建筑物基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理方法

1、建筑物基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理方法一、地基的處理方法當(dāng)工程基礎(chǔ)所處地質(zhì)環(huán)境為軟弱土層時，可按下列規(guī)定執(zhí)行： 淤泥和淤泥質(zhì)土，比較適合選用其上覆較好土層作為持力層，當(dāng)上 覆土層比較單薄時，應(yīng)采取避免施工時對淤泥和淤泥質(zhì)土擾動的措 施；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 度較好時，均可利用作為持力層；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。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。在選擇地基處理方法時，應(yīng)綜合考慮場地工程地 質(zhì)和水文地質(zhì)條件、 建筑物對地基要求、 建筑結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)型式、 周圍環(huán)境條件、材

2、料供應(yīng)情況、施工條件等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。地基處理設(shè)計時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必 要時應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物 對地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對已選定的地基處理方法，宜按建 筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級，選擇代表性場地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗，并 進(jìn)行必要的測試，以檢驗設(shè)計參數(shù)和加固效果，同時為施工質(zhì)量檢 驗提供相關(guān)依據(jù)。經(jīng)處理后的地基，當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面 積及埋深而需要對地基承載力特征值進(jìn)行修正時，基礎(chǔ)寬度的地基 承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取 1.0 ；在 受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時，應(yīng)驗算軟弱下臥層的地

3、基承載 力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物，以及鋼 油罐、堆料場等，地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計算。結(jié)構(gòu)工程師 需根據(jù)有關(guān)規(guī)范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的 荷載值；根據(jù)建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯(lián)系方法、施工 順序等，按有關(guān)規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗對地基變形允許值合理提出設(shè)計要 求。地基處理后，建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求， 并在施工期間進(jìn)行沉降觀測，必要時尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測，用 以評價地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。復(fù)合地基設(shè)計應(yīng)滿足建 筑物承載力和變形要求。 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)計要綜合考慮土體的特殊性質(zhì)

4、，選用適當(dāng) 的增強(qiáng)體和施工工藝。復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基 載荷試驗確定，或采用增強(qiáng)體的載荷試驗結(jié)果和其周邊土的承載力 特征值結(jié)合經(jīng)驗確定。常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯 法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、 高壓噴射注漿法、 預(yù)壓法、 夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法 和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。二、基礎(chǔ)的設(shè)計房屋基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能 要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料 供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。砌 體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基

5、礎(chǔ)、 c15 素混凝土條 形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大 于 2.5m 時，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。多層內(nèi)框架 結(jié)構(gòu)，如地基土較差時，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，中 柱宜用鋼筋混凝土柱?？蚣芙Y(jié)構(gòu)、無地下室、地基較好、荷載較小 可采用單獨柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按建筑抗震設(shè)計規(guī)范第 6.1.11 條設(shè)柱基拉梁。無地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性，減 少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采用 樁基或人工地基時，可采用筏板基礎(chǔ)（有梁或無梁）框架結(jié)構(gòu)、有 地下室、上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降要求嚴(yán)、 防水要

6、求高、 柱網(wǎng)較均勻， 可采用箱形基礎(chǔ)；柱網(wǎng)不均勻時，可采用筏板基礎(chǔ)。有地下室，無 防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好，可采用獨立柱基，抗震 設(shè)防區(qū)加柱基拉梁?；虿捎娩摻罨炷两徊鏃l形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。 筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、 柱網(wǎng)較小且均勻， 可采用板式筏形基礎(chǔ)。 當(dāng)柱荷載不同、柱距較大時，宜采用梁板式筏基。無論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié) 點?？蚣艚Y(jié)構(gòu)無地下室、 地基較好、荷載較均勻， 可選用單獨柱基， 墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。 無地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻 下條基連結(jié)在一起，以加強(qiáng)整體性，如還不能滿足地

7、基承載力或變 形要求，可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無地下室或有地下室，無防 水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時，可選 用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室，可采用筏板 基礎(chǔ)；如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時，采用箱形基礎(chǔ)。 當(dāng)?shù)鼗^差，為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理 地基。多棟高樓與裙房在地基較好（如卵石層等） 、沉降差較小、基礎(chǔ) 底標(biāo)高相等時基礎(chǔ)可不分縫（沉降縫） 。當(dāng)?shù)鼗话?，通過計算或 采取措施（如高層設(shè)混凝土樁等）控制高層和裙房間的沉降差，則 高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫，建在同一箋基上。施工時可設(shè)后澆帶 以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。后澆帶設(shè)

8、計因調(diào)整地基初期不均 勻沉降而設(shè)的后澆帶，帶寬 8001000mm。后澆帶自基礎(chǔ)開始在各 層相同位置直到裙房屋頂板全部設(shè)后澆帶，包括內(nèi)外墻體。施工時 后澆帶兩邊梁板必須支撐好，直到后澆帶封閉并混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng) 度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級采用比原構(gòu)件提高一級的微膨脹 混凝土。如沉降觀測記錄在高層封頂時，沉降曲線平緩可在高層封 頂一個月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長封閉后澆帶時 間。基礎(chǔ)后澆帶封閉前要求施工時覆蓋，以免雜物垃圾掉落難于清 理。并提出清除雜物垃圾的措施，如后澆帶處墊層局部降低等。有 必要時后澆帶中設(shè)置適量加強(qiáng)鋼筋，如梁面、底鋼筋相同等措施。設(shè)計者必須認(rèn)真對待由于超長給結(jié)構(gòu)帶

9、來的不利影響，當(dāng)增大結(jié) 構(gòu)伸縮縫間距或者是不設(shè)置伸縮縫時，必須采取切實可行的措施， 防止結(jié)構(gòu)開裂。在適當(dāng)增大伸縮縫最大間距的各項措施中，在結(jié)構(gòu) 施工階段采取防裂措施是國內(nèi)外通用的減小混凝土收縮不利影響 的有效方法，我國常用的做法是設(shè)置施工后澆帶。另外，當(dāng)建筑物 存在較大的高差，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)具體情況可不設(shè)置永久變形縫 時，例如高層建筑主體和多層(或低層)裙房之間，也常常采用施 工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。這兩種施工后澆帶，前 者可稱之為收縮后澆帶，后者可稱之為沉降后澆帶。三、結(jié)語基礎(chǔ)設(shè)計關(guān)鍵是上部荷載準(zhǔn)確性，上部荷載準(zhǔn)確性關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)選 型，即結(jié)構(gòu)計算模型與軟件的計算條件(模型)吻合程度。像純磚 混，框架，剪力墻等吻合程度是好的，導(dǎo)荷準(zhǔn)確，可直接用于基礎(chǔ) 設(shè)計。像混合結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)等導(dǎo)荷準(zhǔn)確性與實際有差別；結(jié)構(gòu)用 任何軟件(通過鑒定)進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計算都可，在于習(xí)慣。而其它 結(jié)構(gòu)須用兩種以上軟件進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計算，對結(jié)果分析，手算綜合 確定上部荷載；基礎(chǔ)設(shè)計軟件核心簡單，荷載相同，各種軟件計算 結(jié)果一致；平時注意設(shè)計交流，知識積累，切忌拿來主義