地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論

1、<p>　　地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論</p><p>　　摘要：在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中包括了對(duì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理，二者是密不可分的。地基處理的好壞將直接關(guān)系到基礎(chǔ)的選型和造價(jià)。本文就地基的處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行的討論。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的選型必須根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的荷載、地基土體的承載力和工程造價(jià)綜合各方面的情況進(jìn)行確定。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)后澆帶樁承臺(tái)沉降 <

2、/p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　引言：基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體?；A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來(lái)的荷載傳給地基。從平面上可見(jiàn)，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn)，或分布成線(xiàn)形，但作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基，提供的是一種分布的承載能力。 </p><p><b>　　工程概況 </b></p><

3、;p><b>　　1.工程總建筑 </b></p><p>　　工程總建筑面積5880平方米。無(wú)地下室，地上7層框架結(jié)構(gòu)，底層層高4。5m，以上各層層高均為3。1m，本工程±0。000標(biāo)高相當(dāng)于羅零標(biāo)高5。240米，場(chǎng)地內(nèi)地層自上而下依次為：①素填土，層厚0。8~2。90m，回填時(shí)間4年主要填料為殘積粘性土，混磚瓦石塊場(chǎng)地分布均勻。②淤泥，呈飽和流塑狀，主要由粘粒、粉粒組成，

4、夾雜有有機(jī)質(zhì)，該層層厚4。00~9。00m。③粉質(zhì)粘土，呈飽和可塑狀，手搓稍有粉粒感，粘性較好，標(biāo)貫試驗(yàn)的校正平均值為10擊，層位穩(wěn)定，厚度為4。80~9。55。④含泥中粗砂，呈飽和密狀，層厚0。7~4m。⑤沙質(zhì)粘土，呈飽和可塑狀，層厚0。5~3m。⑥中砂，飽和，含泥約10~20%，均勻分布于場(chǎng)地，厚度約2。10~7。60m。⑦殘積粘性土：飽和，可塑，原為輝綠巖脈，長(zhǎng)石礦物已全風(fēng)化成呈土狀，標(biāo)貫試驗(yàn)校正平均值為17擊厚2。70~6。70

5、m。⑧散體強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，大部分長(zhǎng)石類(lèi)礦物已經(jīng)風(fēng)化呈土狀，巖心手捻可散，厚度2。25~14。20m。⑨強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層。⑩中風(fēng)化花崗巖。 </p><p>　　2.地基的處理規(guī)定和方法 </p><p>　　2.1利用軟弱土層作為持力層時(shí)，可按下列規(guī)定執(zhí)行： </p><p>　　2.1.1淤泥和淤泥質(zhì)土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當(dāng)上覆土層較薄，應(yīng)采取避免施工時(shí)

6、對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施； </p><p>　　2.1.2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(shí)度較好時(shí)，均可利用作為持力層；3）對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)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(shí)，應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對(duì)地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和基礎(chǔ)型式、四周環(huán)境

7、條件、材料供給情況、施工條件等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。 </p><p>　　地基處理設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時(shí)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(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果，同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。 </p&

8、gt;<p>　　2.1.3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(shí)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。 </p><p><b>　　3.基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建

9、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、施工條件和材料供給以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。 </p><p>　　砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基礎(chǔ)、Cl5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(shí)，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。 </p><p>　　多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，如地基土較差時(shí)，中柱宜選用柱下鋼

10、筋混凝土條形基礎(chǔ)，中柱宜用鋼筋混凝土柱。 </p><p>　　框架結(jié)構(gòu)、無(wú)地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨(dú)柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6。1。1l條設(shè)柱基拉梁。 </p><p>　　無(wú)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)。 </p><p>　　如采用上述基礎(chǔ)不能滿(mǎn)足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采

11、用樁基或人工地基時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)（有梁或無(wú)梁）。 </p><p>　　框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻，可采用箱形基礎(chǔ)；柱網(wǎng)不均勻時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)。 </p><p>　　有地下室，無(wú)防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好，可采用獨(dú)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)。 </p><p>　　

12、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(shí)，宜采用梁板式筏基。 </p><p>　　無(wú)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(diǎn)。 </p><p>　　框剪結(jié)構(gòu)無(wú)地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨(dú)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。 </p><p>　　無(wú)地下室，地基較差，

13、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(mǎn)足地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(wú)地下室或有地下室，無(wú)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(shí)，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(shí)，采用箱形基礎(chǔ)。 </p><p>　　當(dāng)?shù)鼗^差，為滿(mǎn)足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。

14、 </p><p>　　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(shí)基礎(chǔ)可不分縫（沉降縫）。當(dāng)?shù)鼗话?，通過(guò)計(jì)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(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。 </p><p>　　當(dāng)高層與裙房或地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)為整塊筏板鋼筋混凝土基礎(chǔ)時(shí)，在高層基礎(chǔ)四周的裙房或地下車(chē)庫(kù)

15、基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)后澆帶，以調(diào)整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。 </p><p>　　4.確定樁的數(shù)量、間距和布置方式 </p><p>　　初步估算樁數(shù)時(shí)，先不要考慮群樁效應(yīng)，在確定樁的數(shù)量時(shí)，我是根據(jù)各底層柱的軸力確定應(yīng)該選用何種直徑的樁和確定樁的數(shù)量，例如在附圖中的（16）－（c）柱底軸力為1944。8KN（特征值），我選用兩樁承臺(tái)，樁徑為400; </p><p&

16、gt;　　（8）－（A）柱底軸力為4665。6KN，我選用三樁承臺(tái)，樁徑為500。 </p><p>　　當(dāng)為偏心受壓，一般樁的根數(shù)應(yīng)相應(yīng)的增加10％～20％。 </p><p>　　樁的間距（中心距）采用3。6倍樁徑。 </p><p>　　原則：使得群樁橫截面的重心應(yīng)與荷載合力的作用點(diǎn)重合和接近或者是使其重心處于合力作用點(diǎn)變化范圍之內(nèi)，并應(yīng)盡量接近最不利的合力作

17、用點(diǎn)。 </p><p>　　具體布置方法見(jiàn)附圖。 </p><p><b>　　5.承臺(tái)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　獨(dú)立承臺(tái)、柱下或墻下條形承臺(tái)（梁式承臺(tái)），以及筏板承臺(tái)和箱形承臺(tái)，承臺(tái)設(shè)計(jì)包括選擇承臺(tái)的材料及其強(qiáng)度等級(jí)，幾何外形及其尺寸，進(jìn)行承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算，并應(yīng)使其構(gòu)造滿(mǎn)足一定的要求。 </p><p>

18、　　構(gòu)造要求：承臺(tái)最小寬度不應(yīng)小于500mm，承臺(tái)邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長(zhǎng)，邊緣挑出部分不應(yīng)小于150mm，墻下條形承臺(tái)邊緣挑出部分可降低至75mm。條形和柱下獨(dú)立承臺(tái)的最小厚度為500mm，其最小埋深為600mm。 </p><p><b>　　6.工程小結(jié) </b></p><p>　　6.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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

19、型，即結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與軟件的計(jì)算條件（模型）吻合程度。象純磚混，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(jì)。 </p><p>　　6.2結(jié)構(gòu)用任何軟件（通過(guò)鑒定）進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計(jì)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(jì)算，對(duì)結(jié)果分析，手算綜合確定上部荷載。 </p><p>　　6.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件核心簡(jiǎn)單，荷載相同，各種軟件計(jì)算結(jié)果一致。 </p>

20、;<p>　　6.4平時(shí)注重設(shè)計(jì)交流，知識(shí)積累，切忌拿來(lái)主義，定能成為優(yōu)秀結(jié)構(gòu)師。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]《軟土地基與地下工程》孫更生、鄭大同 </p><p>　　[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94－94 </p><p>　　[3]《建筑地基處理