784.7 m, 地下水类型为孔隙潜水。场地液化等级为中等液化, 主要是 (2) 层粉土和 (4) 层粉土。地下水位埋深勘察期间静止水位1.8 m~2.3 m, 水位变幅1.0 m (见表1) 。

3 桩型选择

桩型选择主要由上部结构类型、荷载、场地及地质情况、周边环境和桩基施工可行性等因素决定。

首先拟建场地临近市政道路, 周边分布大量地下管线, 环境复杂, 且该地区土的工程性质较差, 地下水位高、浅部填土渗透性强, 故基坑支护结构采取“水泥搅拌桩重力墙+锚索”形式。基坑类别为Ⅰ级。基坑支护采用水泥搅拌桩重力墙结合锚索, 水泥搅拌桩直径500 mm, 里面两排 (基坑内侧) 桩长为自然地面下15 m, 外面一排和格栅桩桩长为自然地面下14 m (包括1 m空桩) , 同排桩心距为350 mm, 排距400 mm, 水泥采用32.5号矿渣硅酸盐水泥, 搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。基坑东侧采用水泥高压旋喷桩进行支护止水, 旋喷桩共设3排, 桩径600 mm, 桩长14 m, 桩距450 mm, 采用32.5号矿渣硅酸盐水泥, 用量220 kg/m, 旋喷压力为20 MPa。为限制重力墙的位移, 在其上部采用双排锚索进行锚拉, 水平间距2.8 m, 采用三角形布置, 在西侧中部, 上排锚索水平间距加密为1.4 m, 东部北侧7层楼旋喷桩处采用单排锚索, 间距2.8 m, 孔径150 mm, 索长15 m, 与水平夹角为10°, 锚索规格为2束75钢绞线, 张拉力为100 k N锚索, 施工采用二次注浆工艺。基坑降水采用管井法, 井径为600 mm, 井深13 m, 共21眼, 设观测、回灌两用井7眼, 西侧4眼, 东侧3眼, 井深10 m。

针对本建筑以上特殊地理位置情况有可能导致基础悬空和基坑支护方案请专家论证的结果为:与26层楼紧邻的部位采用三管水泥高压旋喷桩支护且兼作工程桩, 尽可能靠近26层楼, 能打多深就打多深。高压旋喷桩与原有地下帷幕连接。本工程先打支护和工程桩, 然后开挖, 此时26层高层已停止降水, 所以从基坑开挖直至上部结构施工整个过程中, 都在始终观测26层高层的沉降及偏移, 若有异常情况则立即停止施工。结果基坑开挖后仅有一小股水流从26层西南角缓慢渗流。

由于26层住宅楼先期施工, 所以在本建筑物基坑开挖时要挖除26层建筑西边的支护及止水帷幕, 而且在本建筑基础下部还留有一部分止水帷幕。止水帷幕深入本建筑北侧约4.2 m, 东西向长度约26 m, 由于开挖残余的止水帷幕不经济, 针对残留的部分止水帷幕, 采用在其两侧注浆处理, 处理深度同工程桩长。

本建筑基础位于第 (3) 层粉土层, 由于地基承载力不满足要求, 一般10层框剪结构可以采用柱下承台钢筋混凝土灌注桩+抗水板, 这样桩数量少且经济。但因为毗邻26层高层和7层框架, 考虑彼此沉降的影响, 所以先考察了它们的基础及基地处理的情况:26层住宅楼采用预应力管桩复合地基处理法, PHC-AB400 (95) -19b间距1.8 m正方形布置;7层住宅楼采用水泥搅拌桩复合地基处理, 直径500间距1.1 m正三角形布置。由于本建筑与已建楼间的近距离影响, 采用钢筋混凝土灌注桩控制基础沉降的效果不如采用复合地基处理可以控制均匀沉降;柱下承台钢筋混凝土灌注桩对地基土无挤密作用, 地基土受力不均匀, 而复合地基处理可以挤密桩间土, 提高承载力, 且与7层、26层地基处理方法相同, 这样使地基土受力均匀, 传递均匀, 可减少彼此间的影响。至于采用预应力管桩还是水泥搅拌桩, 根据26层高层的施工经验, 本场地土在基础底10 m深处管桩施打困难。所以本工程采用水泥搅拌桩进行地基处理, 桩呈正方形布置, 桩径500 mm, 桩长11.8 m, 桩端进入第 (7) 层中砂层1 m, 最大水灰比0.55, 水泥采用42.5级, 桩每延米水泥用量70 kg, 桩施工方法采用全长复搅。桩基施工前要进行试桩并确定其适用性, 要求单桩承载力特征值大于360 k N, 复合地基承载力大于220 k Pa, 桩侧无侧限抗压强度大于2.4 MPa。

4 筏板基础设计

本工程地基基础设计等级为乙级。基础设计时也同时考虑相邻26层的基础形式, 其地下室底板是梁板式筏板, 所以本工程基础也采用此种形式。但是由于地下两层, 1层因为暖通设备的高度层高至少需要3.9 m, 地下2层是机械停车库, 层高至少4.5 m;又因为本工程与26层高层相距太近, 所以设计时基础底板板底标高尽量与26层基础底板板底标高基本保持一致, 地基梁的高度受到限制, 所以采用地基梁高同板厚均为1 m。

地下2层是机械停车库, 在地上建筑南侧另加出一跨, 基础底板在此跨设沉降后浇带。再因为只有一层凸出, 考虑地下水浮力作用, 除框架梁柱外再每一开间框柱间加300厚横向剪力墙, 顶板厚度250 mm, 采用自重平衡。

因电梯井靠近外墙且临近7层住宅楼, 降水条件所限, 电梯井基坑一开挖就会充满地下水, 不能深挖。考虑施工方便, 基坑浅挖, 在地下室内电梯井外围处用素土填高, 从而提高集水坑底标高。

筏板厚度由冲 (剪) 切计算确定, 受力计算分析时, 根据各种内力组合分析筏板厚度、配筋量、基础变形之间的变化规律。

5 结语

设计环境复杂、与已有相邻建筑物的关系:

1) 先考察相邻建筑的高度、长度、宽度、结构形式、基础形式、基础埋深, 尤其相邻基础部分的详细尺寸及高差、基础厚度, 轴线悬挑尺寸, 基底标高等数据, 还有地基处理方法, 处理深度等, 要收集详尽以备设计时比较分析。

2) 首先弄清楚新建建筑外墙轴线与原有建筑物轴线的关系, 这样可以计算外墙间距, 基础可悬挑长度;新建建筑±0.000相应绝对标高与原建筑±0.000相应绝对标高, 根据此数据可计算基底标高, 由此判断新建建筑基础埋深是否超过原有建筑的基础。

3) 查找原基础的地勘报告, 并与新建建筑的地勘报告作比较, 若大体相近, 则地基处理方法应与原来地基处理尽量一致, 这样相邻基底传力均匀, 基础沉降亦均匀。同时应注意水位的高低。若土体相差比较大, 则另采取措施。

4) 新建建筑基础深度有三种选择:宜做浅基础;亦或比原基础深, 在相邻部位做悬挑, 新旧基础相邻距离为两者深度差的两倍;亦或与原基础深度相同, 此时应考虑基础间的相互影响, 基础形式尽量与原基础形式相同, 地基处理也应做到相同或相近, 尽量减少相互影响, 使地基受力均匀, 基础沉降亦均匀, 避免地基受力不均匀、应力集中或沉降不均匀引起相邻基础受力发生变化。同时从基坑开挖至施工结束的过程中, 要认真观察原有建筑的沉降和倾斜, 从外在情况来判断对原有建筑的影响。

5) 由于外墙间距300 mm, 相邻建筑地下防水层将遭到破坏, 施工时应有此方面的措施。

参考文献

[1]GB 50223-2008, 建筑工程抗震设防分类标准[S].

[2]JGJ 3-2010, 高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[3]省地质勘查院.华微国际大厦地质勘查报告[R].

[4]JGJ 79-2012, 建筑地基处理技术规范[S].

[5]GB 50007-2011, 建筑地基基础设计规范[S].

四惠项目地基基础设计综述 篇9

关键词：基础埋深,转换梁,后压浆灌注桩,桩筏基础,CFG复合地基深度修正

1 工程概况

项目位于北京东长安街延长线与四环路交界的四惠桥东北侧，是一个规划建筑面积12.7×104m2的高档住宅小区。包括1栋商业楼、1栋会所、地下车库以及A栋～H栋等8栋住宅楼。建筑规划方案见图1。A、B、D三栋标准层层高4.88m，按日后加层进行设计，其它栋住宅楼标准层层高均为2.9m。C栋～F栋-2层为五级人防、地下车库-2层为六级人防。

项目地块周边现有东侧12m高150m长地铁平台、南侧24m高地铁四惠站、西侧100m高东恒时代一期塔楼，造成项目用地形成“盆地”的空间感觉，为解决这一问题，在建筑规划方案中，以现有地下变配电站为分界线，变配电站东侧通过设置地库和人工填土，地势由西向东层层升高，形成景观台地，从而与东部地铁平台自然衔接。地下车库布置在住宅楼围合的景观台地下面，地库-2层与D栋～F栋-2层及G栋、H栋及会所-1层相通，地库-1层按景观地势由西向东做1/2面积的退台，仅与D栋～F栋-1层相通。地库顶板覆土最薄处1.2m。各楼栋基本情况见表1。

注：表中所有建筑标高均为相对标高，±0.00=35.65m。

2 场地概况

2.1 地质情况

根据地勘报告，拟建场地标高在34.96m～36.63m之间。钻孔揭露深度内，表层为人工填土层，其下为一般第四纪冲洪积成因的粉土、黏性土、砂类土及碎石类土层。土层分布比较稳定。场地土类型为中软土，场地类别为Ⅲ类。场地历年最高地下水位接近自然地表，近3年～5年地下潜水水位标高在25.00m左右，地下水年变化幅度1.50m～2.00m。各土层物理力学参数见表2。

2.1 地下情况

小区地下情况非常复杂，包括电力、电信、雨污、热力等各种地下构筑物和地下管线。位于A栋东侧的电力电缆公司110kV变电站埋深18m，其基坑采用桩锚支护体系，地面以下共设置了三道锚杆，锚杆影响范围涉及A栋、B栋东段和C栋西段。宽2m高2.2m埋深13m～14m的电缆隧道和直径1.5m埋深约4m的市政雨水管均从A栋、B栋和商业楼地下穿过，按照公司与电力电缆公司签定的《保护协议书》，电缆隧道及其两侧各2m为保护区域，保护区域内及上部不得承担压力。电缆隧道和雨水管位置示意图见图2。此外，电信电缆从D栋东北角地下穿越；热力管线紧贴E栋东南角；废弃的消防蓄水池位于B栋西北角。

3 基础设计

3.1 基础方案

根据项目的实际情况和地勘报告，各楼基底基本位于 (2) 层、 (2) 1层、 (2) 2层，承载力标准值为160kPa～190kPa。本着安全适用、经济合理的原则，确定各类地基和基础问题的解决方案。

1）各楼基础方案：C栋～H栋地基采用CFG复合地基，以满足上部荷载并控制沉降，基础为筏板。A栋～B栋采用桩基础，即解决天然地基承载力不足的问题，又将桩作为跨越地下设施的转换深梁的支座，基础底板为承台+抗水板或筏板。商业楼层数较少，以独立柱基为主，仅在保护区外两侧的框架柱下布置桩，以转换梁承托保护区上部的框架柱。地库为独立柱基+抗水板。会所为筏板。商业、地库及会所均采用天然地基。

2）部分楼栋基础埋深不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》[4]（JGJ 3-2002）中构造要求时，通过地震和风荷载下的抗倾覆、抗滑移计算加以核算。

3) D栋东北角地下的电信电缆问题，由公司协调电信部门局部改线；紧贴E栋东南角的热力管线问题，由建筑调整总图将E栋向西平移0.5m;B栋西北角的消防蓄水池问题，随基坑开挖全部清除，然后用素土分层夯实回填至设计标高。

3.2 基础埋置深度分析

JGJ3-2002第12.1.7条规定：“基础应有一定的埋置深度。在确定埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并宜符合下列要求：“1.天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15;2.桩基础，可取房屋高度的1/18。”G栋、H栋仅设置1层地下室，基础埋置深度与房屋高度的比值分别为1/19.1和1/18.2。E栋、F栋虽然设置2层地下室，但其-1F地面高于场地现状地坪，其四周被地库（含地库上覆土）和人工堆土所包围，以E栋为例，其埋置深度情况见图3。E栋、F栋自场地现状地坪起算的埋置深度与房屋高度的比值分别为1/20.1和1/18.4。

高层建筑的基础埋置深度，除了应满足地基承载力、变形和稳定性要求外，对于减少建筑物的整体倾斜，防止倾覆和滑移，都将发挥一定的作用。基础埋深还与地震作用下结构的动力特性之间关系密切，随基础埋深的增加，阻尼增大，底部剪力减小，在软弱土层时这一效应更为明显。日本某机构的测试表明，12层的框剪结构，考虑其与土体协同工作，有地下室的建筑上部结构，其地震反应要比无地下室的低20%～30%。

但是，有关基础埋深方面的问题，还缺乏进一步的深入研究。上面的例子也仅仅反映了有无地下室时地震反应的区别，对于建筑高度、结构形式、场地类别、房屋高宽比、平面布置等与基础埋深之间的相互关系的分析，尚缺乏大量试验数据支持和量化公式表述。《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》[5]（JGJ 3-91）中关于基础埋深与建筑高度关系的规定为：“天然地基时可不小于建筑高度的1/12，桩基时可不小于建筑高度的1/15。”JGJ 3-2002修订过程中所参考的二十多个国家的规范中，也仅有日本等少数几个国家有关于基础埋深的规定。日本建设省批准的《高楼结构抗震设计指南》中规定：“楼房的基础埋深取地上高度的1/10左右并不少于4m。”从上述分析可以看出，JGJ3-2002第12.1.7条的规定，是更着重于从概念设计角度出发制定的一条抗震构造措施。在其条文说明中，也提出“在满足承载力、变形、稳定以及上部结构抗倾覆要求的前提下，埋置深度的限值可以适当放松”的解释。因此，对于E栋～G栋基础埋深不满足规范的情况，通过抗倾覆和抗滑移计算来判断是否需要调整埋深。

高层建筑结构抗倾覆计算时，当满足“高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面积的15%。”这一条件，一般而言，高层建筑结构的抗倾覆能力具有足够的安全储备。否则，按楼层活荷载取50%、恒载取90%计算的稳定力矩，应大于风荷载或地震作用下的倾覆力矩设计值。对于裙房和主楼连成一体造成质量偏心较大时，主楼可以独立计算。高层建筑结构抗滑移计算时，按建筑50%活荷载与90%恒载之和乘上基底摩擦系数所得的水平阻力，应大于风荷载或地震作用下的底部剪力设计值。下面以E栋的核算数据加以说明。计算时，做了两点偏于安全的简化，一是将“回填土对地下室约束刚度相对比”取为零，二是将主楼独立考虑。抗倾覆验算结果见表3，抗滑移验算结果见表4。

3.3 跨越电缆隧道的基础设计

按照建筑平面，商业楼K轴上3根框架柱正好落在电缆隧道及保护区（以下统称保护区）位置上方；A栋、B栋则各有1道混凝土横墙（平行隧道）、4道混凝土纵墙（垂直隧道）落在保护区位置上方。为避免保护区承受压力，在基础设计中引入转换结构的概念，将框架柱和剪力墙的荷载通过地面下的转换结构直接传给保护区外的桩基，同时在转换结构下设置一定厚度的易压缩材料（如聚苯板），以消除转换结构变形而对保护区产生的压力。

商业楼为纯框架结构，上部荷载较轻、底盘面积较大，全部设计成桩基础浪费较大。因此，仅将保护区外的L轴、J轴柱下布置Φ600mm灌注桩，在L轴、J轴之间布置3根转换梁承托K轴上3根框架柱，相关结构平面布置见图4。除转换梁严格按照有关规范进行计算和构造外，设计中还采取如下措施：首先结合施工规范，将施工后浇缝布置在桩基结构与独立柱基结构之间，从基础到屋顶均待结构封顶两个月后再行封闭，以解决不同基础形式产生的沉降差问题。其次，在H轴～L轴柱底分别设置拉梁DL1，以吸收框架柱底垂直于转换梁方向的弯距和剪力，避免转换梁产生过大扭距，同时起到稳定转换梁的作用。第三，在转换梁两端、梁高范围内，设置800mm×800mm短柱，用做转换梁支座，解决转换梁钢筋的锚固以及与桩承台的有效连接。

A栋～B栋为剪力墙结构，上部荷载较大，天然地基原本就不能满足要求，结合保护区考虑，决定采用桩+转换梁的方案：拟在保护区范围外的剪力墙下布置桩+承台梁，桩为Φ600mm后压浆灌注桩；将保护区范围内的1道混凝土横墙和4道混凝土纵墙的地下部分加厚，分别成为次转换梁（用以承托其上剪力墙）和主转换梁（用以承托其上剪力墙和次转换梁），主转换梁再支撑在保护区两侧的横向剪力墙上，最终将上部荷载通过桩传导至保护区以外。主、次转换梁高度与地下部分的剪力墙高度相等，跨高比分别为2.53和1.30，属于《混凝土结构设计规范》中规定的深梁，设计中除满足一般转换梁的计算和构造要求外，尚应按深梁进行设计。

设计方案确定后，由于工期、打桩设备等原因，只能采用长螺旋钻机成孔、后插钢筋笼。以B栋为例，按照施工可行性计算出的单桩（有效桩长18m、桩径Φ600mm、考虑后压浆技术提高50%）承载力特征值为1 400kN，理论计算需要149根桩，实际布置162根桩。从而导致基础变为均匀布桩的桩筏基础。桩筏基础及转换梁结构布置见图5。桩+承台梁方案不仅在经济上明显优于桩筏，对于转换梁两端的桩而言，由桩+承台梁做为转换梁支座的方案在受力方式显然更为清晰合理。而桩筏方案中，保护区每侧转换梁梁端的反力和10轴或12轴剪力墙的轴力由三排桩共同承担，理论上每排桩承担的竖向力是相等的，而实际上三排桩中越是靠近保护区的桩其承担的竖向荷载越大，如果不通过计算和构造加以控制，不排除会出现各排桩逐一破坏的严重后果。所以，桩筏方案中设计的重点就是控制桩的沉降变形，亦即控制转换深梁的变形。设计中首先结合±0.00m下既有的剪力墙和筏板，并在-0.100m处设置250mm厚、配置Ф14mm@200mm双层双向钢筋的混凝土板，使得地下部分形成一个箱型基础（部分为自行车库，其它可做设备管沟），亦即10轴～12轴之间各转换梁形成一整体箱型梁，以此增加刚度满足变形要求。其次，使用中国建研院编制的桩筏筏板有限元计算程序，在计算模型中将深梁按剪力墙输入，将桩按实际布置输入，反复计算不同厚度下底板的变形和配筋。第三，将±0.00m以下结构作为一个计算层，将转换深梁按框支梁输入，采用SATWE和FEQ程序分析计算包括地震作用在内的各种工况下的变形和配筋。最后，在构造上将4道主转换梁分别向保护区两侧各延伸一跨，以此协调变形。

上述基础设计方案，获得电力电缆公司的认可，在充分保证电力设施安全的前提下，既实现了建筑规划方案，又保证了结构安全。避免了电缆改道、修改规划、租赁机械等方案所造成的经济损失。截止2008年底工程竣工时的沉降观测结果，最大沉降量仅为8.5mm，最大沉降差为1.5mm。

3.4 CFG复合地基承载力的深度修正

以往CFG复合地基的设计常常仅依据文[3]，忽略了文献[2]第3.0.4条中“经过处理后的地基，基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。”的规定，造成很多不必要的浪费。在C栋～H栋各楼地下的四个面中，均有1个～2个面与地下车库相连。对于主楼地库联成一体、地库基础为独立柱基+抗水板的情况下，主楼下地基承载力能否修正、在什么条件下修正、修正用埋深D如何取值等问题，以C栋为例进行讨论。C栋/地库地下剖面及C栋地基承载力深度修正示意见图6。

文献[1]第5.2.4条的条文说明指出：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。”因此，C栋用于计算复合地基承载力修正用埋深的D值，应为东西北三面实土部分埋深D1和南面地下车库部分埋深D2两者中的较小值，按17层主楼底板厚度700mm考虑，D1=5.05+0.70-0.15=5.6m, D2=Dt+De，其中Dt为抗水板下聚苯板垫层下皮至主楼基础底面范围的土层厚度，Dt=5.05+0.70-（2.55+0.40+0.10）=2.70m, De为对应地库底板以上所有竖向荷载（不计活载）标准值的折算厚度。

基于地基破坏的机理，上面文献[1]的规定是以超载为连续均布荷载、并作用在整个滑动体表面为前提的。独立柱基+抗水板这种基础形式，每个独立柱基对于其基础底面处的土层，均是一个个独立的、不连贯的局部荷载，但是，当裙房基础底面高于主楼的基础底面较多、独立柱基尺寸相对柱距比值较大时，考虑压力扩散角度的概念，在主楼基础底面所处的水平面上，是可以形成连续的均布荷载。压力扩散角的取值，根据有关资料，一般可取20°，当土层为密实的碎石、粗砂、中砂或老黏土时，可取30°，当主裙楼基础底面高差与独立柱基宽度的比值小于等于1/4时，应按0°计算。图6中画出了扩散角为45°、30°、15°的示意，当相邻独立柱基的压力扩散范围不能重叠时，即使柱距不大、抗水板较厚，由于聚苯板这一软垫层的存在，不能将裙房超载全额折算成土层厚度，而应对其折减后采用。由于这方面的资料较少，其取值具有很大的经验性，经过地基处理单位协商，针对C栋折减系数偏于安全确定为0.6, De=[（0.4+0.25）×25÷18+1.2]×系数偏于安全确定为0.6, De=[ (0.4+0.25) ×25÷18+1.2]×0.6=1.26m, D2=2.7+1.26=3.96m, D=min (D1, D2) =3.96m。

4 结语

由于土具有复杂的工程特性以及地下埋藏物的存在，基础设计往往是整个结构设计中最为复杂、最难把握的部分，对项目安全和成本的影响也至关重要，需要引起设计人员的充分重视。制定基础方案时，应全面深入的了解场地的工程地质和水文地质条件，结合类似工程的经验教训，加强理论分析，注重概念设计。还要勇于探索创新，把先进的技术和手段运用到实践中，创造出新的设计理念和方法。只有这样才能使基础方案真正做到安全可靠、经济合理、施工简便。

参考文献

[1]GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S].

[3]Q/JY06-1997水泥粉煤灰碎石桩 (CFG桩) 复合地基技术规定[S].

[4]JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[5]JGJ3-91钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程[S].

[6]宰金珉, 宰金璋.高层建筑基础分析与设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.

探讨高层建筑地基基础设计 篇10

高层建筑逐渐发展成为城市建设的主要内容, 因为它可以缓解城市用地问题, 同时还缓解城市人口问题, 成为了城市建筑物的极优之选。但是, 由于高层建筑自身的垂直高度大, 层数多, 重量较大, 所以承受的荷载力所导致的倾斜力矩也会呈成倍增长的势头。在这种情况下, 就需要基础具有较强的承载力, 从而实现对沉降和倾斜的有效控制, 使建筑具有更好的安全性和稳定性。

1 高层建筑地基基础设计概述

当前在我国高层建筑基础工程施工中, 通常都会采用深桩基础来进行施工。利用桩基础进行施工, 不仅施工较为简单, 而且桩基础受力较为合理, 可以使深部土层的承载能力充分地发挥出来。同时桩基础与现代施工技术和材料实现了完美的结合, 这有效地提高了桩基础施工技术的水平, 使其在基础工程中发挥着更好的性能。在进行高层建筑的基础设计时, 需要考虑的因素较多, 其基础的面积、承载力、内力及配筋等的确定, 需要进行相应的计算才能取得准确的数据, 所以在计算过程中需要结合工程地质勘察报告、上部结构类型、需要承受的工作荷载效应、施工技术水平及材料等多个方面的因素, 只有进行周全的考虑, 才能确保基础设计时各项计算的准确性, 确保基础的安全和稳定。

目前在基础施工中通常会采用端承桩和摩擦桩。由于端承桩其桩底处于岩层和硬土层中, 土层具有较好的非压缩性, 这样就有效地避免了桩发生沉积, 桩具有良好的承载力。而摩擦桩主要是依靠桩侧摩擦阻力来承担竖向荷载, 而且桩底土层也会对竖向荷载具有一定的支承力, 但由于底部支承的土层具有可压缩性, 所以桩基的沉降量还是会较大的。在建筑基础施工时利用桩基础进行施工时, 其受力方式有独自受力和桩土共同受力两种情况, 其目的都是为了将上部结构的荷载传递给地基。在基础施工时, 如果利用天然地基, 则无法对建筑物不同部位下的土层厚度进行有效的控制, 因为土层薄、厚及缺失情况都会存在, 这样在建筑物上部结构荷载下不可避免地会导致沉降的发生, 但利用桩基础作为基础工程承载时, 其承载力则会传递给下层的硬土层或是岩石层, 能够更好地实现对建筑物沉降量实现控制。

2 高层建筑地基基础设计的依据和基本要求

2.1 高层建筑地基基础设计的基本要求

高层建筑地基基础设计的基本要求是要满足建筑结构的抗震性与稳定性;满足地基的牢固性, 确保地基竖向的承载力和横向抗滑移能力;注意地基土层压力变形范围和抗压能力;还需要注意沉降指数等问题。

2.2 高层建筑地基基础设计的主要依据

高层建筑的地基基础设计受很多因素影响, 需要同时满足不同要素需求。地基基础设计的基本依据是地面土质结构和地下的岩土成分等;限制依据是地下室层数和建筑的内部结构对地基的压迫程度;更高的设计依据是对于抗震等外部问题的的要求。

3 高层建筑地基基础设计应注意的问题

3.1 沉降缝的问题

由于地基不均匀沉降可能会引起建筑物各部分的破坏, 因此需要设置一道垂直缝, 即沉降缝。由于建筑建造时所处的土质基础各不相同, 并且建筑物相邻部分的荷载、高度和结构形式差别较大, 常会因为各部分不均匀的沉降而导致开裂或错动, 为有效防止此类问题, 通常在差异处设置垂直缝隙, 将建筑物分割成若干个独立单元。但是, 在实际工程效果中, 沉降缝并不适用于高层建筑。因为高层建筑本身的结构压力会使建筑地基基础设计十分复杂, 而沉降缝的设计会对地下室在土层中的嵌固作用产生一定的影响, 产生额外的压力负担, 不利于高层建筑的安全性与稳定性, 并且高层中沉降缝对于设备、安装以及后期使用都会带来不便, 所以在高层建筑中, 尽量不留沉降缝, 而是用不同的基础类型或采用不同的地基处理方式来协调不同地地基条件引起的沉降差异。

3.2 地基土与结构的问题

把高层建筑、基础和地基三者看成一个整体, 并要满足三者在接触部位的变形协调条件, 这就是高层建筑与地基基础的共同作用。具体是指:地基与基础里的刚性桩、柔性桩、半柔性桩等各类型桩共同承担上部结构荷载, 两者之间的荷载分担比例是按照基础变形协调条件确定的。从这里可以看出:共同作用概念具体运用表现在用沉降控制来设计地基基础。根据基础沉陷量大小的控制要求, 确定地基补强的程度和发挥原地基土承载力的程度, 以此来进行地基处理或地基加固。

3.3 地下室底板受力问题

现代高层建筑通常会设置地下室。地下室底板受力问题是地基基础设计时常要考虑的问题, 许多设计人员在地下室底板计算中, 只片面地考虑到底板的水浮力和活荷载。采用常规桩基础时, 会下意识地假定底板与土是脱离状态, 在此基础上, 就算完全考虑底板底面以上的全部荷载, 也不过是一种假定计算。研究表明, 以侧阻承受荷载为主的桩, 由于实际情况下土与底板底部常有接触的情况, 使得底板承受荷载最大可达上部的24%~30%。因此, 这部分荷载也是底板计算时必须考虑的。

3.4 桩端进入持力层的问题

(1) 持力层通常应选择岩石层或者较硬图层, 如果以d为桩径, 那么, 强风化软质岩和砂土不宜小于1.5d;桩端进入持力层深度, 对粘性土不宜小于2d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于ld且不小于0.5m。

(2) 桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩, 通常情况下, 桩全段面进入岩层的深度不宜小于0.5m, 若嵌入未风化硬质岩, 嵌岩深度可根据具体情况减少, 但最好不小于0.2m。

(3) 如果场地中有液化土层, 桩身必须穿过此类土层进入下方的稳定土层, 根据具体情况计算进入深度, 对砾、粗中砂、密实粉土和坚硬粘性土不应小于0.5m, 对其他非岩石土不宜小于1.5m。

(4) 当桩身进入膨胀土或者季节性冻土时, 进入深度应通过抗拔稳定性验算确定, 通常情况下, 其深度不应小于4倍桩径。

4 对高层建筑结构基础设计的建议

高层建筑基础设计是建筑整体设计的重中之重, 因此在进行设计的过程当中, 作为设计人员需要从建筑整体来进行周全的考虑。在充分考虑与上部结构关系的同时, 还要做好各项假定情况, 但很多时候在实际设计过程当中, 设计人员通常都是先对基础进行设计, 而对上部结构的设计相对往后一些。所以, 在对基础进行设计时需要周全地考虑好相关的影响因素, 并采取相关的对策, 尽量避免或减少在设计过程中可能带来的误差, 使结构基础设计的质量能够得以保障。

5 结束语

高层建筑结构设计是一项复杂的系统工程。作为设计工作者, 在对高层建筑结构设计的过程中不断地创新, 不断地总结经验, 考虑设计的各个因素, 同时对基础设计和施工提出更加严格的要求, 这不仅由于基础工程所占造价比重较大, 同时还由于基础工程质量直接影响到建筑整体工程的质量, 进而决定着整个项目工程的投资效益, 还事关人民生命、财产安全。

参考文献

地基基础概念设计 篇11

摘 要：地基建设以及基础设计对于整个建筑物的建设施工有重要意义，而且地基的形式种类繁多，建造同一建筑物采用的地基也不尽相同，不同地基对施工质量也会产生不同的影响。笔者将根据以往施工经验分析地基处理要点以及基础形式的选择方法，给出若干不同方案并从经济性角度展开分析，最后给出加固地基的方法，为提高建筑物质量提供参考。

关键词：地基;基础设计;沉降;问题

由于地基的形式众多，对于同一建筑物地基也会有一定的差异，不同建筑物作用、结构不同，对地基的要求差别很大。为了满足不同建筑物对地基的不同要求，必须科学地处理地基问题，准确地选取基础形式，把握其中容易发生的问题，理论联系实际，积极地采取相应解决措施，优化实际的设计环节。

1.地基处理目的及意义

建筑物质量和地基有直接关系，地基处理的科学与否将直接影响工程施工。根据以往实践经验，可以把地基设计中的基本技术问题概括如下：（1）地基强度和安全性：地基的好坏对于整个建筑物质量有决定性作用，如果地基设计不合理，抗剪强度不足，将会使建筑物面临整体滑动的危险，直接影响建筑物的正常使用，给用户带来不必要的灾难。（2）地基变形趋势：由于地基受到向下的载荷作用，将会出现一定程度的沉陷，将不利于建筑物在正常使用，长期将会出现墙体开裂等现象。（3）地基的渗透和溶蚀：地基容易受到水的影响而出现渗漏现象，最终导致地面坍塌。（4）地基振动液化：在地震的作用下，地基的承载能力会由于液化现象而降低。因此必须完成地基处理，否则上述任何一项都会威胁到工程的安全性，使建筑物质量存在安全隐患。

由于地基与基础设计都是建筑物的根本，虽然是隐蔽性很强的工程，但是相比其他建筑结构地位更加重要。目前建筑物出现的质量问题中许多都是由于地基的问题导致的，因此为了减少施工事故的发生概率，应当加强地基的施工控制，对其质量严格把关。地基基础的设计问题应当得到高度的重视，才能将加强建筑物安全性控制。

2.地基与基础设计中常见问题分析

2.1底板受力的设计

由于建筑功能及埋深需求，一般建筑物都会设置地下室。在进行地基与基础设计时，需要对底板的受力情况进行详细的分析和设计。大部分设计人员在进行地下室底板计算时，只对底板的水浮力和底板的活荷载给予了考虑，这样很容易引发地基失衡问题。测试表明，如果地基桩以侧阻承受荷载为主，其底板底部与土层实际上是接触的，其承受的荷载可以达到上部荷载的25%-30%。所以在进行底板受力设计时，最好考虑这部分荷载的作用，以确保施工的整体安全。

2.2嵌岩桩持力层的选择

岩石一般按照自己的强度可以划分为极软质、软质、硬质三种，而且岩石的种类和风化程度也会对岩石的强度产生影响。对于硬质岩来说，虽然发生了不同程度的风化，但是其也具备一定的强度，能够很好的满足嵌岩桩或支承桩的强度要求。

2.3柱下承台形式的设计

当建筑场地地下水位较高时，对于地下各类建筑最好严格按照标准进行，外轮廓形状应尽量整洁，同时加强建筑防水工程的施工。对于柱下承台形式的设计，更应该按照相关操作规范和标准进行。由于柱下承台的影响，会出现很多的放坡和阳角，而且基槽地模形状非常复杂，这样不仅提高了防水施工的难度，而且还延长的施工周期，导致施工质量无法确保。对于上述情况，最好选择反承台法进行设计，将承台的下皮标高与地下室底板统一，对于需要进行加厚的承台可以继续向上作，在地下室内部给予覆土和滤水层处理。上述方法不仅施工便利，而且还能确保施工质量，缩短施工周期，同时还提高了建筑物整体的抗倾覆能力。

3.地基与基础设计事故的预防工作

施工方应当高度重视对施工场地的勘测工作，争取对场地的地质条件有较为详细的了解，并根据勘测情况认真拟定工程勘测报告，对地质情况进行整体的描述。根据地质条件进行合理的施工设计，对整个施工流程进行统一规划，充分考虑地基变形，使地基要求符合建筑物特点和使用情况。施工时要严格按照设计进行，重视地基和基础设计的施工，将地基、基础以及上部结构当作整体进行施工，不能将三者分隔开来，设计时应当将三者作为一个整体进行设计。 施工要遵循施工规范，选材用料也要合理，实现经济性和安全性的统一。

4.加固地基与基础的方法

4.1 置换法

由于不少建筑上部结构复杂，地基承载能力不足，或多或少会出现沉降现象。为防止沉降的发生，可以利用物理特性良好的材料置换原来地基中的不良成分，使地基成为复合式的地基，能够具备更强的承载能力。置换法中经常用到的方法有褥垫法、砂桩法等。复合地基在近年来得到了广泛的应用。复合地基可以大致分为散装材料、柔性桩和刚性桩三大类。

4.2 排水结固

该方法是土体受力发生结固，使得孔隙大大缩小，强度得到提升，具备更强的承载能力，可以有效避免沉降的发生。具体方法包括预压法、堆载法等。

4.3 加固化物

在土体里加入石灰等固化材料可以使地基中产生增强体，方便快捷地实现地基处理。具体的方法有劈裂灌浆法、化学灌浆

法等。

4.4 加筋法

在地基和基础中加入强度高，而且模量较大的材料，可以减小沉降发生的可能。具体方法包括锚固法、钢筋复合地基法。地基沉降是十分常见的工程事故，解决此问题的方法很多，而且操作难度较低，所以只要对地质进行科学的勘测，然后对地基采取若干种保护措施，就可以有效地预防施工事故的发生。

5.小结

目前市场竞争十分激烈，各个施工企业在实现经济效益的同时必须确保施工质量，才能得到长期的发展。施工方要综合考虑各项因素编写施工方案，通过政府监管机构审核后方可进行施工。施工时要及时发现问题、解决问题，使工程质量得到保障。导致工程质量问题的影响因素很多，要善于总结和归纳，逐渐提升施工单位竞争力。

参考文献：

[1] 邱海军，秦春霞，倪国葳等.探讨地基与基础设计中的质量问题[J].科技资讯，2010，（3）：62.

临近边坡的建筑地基基础设计探讨 篇12

山西省地处华北西部的黄土高原东翼。地形地貌较为复杂, 境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型, 山区、丘陵占总面积的2/3以上。而山西又是一个人口众多, 土地相对匮乏的地区, 本工程所在的阳城县, 土地总面积中, 山地面积约占总土地面积的55%, 丘陵面积占总土地面积的40%, 河谷平川面积仅占总土地面积的5%。同时, 对土地的利用方面国家有着18亿亩的耕地红线。充分利用好现有的土地, 具有巨大的民生意义。这样一来, 在工程建设方面, 已经存在大量的临近的边坡工程项目, 而且将来会有更多临近边坡的房建项目。所以, 对临近边坡的工程设计, 对边坡地基的改良加固不但具有积极的现实意义, 而且具有重要的经济效益和社会效益。

2 地基设计的主要方面

1) 地质资料。本文的工程实例位于山西省阳城县郊区某项目中的5层公寓楼工程。根据山西省勘察设计研究院《阳城××岩土工程勘察报告》中的相关内容, 场区地形地貌单元属于低山丘陵地貌, 勘察范围内的地层组成自上而下依次为:第四系全新统冲洪坡积层、第四系上更新统坡洪积层、二迭系山西组沉积岩, 岩性以粉土、砂岩及泥岩为主。地下水位深度为0.5 m~4.0 m, 对钢筋及其混凝土不具腐蚀性。该场地类别为Ⅱ类, 抗震设防烈度为6度。不考虑地基土的液化影响。场地及附近无全新活动断裂带通过, 不存在不良地质作用, 场地稳定, 适宜工程建设。最大的冻结深度为0.41 m。工程地质条件具体如下:第 (1) 层为黄土状粉质粘土, 可塑状态平均厚度6.0 m, 重度19 k N/m3, 粘聚力31.1 k Pa, 内摩擦角16.7°, 标贯击数修正后平均值为9.2。第 (2) 层为粉质粘土, 可塑~硬塑状态平均厚度为3.0 m~8.0 m, 重度19 k N/m3, 粘聚力31.1 k Pa, 内摩擦角22.95°, 标贯击数修正后平均值为11.5, 地基承载力特征值200 k Pa。第 (3) 层为粉质粘土, 厚度为4.0 m~4.3 m, 承载力特征值200 k Pa。标贯击数修正后平均值为7.6。第 (4) 层为粉质粘土, 厚度为3.0 m, 承载力特征值240 k Pa。

2) 模型的抽象简化。由于本工程临近边坡, 需对基底以下地基的稳定性进行计算。首先将基底以上的土体及结构 (即图1中阴影部分) 简化为荷载, 形成如边坡稳定简图所示的计算模式 (见图2) 。原有地形即为稳定坡地, 通过对其修坡加固 (无填方产生) 。作为建筑物地基使用。这样, 建筑地基的稳定性验算转化为边坡的稳定性验算。其次是对坡脚地面标高处的地基稳定性进行计算, 此处的稳定性实际上是建筑地基承载力的复核验算。室外地面的附加荷载按20 k Pa考虑。边坡的实际坡度β概念上取坡脚与基础边缘连线与路水平面所形成的角度, 取值不应大于β<45°+φ/2, 如此可减小上部结构传至边坡的附加应力, 既可以取得较好的经济效益, 也有利于边坡的长期稳定。在设计过程中边坡的稳定以及地基的稳定性复核计算取实际坡面与路面的水平夹角。另外根据土塑性力学的滑移线理论[3]的相关内容, 土体材料属于Coulomb材料, 两组滑移线的相互夹角为, 滑移线 (应力迹线) 的变化延伸最终至坡脚地面以下, 不会对坡面产生水平应力。

这里需要对边坡稳定性的概况及边界条件做一下说明。边坡上部规划为3栋平行布置的公寓楼, 长边与坡肩延伸方向基本垂直。坡脚处为联系公寓楼与下部办公楼的道路, 所以坡肩距坡脚的垂直高度是一个变量, 最大高度为8.760 m, 最小为0。本工程仅按此处高度复核边坡稳定性。3栋楼的宽度为14 m, 长度为58 m。基础形式采用筏板基础, 长宽比为4.14 (L/b) , 根据Boussinesq的应力分布, 在二倍基宽 (2b) 深度范围内, 应力误差在0.3%, 所以此处公寓楼的基底压力等效为条形荷载。将图1, 图2中的阴影区等效为荷载可以简化计算, 其等效荷载分别为q1=120 k Pa, q2=53 k Pa, q3=231 k Pa。

3) 边坡稳定性验算。对边坡稳定性的验算是工程设计的核心内容。本工程将基础与边坡坡面支护结构构件采用钢筋相连, 坡高与结构构件的高度之比为12。根据电算结果, 开挖至坡底时, 边坡的安全系数最低, 此时圆弧滑动分析法的圆心距离坡底10.5 m, 距离坡脚0.8 m, 滑动半径为10.6。位于滑动面以下的加固体与摩擦力应大于加固体的抗拉强度。所以边坡稳定分为两个方面:一是边坡的整体稳定性, 二是在荷载作用下坡面的局部稳定性。不论是锚杆、土钉还是共同作用, 其计算纵向抗拉力的大小均为Rk=πd∑qsk, i li[5], 对于直径、长度均相同的加固体, 锚固体与土体的粘结强度是影响实际承载力效果的主要因素。根据土的抗剪强度公式:τf=c&apos;+σ&apos;tanφ&apos;[2], 公式中的内摩擦角以及主应力均为有效应力。当土体由于上部荷载增加时, 土中有效应力的增加, 土体的抗剪强度提高, 由于固结引起土的强度增量可以表示为:Δτfc=Δσ&apos;tanφ&apos;[2], 由此看来, 当抗剪承载力大于剪切破坏力时, 建筑物基础应力扩散范围内的土体与土体之间、土体与纵向锚固体之间, 短期看来, 由于正应力增加, 对于增加锚固体与土体的剪切力影响很大;长期看来, 在正向应力作用下, 基底基宽范围内的土体会发生新的固结, 有利于粘聚力的增大。所以, 在验算检测满足工程需要时, 随着时间的发展, 边坡的稳定性是逐年提高的, 有利于安全性的提高。

4) 地基承载力验算, 根据文献[1]相关内容的计算, 当计算深度比坡脚地面深1.5 m时, 有如下计算结果:

fa=fak+ηbr (b-3) +ηdrm (d-0.5) =245.6 k Pa>231 k Pa, 满足工程要求。fa=Mbrb+Mdrmd+Mcck=378 k Pa>231 k Pa, 满足工程要求。

所以, 地基的加固范围应施工至地面以下1.5 m。方案剖面布置见图3。

5) 对不利自然条件的考虑, 主要是排水组织以及抗冻胀设计。由于临近边坡布置有建筑物, 边坡的稳定性关系到建筑地基的稳定性, 也就是关系到建筑物的安全和正常使用。所以应采取措施积极应对。首先积极配合建筑专业、市政专业, 做好排水组织设计, 是保持边坡工程的稳定性重要条件, 同时在坡肩、坡面、坡脚处增加截水沟、泄水孔、排水沟等措施, 避免在降雨或管道滴漏时而使基础下出现较大面积含水量土体发生变化至软塑或流塑状态, 给边坡稳定性造成不利影响。其次边坡的冻胀, 根据地质资料, 本地区的标准冻结深度为0.41 m。虽然在本工程中, 冻胀没有直接对地基造成威胁, 但是考虑到建筑物设计使用年限以及维护使用方面的问题, 在边坡处理技术上, 在其外表加设400 mm厚的浆砌片石保护层。一是确保土层的状态不影响其力学性能的改变, 二是尽可能改善其使用环境, 增加结构体系耐久性。

3 结论及建议

经过上述讨论, 采用了如方案剖面布置图所示的设计形式, 具体内容根据不同高度不同位置而不同。本工程于2005年设计并施工完成, 至今已安全使用了近十年, 期间更是经受住了汶川地震的考验。实践证明, 设计方案是可行的、可靠的。而对于边坡高度较大、抗震要求较高、建筑物较高或对变形比较敏感时, 设计方案应将边坡稳定和地基稳定性分别计算并组合设计, 采用桩基或可靠性更高的措施。

参考文献

[1]GB 50007-2011, 建筑地基基础设计规范[S].

[2]龚晓南.高等土力学[M].杭州:浙江大学出版社, 1998.

[3]龚晓南.土塑性力学[M].第2版.杭州:浙江大学出版社, 1999.

[4]郑大同.地基极限承载力计算[M].北京:中国建筑工业出版社, 1979.