地基基礎工程的現(xiàn)狀

地基基礎工程的現(xiàn)狀

11.地基基礎工程國內外現(xiàn)狀地基基礎工程需解決的問題：建（構筑）物的地基強度設計、變形控制、穩(wěn)定性控制、基礎材料設計、檢驗與監(jiān)測技術和相關施工技術。地基強度設計：應包括，地基原位測試技術、室內測試技術、允許設計取值。變形控制：應包括，地基變形計算、建筑物允許變形、對相鄰建筑物的影響。穩(wěn)定性控制：應包括，建筑物整體穩(wěn)定性、抗浮穩(wěn)定性、抗震穩(wěn)定性。

2基礎材料設計：應包括，材料抗沖切、抗剪、抗彎設計、耐久性設計及地基土的材料特性。地基土的材料特性：應包括土的組成、化學成分、成因、應力歷史、地下水條件、物理力學指標等。地基基礎的工程研究：地基材料特性、結構類型適應性、施工技術可行性。31.1基礎工程的可靠性、耐久性研究已發(fā)展到新的水平。1.1.1可靠性70年代我國科研工作者跟進國際工程結構可靠性設計的研究，全面開展了對工程結構可靠性設計的研究。85年國際標準ISO2394《結構可靠性總原則》發(fā)布，這種設計方法在世界各國結構工程界得到實施，標志世界結構工程設計的全面技術進步。84年我國國家標準GBJ68-84《建筑結構設計統(tǒng)一標準》發(fā)布。

4我國89版國家標準體系全面引入了以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法，簡稱概率極限狀態(tài)設計法，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設計方法。89版國家標準體系的特點：結構可靠度設計的范圍僅限于構件設計的可靠度；對結構體系的可靠度研究還未達到使用階段；國家規(guī)范體系中還沒有全面涉及耐久性設計的內容。52000版國家標準體系的公布，進一步明確了可靠性設計的原則和適用范圍，全面引入結構耐久性設計的內容，使我國結構工程的技術水平隨國際同步，達到了新的技術水平。1）《建筑結構設計統(tǒng)一標準》GBJ68-84，修訂為《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》。2）由于《建筑地基基礎設計規(guī)范》、《建筑抗震設計規(guī)范》在結構可靠度設計方法有一定特殊性，由原標準要求的“應遵守”本標準，改為“宜遵守”本標準。63）《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2002中明確了地基基礎設計中承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的使用范圍和計算方法，對荷載組合的設計取值和相應的抗力給出了明確規(guī)定。對地基和樁基的承載力采用了極限值、特征值和安全系數(shù)的方法，并對荷載組合設計取值給出了規(guī)定。74）基礎工程可靠性包括以下幾個方面：·基礎工程結構或結構的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；·基礎工程結構構件或連接因材料強度超過而破壞（包括疲勞破壞）、或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載；·基礎結構轉變?yōu)闄C動體系，或因過大變形引起上部結構不適合繼續(xù)承載；·基礎工程的變形引起結構裂縫或影響正常使用；·基礎工程的耐久性。81.1.2耐久性國外對耐久性的認識是使用極限狀態(tài)的問題，認為結構或構件出現(xiàn)不可接受的外觀損傷，是經濟合理的使用壽命問題。國內則更多的認為是安全問題，將耐久性看成是承載能力極限狀態(tài)問題?；炷两Y構的耐久性問題，主要在三個方面：1）鋼材的耐久性；2）混凝土的耐久性；3）環(huán)境作用的耐久性問題。

9鋼筋銹蝕?；炷羶鋈趽p傷?；瘜W物質的侵蝕。堿骨料反應—水泥水化過程中釋放出來的堿金屬與骨料發(fā)生反應。堿—硅酸反應堿—碳酸鹽反應機械物理損傷—磨損、空蝕、沖撞。大氣侵蝕—酸雨、空氣污染、雨水沖淋、風沙。溶蝕—長期浸泡在流動水中的混凝土，有效成份被水溶解。生物侵傷—海洋環(huán)境和城市污水的影響。102000版設計規(guī)范對耐久性的規(guī)定：規(guī)定了設計使用年限對使用環(huán)境進行了分類對結構混凝土進行了規(guī)定對構造要求進行了規(guī)定111.2更加強調原位測試的重要性。地基土（巖）由于成因、應力歷史、地下水條件等的改變，對土的基本力學性質影響很大，基礎工程設計參數(shù)更加強調原位測試的重要性。近20年的工程實踐，在土的原位強度、變形特性的測試技術、軟土、砂土的非擾動取土測試技術不斷發(fā)展，如：靜力觸探儀技術、旁壓儀技術、扁鏟測試技術、軟土的薄壁取土技術，砂土的二重管、三重管取土技術等研究和應用，已大大提高了巖土工程原位測試技術的發(fā)展和工程應用的可靠性。12如有的學者介紹國外發(fā)達國家，如德國，原位觸探類測試與取土鉆孔在工程上的比例與我國比正好相反，靜力觸探除有壓力傳感之外，還安裝攝像和其他傳感器，大大提高了巖土工程勘察的水平和能力。我們國家總的狀況是觸探技術應用的多一些，大都是傳統(tǒng)的取土測試，先進的取土技術、旁壓儀、扁鏟等應用面較小，設備的差距較大。131.3強調按變形控制的基礎工程設計原則：《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2002中明確規(guī)定了按變形設計的原則、方法，地基基礎工程按變形控制設計的思想是國內外巖土工程學術領域的共識。分析所有地基基礎工程的事故，因地基強度引起的比例很小，大部分是因地基過大變形引起的傾覆和開裂，或因差異沉降引起的裂縫而影響正常使用。

14黃熙齡院士在1991年~1997年，通過一系列室內模型試驗進行了變形控制設計研究，并進行了工程實踐，同時把這一重要設計思想編入GB50007-2002《建筑地基基礎設計規(guī)范》，即在一個整體大面積基礎上建有多棟高層或多層建筑，應按上部結構、基礎與地基共同作用進行變形計算，標志著我國地基基礎設計水平已達到國際先進水平。15我省原云南省設計院總工劉岳東教授級高工，已年過80高齡，經過多年的調查、分析、研究，出版了《高層建筑筏形基礎內力分析》一書，對現(xiàn)行規(guī)范中的一些問題提出了不同的論點：如，對基礎內力分析的彎曲與彎矩的概念及相應的“倒梁法”計算的不同觀點；對基底摩擦阻力抵消基礎整體彎矩的討論。同時針對上部結構、基礎、地基共同工作的設計思想和方法，分為9個章節(jié)進行了分析和論述。劉老的這部專著對我們更深入準確地學習貫徹《建筑地基基礎設計規(guī)范》，并把上部結構、基礎、地基共同工作的設計思想在工程實踐中推廣和實踐有指導作用，劉老這種對工程科學問題嚴謹且不斷探求的精神，是我們全體工程技術人員學習的榜樣。161.4重現(xiàn)監(jiān)測技術：監(jiān)測技術在地基基礎工程中占有十分重要的地位。它既是地基基礎工程災害的預警系統(tǒng)。同時監(jiān)測數(shù)據(jù)是檢驗地基基礎工程設計、施工質量和水平的重要依據(jù)。動態(tài)設計、信息化施工要依靠監(jiān)測技術實現(xiàn)。監(jiān)測技術包括：測試原件、監(jiān)測儀器儀表、自動控制系統(tǒng)和反分析技術。監(jiān)測技術研究包括：測試原件、儀器儀表的可靠性、耐久性研究，自動測試系統(tǒng)可靠性研究、遠程監(jiān)控技術和自動報警系統(tǒng)。

17近十年國內外在監(jiān)測技術的研究方面已基本上實現(xiàn)了：除傳統(tǒng)的應變、頻率測試外，發(fā)展了遠紅外技術、光譜分析技術，并在自動化程度和可靠性上大大提高，并且實現(xiàn)了長期監(jiān)測和自動預警的系統(tǒng)設計功能。監(jiān)測和研究的內容：建筑物的沉降觀測和監(jiān)測；大型土石壩工程的裂縫、應力觀測和監(jiān)測；大型邊坡工程、填筑工程的沉降監(jiān)測和裂縫監(jiān)測；地鐵工程建造期和使用期對地上建筑物影響的監(jiān)測等。181.5大型區(qū)域工程的相關技術和綜合利用。區(qū)域性基礎工程包括：區(qū)域性地下空間開發(fā)功能設計、基礎設計和相關施工技術。地鐵車站建設的地下通道與周圍建筑群的聯(lián)結；地鐵道路對線路上建筑物基礎（包括超長樁基礎）的影響；地下車庫在區(qū)域地下空間建設的道路設計；小區(qū)地下空間綜合利用的規(guī)劃、建筑設計等。

19隨著卵城市扯用地浮日益旅緊張根，地取下空醉間開上發(fā)的搭地下第車道巾、地醫(yī)下商并場、吧地下案車庫拍的需逝求越描來越崗大，鄰區(qū)域須基礎綠工程鵲研究醒的問犬題是擁綜合望規(guī)劃蝴、建密造、倒增加屋投資絲式效益糞和地肯下空牲間綜露合利削用率寸，減敘少由搶于單狠體設宴計、律施工隸引起揮的人認為地煙質災長害，沿包括講基礎疲支護純結構棗及錨練桿對走鄰建勉建筑果物的掩影響借、地役鐵線辱路穿瓣越高吼層建嗎筑樁合基礎像等引淺起的焰相關婚問題案。目前章在小右區(qū)規(guī)斜劃設忙計中擇，已擠初步兼考慮扣了地皇下空彩間綜應合利錯用問陽題，滿但對駝相關熄基礎奮工程館設計守和相披關聯(lián)族結技覽術還疾有待磚進一每步研箏究。202.珍地基障基礎克工程近技術克發(fā)展拿中的暗幾個袍問題浴。隨著歐我國悠國民局經濟祖的高牽速發(fā)站展，用建筑轎業(yè)在萬我們雨國家牙的經曬濟發(fā)緒展中老已占惹有重隆要地塞位。進入猛21蔬世紀律，大韻型公傘共建弄筑項卵目、畏住宅堆產業(yè)幕項目雪、地史下空商間開辮發(fā)利碧用、欄城市袍地下段交通蒼建設許等規(guī)蝦劃設彎計、鬼施工筋綜合需研究夏的需羨求，法對我按們結漿構工蹤蝶程師拘提出右了新略的課霸題，挎也為框基礎滾工程籃科學宴的發(fā)壓展提六供了當廣闊調的空號間。21國內飄發(fā)達短地區(qū)朝在超很深超殿大基荷坑工糞程、制大底別盤多所塔樓粒高層形建筑罵、地激下商滑場、吉地下這車庫喇、以券及大況跨空撲間多互層地視下建中筑等溪，不辮僅在招大型泰公共留建筑修而且吹在住窮宅小熔區(qū)建側設中賽都已扛經有借廣泛葵的應昌用，挑其面身積已鄭達到?？偨ù乖O面元積的繩10秒%。綜上饑所述棄我們魂結構光工程脊師在院思考籌、研賣究和刺實踐庸中，砌應在居如下古幾個瘋問題矮有所賄突破耍。222.森1斥上部搜結構御—基柴礎—市地基目共同尼作用烘設計洗的進邁一雷步染研究催和實威踐。建筑及物的山基礎津沉降酷都是騎“盆念形”許沉降悶，即氏四周均小，幕中間渡大。規(guī)范堤中所尿列的器單體枝高層劑建筑退箱形壘基礎泉，當晶地基尿較均掃勻、添豎向窄結構常構件忘布置勉均勻竭、上淘部結億構荷批載分鐘布均濁勻時體，箱肚形基屯礎的堤底板糞、頂極板的潛內力憂近似偵于局誘部受的力的喬內力臣，但沾這種自情況猶在工丙程實杏踐中猶是很脆難遇償?shù)降墓?。工程擾中大首量遇毛到的劑情況糖越來浩越需攀要進知行上店部結釘構—籌基礎苗—地槍基共孟同作勵用的風設計水。如態(tài)：23（1匠）箱經形基劈燕礎或哪裙樓思比塔戚樓擴夫大，躬剛度松較大撿荷載番分布鎮(zhèn)也較駛大核似心筒爪，造血成荷較載不肢均勻撓，由快于功菊能的鉤要求嗽豎向貢構件受的布螞置不繩均勻存。（2乒）目脫前上件部結駕構內壯力計燈算均唱把基蹄礎作際為嵌吉固的拔固定丹端來盟假定起的，壩因此侵整個顫結構舊體系爹沒有艦考慮敘“盆旨形”畏沉降倘而引儀起的典附加報內力椒。（3輔）有竭的項歪目實由測研攪究認堆為，流上部收結構換—基趟礎—介地基辨共同惰作用閑的計復算和偏設計長應考慈慮施摘工過伶程的豎內力哈變化宗和分燦布，須有的忙項目床實測土表明刊，當仔施工慘到9慈~1斥1層喊時對漿結構寬體系色，特匯別是奶對地筑基基沃礎的透計算怠起控慘制作另用，丈即過怪多地體考慮遍上部句結構需的剛區(qū)度參煩與是慨不安稈全的墳。以上席僅是敵復雜杏工程械實踐退中的沸一小伴部分蘿，因刺此上側部結緣瑞構—讓基礎伯—地貧基共閘同作泳用的剛原理話還需州進一炭步的盛研究肺實踐摔。242.箱2院按變調形控羽制設允計為減測小沉陳降設謊置樁社基的兇設計最思想耗，是脂我國饑應用強變形克控制巧進行含基礎滾工程盼設計租的成降功經宅驗。減少捆建筑維物整膏體沉趣降可嚼以采申用減海少結濟構自菊重從抬而降喂低基幅底附熟加壓瘡力；主采用懷深埋李基礎司；采倘用樁秋基等溉各種尖措施渴和方藝法。對于縫差異聾沉降原的控摧制可丘采用債設置議沉降趙縫，覆設置陶施工肆后澆現(xiàn)帶等榴措施移和方隙法。在實步際工圾程中案由于兄功能深要求服，不孟允許圓設置券沉降寶縫；搭或因只地下兄水位鼓較高疤或希階望工黎期縮愚短，姑采用咳施工從后澆策帶要惠增加疊施工哪費用居，對撿工期憲也有容影響鳳。25因此懷就出峰現(xiàn)了軟按變尚形控舌制的斜設計秘方法揀。如：搏云南首省設囑計院丸完成枯的北秤京中竊華民石族園害，根烈據(jù)業(yè)述主的工需求煤，用暴一層胸到九沈層的晴階梯庫形建牌筑構湖成人爪造山掏體，國建筑皮內部羅為商芽業(yè)用骨途地藏下一穗層停裕車庫塔，總絹面積剪十二述萬平尾方米收，荷流載的努差異嚷非常襲大，您并且捧不可妙能設爛縫。乓因此欠采用逮樁基雪獨立括柱承邀臺，餅再用園防水司板做煮地下薪室底眾板，旬其核謙心就燒是不蘇采用亞天然柔地基叼，而筋用樁猴來控害制差作異很繪大的潤變形駐。這留一方拜法得序到北幼京首皮規(guī)委嶺組織金的專魯家組踢的充玩分肯覽定，棵建成穿后說及明這苦一方閣案是栽成功懂的，制且是厭經濟五的。26其他朽各地晌也有暮若干揮成功南的實秒例。但整劃個按群變形桌控制小設計盾方法憑還有殖待在赤實踐受中總除結完身善和布系統(tǒng)衰地深服入研爬究。另一絲式個方第面，附目前員深基皮坑工肆程對混于周天圍建追筑及塵地下斤管線罷、道眠路的壇影響難，在稼城市欄建設堤中事背故率遮較高項，深壇基坑溝工程胞設計追必須便按變旋形控旅制設啞計已育列入推規(guī)范歡，但良某些勢支護窮技術溝對變捧形計駛算的扎研究畝還十坡分欠僅缺乏賓（如巖土釘諸墻支言護）查，事現(xiàn)故率慣也比她較高爛，因賺此按緣瑞變形勝控制急的支嫌護設組計計噴算方漁法還倚有待發(fā)全面閃地總退結完匯善。272.稠3菠全面木提高賢原位膀測試舟技術饞水平顯。作為膏基礎兵工程停設計案依據(jù)描的巖愿土工概程勘寺察，遺原位資測試揪技術脈研究決目前皆積累慶的大怨量資嬌料以垂地基推強度宰為主傲，而掏且開腔展工尖作的偽廣度副和深渣度還扶不均率衡，尺對于物原位螞地基涂變形零參數(shù)躁的研縫究較寫少，銳至使枝工程譯設計歪或由叨于參活數(shù)保噴守，翠造成味工程遞浪費火，或澡由于擇估計且錯誤則，造洪成工晚程事扇故。28隨著逃地基誤—基納礎—距上部陰結構急共同矩作用拳設計冬和按賭變形擋控制肚設計消的要軋求，曲變形值參數(shù)定原位譽測試質技術章的研廳究和殘實踐雞十分破重要李，特獻別對蠟于砂幣土、意粉土毒、風糊化巖議等室嫁內評廊價有數(shù)困難溫的地乳基土芳更加訊重要蔽。并蟻且這動項技囑術的舉發(fā)展輕不僅游需要甘引進籠先進痕的裝傍備和余儀器猶，還王需要憂積累析量大片面廣步的工符程資昨料和板經驗配總結甚。因惜此在賓市場渡經濟林的現(xiàn)巖實中榨，還亦需要紛我們更在觀守念上噴給予研重視但、在辟方法盆實施越合作耳，推底動這賞項技戒術的雞進步舊。292.紫4論進事行監(jiān)竄測技炎術的皇進一討步實宇踐和門研究草。監(jiān)測央數(shù)據(jù)坊是信刑息法聞施工嗓和動悄態(tài)設村計的歪重要氏依據(jù)酸，也障是檢重驗、額總結鋸和調伴整地嘆基基眼礎工趟程設歲計的氧重要制依據(jù)輕；大魔量監(jiān)照測數(shù)鄉(xiāng)豐據(jù)的郵積累欄，為靠工程患設計招反分爆析，攜建立遮區(qū)域鈴地質膜資料桿庫有訂十分飄重要捎的意遼義。我國紐奉基坑千工程稅研究草方面熔的投撇入還喚十分換欠缺紙，監(jiān)遷測技禍術的錄實踐燈和研倆究包辣括測急試原丑器件另、測柏試系饞統(tǒng)及各自動燈化預陸警系名統(tǒng)等砍方面裹內容軍。303.鼓幾個靜重要補的專謎題3.演1廈北京剖市勘淹察設急計研拍究院蓮的共表同作駐用分法析方鋤法的哄研究女與應干用，串上部膚結構靈、基悟礎與吃地基呼共同虛作用喝的概捏念。共同邪作用扮應滿輩足的村條件揮：1）畜三者你各自根需滿拳足靜稼力平凍穩(wěn)條開件；2）版彼此艷之間閉要滿猾足變念形協(xié)呢調條資件。上部域結構遭與基些礎的怎共同截作用蹲是結桂構力居學問扣題；地基泛與基臨礎的聚共同庫作用裁是屬干于不蒼同材信料體殿系的止連接霧。31共同馳作用茫方法抖的難走點：·核霸心問遭題：辜基礎理與地宰基接會觸面窮的反鋤力計擾算?！た技鈶]的彩內容默：1）旁地基暴模型燥的確廢定：簽反映香地基菌土的六應力崇應變截變化途規(guī)律似，簡陶便、購實用歲，易街于在段工程稍中應騙用。2）予參數(shù)踏確定菠：需惹要大獵量工貫程的葛試測拌數(shù)據(jù)泡，并聾對參建數(shù)進忘行反膀演分秩析。3）況上部需結構木剛度蒸：上部鼻結構控剛度健隨施裙工進本程的矮變化河。上部護結構層剛度買的貢稍獻的焦有限鬧性。32北京毫勘察壺院，嚴經過架多年分實測粘研究購，形糧成了鬧一套襖地基碑與基石礎共索同作驗用分瓦析方龍法和夜樁、關土、純基礎償共同讀作用罷分析框方法危。以上認研究釘成果聞最近蒙在“言北京別豐聯(lián)萍廣場翅”、占“國奏家大閉劇院么”、盒“國精家體混育場弄”等身工程蜜中得細到實斤施和斑應用糞。333.四2脆中國繼建筑寫科學賞研究周院地吧基所美錢力映航治研塘究員叔的地惕基基葉礎的擋概念某設計