【行业资料】《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ6-2011

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UDC中华人民共和国行业标准」履」JGJ6一2011P备案号J1160一2011高层建筑筏形与箱形基础技术规范Technicalcodefortallbuildingr旗foun{da·ti.onsandhoxfoundations一一2011一01一28发布20111201实施中华人民共和国住房和城乡建设部发布 中华人民共和国行业标准高层建筑筏形与箱形基础技术规范TechnicalcodefortallbuildingraftfoundationsandboxfoundationsJGJ6一2011批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2011年12月1日中国建筑工业出版社2011北京 中华人民共和国行业标准高层建筑筏形与箱形基础技术规范TechnicalcodefortallbuildingraftfoundationsandboxfoundationsJGJ6一2011中国建筑工业出版社出版、发行(北京西郊百万庄)各地新华书店、建筑书店经销北京红光制版公司制版北京同文印刷有限责任公司印刷开本:850x1168毫米1/32印张:4%字数:129千字2011年9月第一版2011年9月第一次印刷定价:24.00元一书号·20299统:15112版权所有翻印必究甘.如有印装质量问题,可寄本社退换沙(邮政编码100037)本社网址:http://www.cabp.com.Cn网上书店:http://www.china-building.com.en 中华人民共和国住房和城乡建设部公告第904号关于发布行业标准《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》的公告现批准《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》为行业标准,一2011,自2011年12月1日起实施编号为JGJ6。其中,第3.0.2、3.0.3、6.1.7条为强制性条文,必须严格执行。原行业一99同时废止标准《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ6。本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2011年1月28日 前,?曰根据原建设部《关于印发<2005年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2005]84号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准一,并在广泛征求意见的基础上,修订本规范。本规范的主要技术内容是:1总则;2术语和符号;3基本规定;4地基勘察;5地基计算;6结构设计与构造要求;7施工;8检测与监测。本规范修订的主要技术内容是:1.增加了筏形与箱形基础稳定性计算方法;2.增加了大面积整体基础的沉降计算和构造要求;3.修订了高层建筑筏形与箱形基础的沉降计算公式;4.修订了筏形与箱形基础底板的冲切、剪切计算方法;5.修订了桩筏、桩箱基础板的设计计算方法;6.修订了筏形与箱形基础整体弯矩的简化计算方法;7.根据新的研究成果和实践经验修订了原规范执行过程中发现的一些问题。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,,必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号;邮政编码:100013)。本规范主编单位:中国建筑科学研究院本规范参编单位:北京市建筑设计研究院上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司北京市勘察设计研究院有限公司 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司中国建筑设计研究院广东省建筑设计研究院同济大学本规范主要起草人员:钱力航宫剑飞侯光瑜裴捷王曙光唐建华康景文尤天直罗赤宇楼晓明薛慧立谭永坚本规范主要审查人员:许溶烈李广信胡庆昌顾晓鲁匣蔓画武威沈保汉林立岩陈祥福 目次1总则·······························································⋯⋯12术语和符号·················································.....⋯⋯22····························································⋯⋯.1术语22····························································⋯⋯.2符号23基本规定·····,···················································⋯⋯64地基勘察·························································⋯⋯84一·······························,······················⋯⋯.1般规定84·······················································⋯⋯.2勘探要求94·····················,···········⋯⋯.3室内试验与现场原位测试114······················································⋯⋯.4地下水125地基计算···,·····················································⋯⋯155一···················································⋯⋯.1般规定155.2基础埋置深度················································⋯⋯165···················································⋯⋯.3承载力计算165·····················,·····························⋯⋯.4变形计算195,··················································⋯⋯.5稳定性计算216结构设计与构造要求··········································⋯⋯246一···················································⋯⋯.1般规定246···················································⋯⋯.2筏形基础276···················································⋯⋯.3箱形基础356.4桩筏与桩箱基础·············································⋯⋯417施工·······························································⋯⋯457一···················································⋯⋯.1般规定457···················································⋯⋯.2地下水控制467···················································⋯⋯.3基坑开挖486 7·······································⋯⋯50.4筏形与箱形基础施工8检测与监测······················································⋯⋯53···················································⋯⋯8一53.1般规定8···················································⋯⋯53.2施工监测8···················································⋯⋯54.3基坑检验8·············································⋯⋯55.4建筑物沉降观测附录A基床系数载荷试验要点······························⋯⋯56B附加应力系数。············⋯⋯58附录、平均附加应力系数a附录C按E0计算沉降时的a系数···························⋯⋯74附录D冲切临界截面周长及极惯性矩计算···············⋯⋯75附录E地基反力系数··········································⋯⋯78附录F筏形或箱形基础整体弯矩的简化计算·····⋯⋯,'’·⋯83本规范用词说明···················································⋯⋯85引用标准名录······················································⋯⋯86附······················································⋯⋯87:条文说明 Contents···································1GeneralProvisions········⋯.⋯12Termsandsymbols··········································⋯⋯22·······⋯⋯飞···········································⋯⋯.1Terms22······················································⋯⋯.2symbols23BasicRequirement·············································⋯⋯64Subsoillnvestigation·········,··································一84·········································⋯⋯.1GeneralRequirement’84·································⋯⋯.2RequirementsofExploration94······························⋯⋯.3LaboratoryandIn-situTests114""""”·,。。."”·······⋯⋯。.⋯⋯。。..⋯。。····⋯⋯。·.4Groundwater125Calculationofsubsoil·······································⋯⋯155·······································⋯⋯.1GeneralRequirement.155···························⋯⋯.2EnlbeddedDePthofFoundation165···························⋯⋯.3CalculationofBearingCapacity165·································⋯⋯.4CalculationofDeformation195····································⋯⋯.5.Calculationofstability216RequirementsofStructuralDesignandDetail·········⋯⋯246·······································⋯⋯.1GeneralRequirement246·············································⋯⋯.2RaftFoundation276····.········································⋯⋯.3BoxFoundation356·········⋯⋯.4PiledRaftFOundationandPiledBoxFoundation417Construction···················································⋯⋯457·······································⋯⋯.1GeneralRequirement457··························,············⋯⋯.2GroundwaterContr01467.3ExcavationofFoundationPit······························⋯⋯488 7.4ConstructionofRaftFoundationandBoxFoundation··································.··········⋯⋯508InspectionandMonitoring·································⋯⋯538·······································⋯⋯.1GeneralRequirement538····································⋯⋯.2ConstructionInspection538························⋯⋯.3FoundationExcavationsInspection548························⋯⋯.4MonitoringofBuildingSettlement55AppendixAEssentialsofSubgradeCoefficientFromLoadTest·······································⋯⋯56AppendixBAdditionalStressCoefficientaandAverageAdditionalStressCoefficienta···············⋯⋯58AppendixCCoefficient占forSettlementCalculationUsingEO··········································⋯⋯74AppendixDCalculationforthePerimeterandPolarMomentofInertiaoftheCriticalPunChingSection······························⋯⋯75AppendixECoefficientofSubgradeReaction············⋯⋯78AppendixFSimplifiedCalculationMethodforIntegralBendingMomentofRaftFoundationandBoxFoundation·································⋯⋯83ExplanationofWordinginThisCode·····················,··⋯⋯85ListofQuotedStandards·············,·························⋯⋯86Addition························⋯⋯87:ExplanationofProvisions9 1总则1.0.1为了在高层建筑筏形与箱形基础的设计与施工中做到安全适用、环保节能、经济合理、确保质量、技术先进,制定本规范。1.0.2本规范适用于高层建筑筏形与箱形基础的设计、施工与监测。1.0.3高层建筑筏形与箱形基础的设计与施工,应综合分析整个建筑场地的地质条件、施工方法、施工顺序、使用要求以及与相邻建筑的相互影响。1.0.4在进行高层建筑筏形与箱形基础的设计、施工与监测时,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语和符号2.1术语2.1.1筏形基础raftfoundation柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋混凝土基础。2.1二2箱形基础boxfoundation由底板一定数量内隔墙构成的整体刚度较好、顶板、侧墙及的单层或多层钢筋混凝土基础。2.1.3桩筏基础piledraftfoundation与群桩连接的筏形基础。2.1.4桩箱基础piledboxfoundation与群桩连接的箱形基础。2.2符号Aꡄ基础底面面积;Alꡄ上过梁的有效截面积;AZꡄ下过梁的有效截面积;bꡄ基础底面宽度(最小边长);或平行于剪力方向的基础边长之和;或墙体的厚度;或矩形均布荷载宽度;bwꡄ筏板计算截面单位宽度;cꡄ土的豁聚力;。:ꡄ与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长;c:ꡄ垂直于。1的冲切临界截面的边长;cABꡄ沿弯矩作用方向,冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离;'ꡄ土的固结不排水三轴试验所得的豁聚力;cu。ꡄ土的不固结不排水三轴试验所得的薪聚力;uu dꡄ基础埋置深度;或地下室墙的间距;dcꡄ控制性勘探孔的深度;dgꡄ一般性勘探孔的深度;eꡄ偏心距;ESꡄ土的压缩模量;E仪ꡄ土的回弹再压缩模量;E0ꡄ土的变形模量;或静止土压力;Eaꡄ主动土压力;尽ꡄ被动土压力;faꡄ修正后的地基承载力特征值;faEꡄ调整后的地基抗震承载力;fakꡄ地基承载力特征值;fcꡄ混凝土轴心抗压强度设计值;几ꡄ土与混凝土之间摩擦系数;五ꡄ混凝土轴心抗拉强度设计值;尸一一上部结构传至基础顶面的竖向力值;Flꡄ基底摩擦力合力;FZꡄ平行于剪力方向的侧壁摩擦力合力;凡ꡄ冲切力;6二一一J恒载;h。ꡄ扩大部分墙体的竖向有效高度;或筏板的有效高度;月ꡄ~自室外地面算起的建筑物高度;J-,截面惯性矩;15ꡄ冲切临界截面对其重心的极惯性矩;Krꡄ抗倾覆稳定性安全系数;Ksꡄ基床系数;或抗滑移稳定性安全系数;Kvꡄ基准基床系数;lꡄ垂直于剪力方向的基础边长;或基础底面长度;或洞口的净宽;或上部结构弯曲方向的柱距;或矩形均布荷载长度; Znlꡄ计算板格的短边的净长度;肠ꡄ计算板格的长边的净长度;几升一一作用于基础底面的力矩或截面的弯矩;从ꡄ上过梁的弯矩设计值;呱ꡄ下过梁的弯矩设计值;从ꡄ倾覆力矩;呱ꡄ抗倾覆力矩;M哀ꡄ抗滑力矩;几几ꡄ滑动力矩;八火ꡄnb作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩;pꡄ基础底面处平均压力;pꡄ准永久组合下的基础底面处的附加压力;。pcꡄ基础底面处地基土的自重压力;pkꡄ基础底面处的平均压力值;Pnꡄ扣除底板自重及其上土自重后的基底平均反力设计值;尸ꡄ竖向,急荷载;qlꡄ作用在上过梁上的均布荷载设计值;qꡄ作用在下过梁上的均布荷载设计值;:qꡄ土的无侧限抗压强度;。Q一一作用在筏形或箱形基础顶面的风荷载、水平地震作用或其他水平荷载;sꡄ沉降量’5ꡄ荷载效应基本组合设计值;umꡄ冲切临界截面的最小周长;‘一V扩大部分墙体根部的竖向剪力设计值;Vlꡄ上过梁的剪力设计值;矶ꡄ下过梁的剪力设计值;ꡄ距内筒Vs、柱或墙边缘h。处,由基底反力平均值产生的剪力设计值; 几一-环基础底面的抵抗矩;znꡄ地基沉降计算深度;aꡄ附加应力系数;aꡄ平均附加应力系数;amꡄ不平衡弯矩通过弯曲传递的分配系数;asꡄ不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数;户一一沉降计算深度调整系数;或与高层建筑层数或基底压力有关的经验系数;凡ꡄ受冲切承载力截面高度影响系数;风ꡄ受剪切承载力截面高度影响系数;s凤ꡄ柱截面长边与短边的比值;笋一一一土的重度;瓦ꡄ地基抗震承载力调整系数;犷ꡄ基础沉降计算修正系数;或内筒冲切临界截面周长影响系数;产ꡄ剪力分配系数;ꡄ、r剪应力;甲ꡄ土的内摩擦角;叭ꡄ土的固结不排水三轴试验所得的内摩擦角;。ꡄ土的不固结不排水三轴试验所得的内摩擦角;乳。叭ꡄ沉降计算经验系数;ꡄ考虑回弹影响的沉降计算经验系数训。 3基本规定3.0.1高层建筑筏形与箱形基础的设计等级,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007确定。3.0.2高层建筑筏形与箱形基础的地基设计应进行承载力和地基变形计算。对建造在斜坡上的高层建筑,应进行整体稳定验算。3.0.3高层建筑筏形与箱形基础设计和施工前应进行岩土工程勘察,为设计和施工提供依据。3.0.4高层建筑筏形与箱形基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应符合下列规定:1按修正后地基承载力特征值确定基础底面积及埋深或按单桩承载力特征值确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合计算;2计算地基变形时,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计算,不应计人风荷载和地震作用,相应的限值应为地基变形允许值;3计算地下室外墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合计算,但其荷载分项系数均为1.0;4在进行基础构件的承载力设计或验算时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合及相应的荷载分项系数;当需要验算基础裂缝宽度时,应采用正常使用极限状态荷载效应标准组合;5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按国家现行有关标准的规定采用,但结构重要性系数凡不.0应小于1。 3.0.5荷载组合应符合下列规定:1在正常使用极限状态下,荷载效应的标准组合值Sk应用下式表示:一⋯⋯一SkSGk+SQlk+叭2SQZk++叭乃Ql'k(3.0.51)式中ꡄ按永久荷载标准值认计算的荷载效应值;:SGkSQikꡄ按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值;ꡄ可变荷载Qi的组合值系数叭,,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。2.荷载效应的准永久组合值Sk应用下式表示:一凡⋯⋯+九SQikSkk+汽ISQlk十蜘SQZk+(3一2).0.5ꡄ准永久值系数式中:汽,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。承载能力极限状态下,由可变荷载效应控制的基本组合设计值S,应用下式表达:⋯⋯S~+饭儿SGk+饭1SQlk+物九S印k+,几SQik一(3.0.53)ꡄ永久荷载的分项系数式中:儿,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值;ꡄi个可变荷载的分项系数瓶第,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。3对由永久荷载效应控制的基本组合,也可采用简化规则,荷载效应基本组合的设计值S按下式确定:=0一4)S1.35Sk簇R(3,.5ꡄ结构构件抗力的设计值式中:R,按有关建筑结构设计规范的规定确定;Skꡄ荷载效应的标准组合值。3.0.6从基础施工阶段至竣工后建筑物沉降稳定以前,应对地基变形及基础工作状况进行监测。 4地基勘察4一.1般规定4.1.1高层建筑筏形与箱形基础设计前,应通过工程勘察查明场地工程地质条件和不良地质作用,并应提供资料完整、评价正确、建议合理的岩土工程勘察报告。4.1.2岩土工程勘察宜按可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段进行;对于复杂场地、复杂地基以及特殊土地基,尚应根据筏形与箱形基础设计、地基处理或施工过程中可能出现的岩土工程问题进行施工勘察或专项勘察;对重大及特殊工程,或当场地水文地质条件对地基评价和地下室抗浮以及施工降水有重大影响时,应进行专门的水文地质勘察。4.1.3岩土工程勘察前,应取得与勘察阶段相应的建筑和结构设计文件,包括建筑及地下室的平面图、剖面图、地下室设计深度、荷载情况、可能采用的基础方案及支护结构形式等。4.1.4岩土工程勘察应符合下列规定:1应查明建筑场地及其邻近地段内不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出治理方案的建议;2应查明建筑场地的地层结构、成因年代以及各岩土层的物理力学性质,评价地基均匀性和承载力;3应查明埋藏的古河道、洪沟、墓穴、防空洞、孤石等埋藏物和人工地下设施等对工程不利的埋藏物;4应查明地下水埋藏情况、类型、水位及其变化幅度;判定土和水对建筑材料的腐蚀性;5对场地抗震设防烈度大于或等于6度的地区,应对场地和地基的地震效应进行评价; 6应提出地基基础方案的评价和建议以及相应的基础设计和施工建议;7对需进行地基变形计算的建筑物,应提供变形计算所需的参数,预测建筑物的变形特征;8当基础埋深低于地下水位时,应提出地下水控制的建议和分析地下水控制对相邻建筑物的影响,并提供有关的技术参数;9对基坑工程应提出放坡开挖、坑壁支护、环境保护和监测工作的方案和建议,并提出基坑稳定计算所需参数;10对边坡工程应提供边坡稳定计算参数,评价边坡稳定性,提出整治潜在的不稳定边坡措施的建议。4.1.5当工程需要时,应在专项勘察的基础上,根据建筑物基础埋深、场地岩土工程条件,论证地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响,提出抗浮设计水位的建议。4.1.6勘察文件的编制,除应符合本规范的要求外,尚应符合国家现行标准《岩土工程勘察规范》GB50021、《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72等相关标准的规定。4.2勘探要求4.2.1在布置勘探点和确定勘探孔的深度时,应考虑建筑物的体形、荷载分布和地层的复杂程度,并能满足对建筑物纵横两个方向地层结构和地基进行均匀性评价的要求。4.2.2勘探点间距和数量应符合下列规定:一一35m1勘探点间距宜为15m,地层变化复杂时取低值。2勘探点宜沿建筑物周边、角点和中心点布置,并宜在建筑层数或荷载变化较大的位置增加勘探点。3对单桩承载力较大的一柱一桩工程,宜在每个柱下设置一个勘探点。4对处于断裂破碎带、冲沟地段、地裂缝等不良地质作用 发育的场地及位于斜坡上或坡脚下的高层建筑,勘察点的布置和数量应满足整体稳定性验算和评价的需要。5对于基坑支护工程,勘探点应均匀布置在基坑周边。在软土或地质条件复杂的地区,勘探点宜布置在从基坑边到不小于2倍基坑开挖深度的范围内。当开挖边界外无法布置勘探点时,应通过调查取得相关资料。6单幢建筑的勘探点不应少于5个,其中控制性勘探点的数量不应少于勘探点总数的1/3,且不应少于2个。4.2.3勘探孔的深度应符合下列规定:1一般性勘探孔的深度应大于主要受力层的深度,可按下式估算:一d+气月b(4一1)dg.2.3式中ꡄ一m);:dg般性勘探孔的深度(dꡄ基础埋置深度(m);ꡄ与土层有关的经验系数ag,根据地基主要受力土层的类别按表4.2.3取值;一一与高层建筑层数或基底压力有关的经验系数户,对地基基础设计等级为甲级的高层建筑可取1,1,对设计等级为甲级以外的高层建筑可取1.。;bꡄ基础底面宽度(m),对圆形基础或环形基础,按最大直径计算;对形状不规则的基础,按面积等代成方形、矩形或圆形面积的宽度或直径计算。2控制性勘探孔的深度应大于地基压缩层深度,可按下式估算:d。一d+a。月b(4一.2.32)式中ꡄm);:dc控制性勘探孔的深度(aꡄ。与土层有关的经验系数,根据地基主要压缩层土类按表4,2.3取值。 表4.2.3经验系数ac、久偏岩土类别\兰碎石土砂土粉土戮性土软土?0????Cc0.5.70.70.90.91.21,O1.51.52.0?????ag0.30.40.40.50.50.70.60.91.01.5注:1表中范围值对同类土中,地质年代老、密实或地下水位深者取小值,反之取大值;2在软土地区,取值时应考虑基础宽度,当b>60m时取小值;b镇20m时取大值。3抗震设防区的勘探孔深度尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。4桩筏和桩箱基础控制性勘探孔应穿透桩端平面以下的压缩层;一般性勘探孔应达到桩端平面以下(3一5)倍桩身设计直径的深度,且不应小于桩端平面以下3m;对于大直径桩不应小于桩端平面以下sm;当钻至预计深度遇到软弱土层时,勘探孔深度应加深。5当需要对处于断裂破碎带、冲沟地段、地裂缝等不良地质作用发育场地及位于斜坡上或坡脚下的高层建筑进行整体稳定性验算时,控制性勘察孔的深度应满足验算和评价的需要。6当需对土的湿陷性、膨胀性、地震液化、场地覆盖层厚度、地下水渗透性等进行特殊评价时,勘探孔的深度应按相关规范的要求确定。4.2.4采取土试样和进行原位测试的勘探孔,应符合下列规定:1采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定,宜占勘探点总数的1/2一2/3,对于单幢建筑不应少于3个;2地基持力层和主要受力土层采取的原状土样每层不应少于6件,或原位测试数据不应少于6组。4.3室内试验与现场原位测试4.3.1室内压缩试验所施加的最大压力值应大于土的有效自重 压力与预计的附加压力之和。压缩系数和压缩模量应取土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和的压力段进行计算,当需分析深基坑开挖卸荷和再加荷对地基变形的影响时,应进行回弹再压缩试验,其压力的施加应模拟实际加卸荷的应力状态。4.3.2抗剪强度试验方法应根据建筑物施工速率、地层排水条件确定,宜采用不固结不排水剪试验或快剪试验。4.3.3地基基础设计等级为甲级建筑物的地基承载力和变形计算参数,宜通过平板载荷试验取得。4.3.4在查明薪性土、粉土、砂土的均匀性和承载力及变形特征时,宜进行静力触探、标准贯入试验和旁压试验。4.3.5确定粉土和砂土的密实度或判别其地震液化的可能性时,宜进行标准贯人试验。4.3.6在查明碎石土的均匀性和承载力时,宜进行重型或超重型动力触探试验。4.3.7当抗震设计需要提供相关参数时,应进行波速试验。4.3.8当设计需要地基土的基床系数时,应进行基床系数载荷试验。基床系数载荷试验应按本规范附录A的规定执行。4.3.9对重要建筑、地质条件复杂、特殊土、有特殊设计要求的场地,宜采用两种以上原位测试方法,通过对比试验确定岩土参数。4.3.10大直径桩的桩端阻力应根据现行行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72的规定,通过深层荷载试验确定。4.4地下水4.4.1应根据场地特点和工程需要,查明下列水文地质状况,并提出相应的工程建议:1地下水类型和赋存状态;2主要含水层的分布规律及岩性特征;3年降水量、蒸发量及其变化规律和对地下水的影响等区 域性资料;4地下水的补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及其对地下水位的影响;5勘察时的地下水位一、历史最高水位、近(35)年最高水位、常年水位变化幅度或水位变化趋势及其主要影响因素;6当场地内存在对工程有影响的多层地下水时,应分别查明每层地下水的类型、水位和年变化规律,以及地下水分布特征对地基和基础施工可能造成的影响;7当地下水可能对地基或基坑开挖造成影响时,应根据地基基础形式或基坑支护方案对地下水控制措施提出建议;8当地下水位可能高于基础埋深并存在基础抗浮问题时,应提出与建筑物抗浮有关的建议;9应查明场区是否存在对地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度,提出相应工程措施的建议。4.4.2当场地水文地质条件对地基评价和地下室抗浮以及施工降水有重大影响时,或对重大及特殊工程,除应进行专门的水文地质勘察外,对缺少地下水位相关资料的地区尚宜设置地下水位长期观测孔。4.4.3含水层的渗透系数等水文地质参数,宜根据岩土层特性和工程需要,采用抽水试验、渗水试验或注水试验等试验获得。4.4.4在评价地下水对工程及环境的作用和影响时,应包括下列内容:1地下水对基础及建筑物的上浮作用;2地下水位变化对地基变形和地基承载力的影响;3地下水对边坡稳定性的不利影响;4地下水产生潜蚀、流土、管涌的可能性;5不同排水条件下静水压力和渗透力对支挡结构的影响;6施工期间降水或隔水措施的可行性及其对地基、基坑稳定和邻近工程的影响。4.4.5地下水的物理、化学作用的评价应包括下列内容: 1对混凝土、金属材料的腐蚀性;2对软质岩石、强风化岩石、残积土、湿陷性土、膨胀岩土和盐渍岩土等特殊地基,地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀等有害作用;3在冻土地区,地下水对土的冻胀和融陷的影响。4.4.6对地下水采取降低水位措施时,应符合下列规定:1设计降水深度应在基坑底面0.sm以下;2应防止细颗粒土在降水过程中流失;3应防止承压水引起的基坑底部突涌。 5地基计算5一.1般规定5.1.1高层建筑筏形与箱形基础的地基应进行承载力和变形计算,当基础埋深不符合本规范第5.2.3条的要求或地基土层不均匀时应进行基础的抗滑移和抗倾覆稳定性验算及地基的整体稳定性验算。5.1.2当多幢新建相邻高层建筑的基础距离较近时,应分析各高层建筑之间的相互影响。当新建高层建筑的基础和既有建筑的基础距离较近时,应分析新旧建筑的相互影响,验算新旧建筑的地基承载力、地基变形和地基稳定性。5.1.3对单幢建筑物,在地基均匀的条件下,筏形与箱形基础的基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合;当不能重合时,在荷载效应准永久组合下,偏心距。宜符合下式规定:一八,WeU.1~(5气不.1.3)了飞式中ꡄ一:W与偏心距方向致的基础底面边缘抵抗矩(耐);ꡄ"A基础底面积(m)。5.1.4大面积整体基础上的建筑宜均匀对称布置。当整体基础面积较大且其上建筑数量较多时,可将整体基础按单幢建筑的影响范围分块,每幢建筑的影响范围可根据荷载情况、基础刚度、地下结构及裙房刚度、沉降后浇带的位置等因素确定。每幢建筑竖向永久荷载重心宜与影响范围内的基底平面形心重合。当不能.1.3条的规定重合时,宜符合本规范第5。5,1.5下列桩筏与桩箱基础应进行沉降计算:1地基基础设计等级为甲级的非嵌岩桩和桩端为非深厚坚硬土层的桩筏、桩箱基础;15 2地基基础设计等级为乙级的体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱下卧层的桩筏、桩箱基础;3摩擦型桩的桩筏、桩箱基础。5.1。6对于地质条件不复杂、荷载较均匀、沉降无特殊要求的端承型桩筏、桩箱基础,当有可靠地区经验时,可不进行沉降计算。5.1.7筏形与箱形基础的整体倾斜值,可根据荷载偏心、地基的不均匀性、相邻荷载的影响和地区经验进行计算。5.2基础埋置深度5.2.1高层建筑筏形与箱形基础的埋置深度,应按下列条件确定:1建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的形式和构造;2作用在地基上的荷载大小和性质;3工程地质和水文地质条件;4相邻建筑物基础的埋置深度;5地基土冻胀和融陷的影响;6抗震要求。5.2.2高层建筑筏形与箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。5.2.3在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的筏形与箱形基础的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩筏与桩箱基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。5.3承载力计算5。3。1筏形与箱形基础的底面压力应符合下列公式规定:当受轴心荷载作用时一pk(fa(5.3.11)式中ꡄ:九相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均 〕压力值(kla);ꡄ修正后的地基承载力特征值(kPa)fa。2当一受偏心荷载作用时,除应符合式(5.3.11)规定外,尚应符合下式规定:一p、..3.12)、镇1Zfa(5,式中ꡄ:pkrnax相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值.(kPa)。3对于非抗震设防的高层建筑筏形与箱形基础,除应符合一一式(5.3.11)、式(5.3.12)的规定外,尚应符合下式规定:一p、;.3.13)。)0(5ꡄ相应于荷载效应标准组合时式中:p*n,基础底面边缘的最小压力值(kPa)。5.3.2筏形与箱形基础的底面压力,可按下列公式确定:1当受轴心荷载作用时凡+吭(5一1)A.3.2式中ꡄ:凡相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN);ꡄ基础自重和基础上的土重之和认,在稳定的地下水位以下的部分,应扣除水的浮力(kN);Aꡄ基础底面面积(mZ)。2当受偏心荷载作用时凡+认.城‘一一一一一..(5一2)P拓na、下不寸云歹.3.2才飞YV凡+吼风一一一一(53)pkmi.3.2,AW式中M认ꡄ:相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的·力矩值(kNm);Wꡄ基础底面边缘抵抗矩(ms)。5.3.3对于抗震设防的建筑,筏形与箱形基础的底面压力除应符Z万习鉴刀铂气7口只’3.1条的要求外,尚应按下列公式验算地基抗震承载力: 一pkE镇fas(5.3.31)一2)p.2瓜(5.3.3二、蕊1一一fas氛fa(5.3.33)ꡄ相应于地震作用效应标准组合时式中:pkE,基础底面的平均压力值(kPa);ꡄ相应于地震作用效应标准组合时pmax,基础底面边缘的最大压力值(kPa);fasꡄ调整后的地基抗震承载力(kPa);ꡄ地基抗震承载力调整系数,按表5.3.3确定氛。在地震作用下,对于高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;对于其他建筑,当基础底面边缘出现零应力时,零应力区的面积不应超过基础底面面积的15%;与裙房相连且采用天然地基的高层建筑,在地震作用下主楼基础底面不宜出现零应力区。表5.3.3地基抗震承载力调整系数么岩土名称和性状氛岩石,密实的碎石土,密实的砾、粗、中砂,fak成300kPa的薪1.5性土和粉土中密、稍密的碎石土,中密和稍密的砾、粗、中砂,密实和中1.3密的细、粉砂,150kPa(fak<30OkPa的赫性土和粉土稍密的细、粉砂,10OkPa镇fak<15OkPa的薪性土和粉土,新1.1近沉积的豁性土和粉土淤泥,淤泥质土,松散的砂,填土1。O注:fak为地基承载力的特征值。5.3.4地基承载力特征值可由载荷试验等原位测试或按理论公式并结合工程实践经验综合确定。5.3.5地基承载力特征值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定进行深度和宽度修正。18 5.4变形计算5.4.1高层建筑筏形与箱形基础的地基变形计算值,不应大于建筑物的地基变形允许值,建筑物的地基变形允许值应按地区经验确定,当无地区经验时应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定‘,5.4.2当采用土的压缩模量计算筏形与箱形基础的最终沉降量、时,应按下列公式计算:s=(5一1)51+52.4.2一一z,a,一z(52)sl训县会、:a、1).4.2一一a一z53)52“客合(z,‘、la、l)(.4.2式中sꡄ最终沉降量(mm);:51ꡄ基坑底面以下地基土回弹再压缩引起的沉降量(mm);52ꡄ由基底附加压力引起的沉降量(mm);‘ꡄ考虑回弹影响的沉降计算经验系数训,无经验时取中=1;ꡄ沉降计算经验系数叭,按地区经验采用;当缺乏地区经验时,可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定采用;pcꡄ相当于基础底面处地基土的自重压力的基底压力(kPa),计算时地下水位以下部分取土的浮重度(kN/m3);ꡄp。准永久组合下的基础底面处的附加压力(kPa);ꡄ基础底面下第;层土的回弹再压缩模量和压缩模量斌,、Es*;(MPa),按本规范第4.3.1条试验要求取值;mꡄ基础底面以下回弹影响深度范围内所划分的地基土层数;19 nꡄ沉降计算深度范围内所划分的地基土层数;一z,之iꡄ艺1层底面的距离(m);、一1基础底面至第艺层、第云石ꡄi一1层底面范围内平,、、;基础底面计算点至第i层、第均附加应力系数,按本规范附录B采用。一式(5.4.22)中的沉降计算深度应按地区经验确定,当无一地区经验时可取基坑开挖深度;式(5.4.23)中的沉降计算深度可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007确定。.4当采用土的变形模量计算筏形与箱形基础的最终沉降量55:应按下式计算:时产"民一牛1,一(5pk勿习E0.4.3)i=1,ꡄ.长期效应组合下的基础底面处的平均压力标准值式中}pk(kPa);乙ꡄ基础底面宽度(m);ꡄ一氏一1与基础长宽比L/b及基础底面至第i层土和第i1层土底面的距离深度z有关的无因次系数,可按本规范附录C中的表C确定;E0,ꡄ基础底面下第i层土的变形模量(MPa),通过试验或按地区经验确定;一一沉降计算修正系数,可按表5.4.3确定全。表5.4.3修正系数冲Zzn0lIN必{l瞬产声占公么红、】l囚ON况所l殴。0}00}0010的!00100!0奥}彩已哪!",c闷!r。侧!u〕。ql田,士l,州口。l,到昌}攫岁口勺洲10110、11·t勺l.r叫尸叫,l叫尸叫,~叫洲、、1.!一l勺-叫}IC力.(丁》!!〔、,}场甲-刁口尸叫的的曰!It卜}州卜加OIOq.-叫.沪《尸叫甲一刊娜尸~,尸.州.尸叫哎l夕价~之口夕l笼夕邢}次l、奋l-护创习护~闷!让〕.叫l!q二绷ll尸01仍l【卜.}瞬!匕幻ll州闷*}凶-尸叫~尸叫。甲川吸艺,叫l咒尸叫饭沈?l尸-,.,?l}Jl(X)刀.叫叮C兀jr,es月!〔、.尸l的帅OO川9瞬的翼着诬帕6009NN6co劝901帅OO卜卜帅ao00帅0闪闷..}二2...N.帅的1的寸瞬寸,臼..?.写通帅囚N翼篡[姆帅洲山寸0000卜的2...。.“.洲通0瞬刘寸00翼蟹瞬的帅的娜帕的9N闪《.月?忆.丫?旦的〔〕哪(丫J翼裂的甘帅06价的0000006、...寸?..翼鹭里2N的闪的叫6的甘阅OO卜.....沈通寸寸10N.颖籍帅的帅邸帅的闪裁6C幻臼COO)"O)迎的枯霉略默默幂默叫织耸旱旱昌旱鬓参鬓寰誉鬓量誉鬓卿侮婴、螂小软条恩攀娜盆咬坟日娜礴‘浙杖缝警黔馨霎旨襄馨叠翼黎薰洲氛概帅的6O公少工写匕工工闪128 荔9彩IC口l小〕的l卜〕】侧川尸叫一月'工件州尸.,+I少I.吸1.植.C义〕!以〕洲!仁、!江〕彩翅工翅厦除鸽洲1N甲_~~气.l匕勺1001、?}叩I岭溯}叱l一洲l对!扔I'?节荔甲-叫~~粱,侣护州马甲叫长鸽鲤娜囚N帅OC瞬N薄娜..帅..?.国仍帅的60帅侧燕哪对N闪寸寸嘲琳(卜尽自N甘N6叫已.....耸.契。叫甘劝001们兴鸽)矫闪N工闪gN的闪1甘甲一间除叫位幻闪..?...叫6对州旧七、冲招洲工工闪勺~叫闪因闪006,~叫..卜.帅0甲~叫瞬9仍矍器通叫卜口〕91洲61洲脚山9山6终平仑..工..闪寸洲冈的9料镇乙9的的。卜叫洲工工臼0哑哑(C〕IC日的到l,小协~C丫),产.、.门日口.枯~廿。10010010二、~洲OIC〕鲤鳃。从IC勺。J。;,州“。。,。,。人古,沙帅2囚占己.已.!!l.决J.仗C卜口!O闷!岁常l纸N殴l殴。?IC匀0!0的}0、口侧尸口护,,、帅}00100!0的I的Lr勺“。产叹、.、尸洲丫对。。、.、叨.一..月帅“。‘。的‘二",C目奥I毕乞!lr??,!l!IOJ~.肾}矍lOO心lCO卜的护-月.1OO.!阅?.~.}、~丈r叫.尸叫护叫l份甲州州}、I''J1的瞬l帕.,一叫巨尸叫厄咕二洲.,~叫叫.,.叫的.帅l忆O1LO}0011CO!O匀.叫尸叫一尸叫~卜州.护.、甲早,.甲闷.~之尸,.,叫1.沈l'V.0粥}万以习l【卜甲一闷9!口〕洲百〔戈).娜叼的l《勺(加吃O今〕l!col!l..叫诬一之,叫叫甲~叫.-咭r?,飞rl,"!.f少l之l、~口的}价叱乙}一l以习l,呀铭二IC力!,闷洲l曰)川山四60邸,.。瞬川帅90工卜卜N卜卜16OO寸翼窿诬N卜09卜娇OO9a0009闪-卜畔08r月。闷}二..洲...帅闪帅甘N帅00旧,一」卜的卜....。..的娜甘9侧司工N寸翼指通叫洲寸r-门州工[的卜瞬0000尸州....?..、呈愉N姆对卜的,~叫翼蟹对寸寸99旧,沙的叫卜瞬O的的的N1卜的N·且.?.....翼翟的帅卜呻的的们工9旧帅的卿卜闪对的80、....。..0的翼鹭通囚的曰价帅2N6的的00瞬.卜.洲!.抓整翔官.8N?的卜9买买IU巴、时洲闪T6的帅帅8闪闪6氛CO〔、甘N闪CC洲"工[噢卜希拿暖联联联默公鸽戳默州织耸旱旱旱举州皿入耀掣毒。翅挚那。二举泄侮嗯俱澎J予叫迈之之白1袋全乍才山找另什妈攀戈份以蓄些纪兮洲.护门1台对纸飞IN习日砰醒也协叫’」由之二二阅二彗塑竹暇喜幽姚喂目浙皿乏矍N帅洲的卜公少刹囚囚NN9Z闪129 表6建筑物实测最大相对挠曲郎主要基础层数箱基长度(m)一\工程名称上部结构持力层建筑总高(m)箱基高度(m)L10刊北京水规第四纪豁性土与框架90.80院住宅砂卵石交互层剪力墙27.8现浇剪北京604第四纪赫性土与l045力墙及0.60住宅砂卵石交互层30.23.3外挂板预制框北京中医第四纪中、轻砂勃与1086.8架及外0.46病房楼豁砂交互层38.35.35挂板北京总参第四纪中、轻砂赫与预制框1473.8.'0.546住宅私砂交互层剪结构35.53.52上海四平现浇12淤泥及淤泥质土1.40路住宅剪力墙35.8上海胸科预制l0医院外科淤泥及淤泥质土1.78框架36.7大楼上海国际预制750.65妇幼淤泥及淤泥质土2.78框架29.83.15保健院上海中波现浇725.60淤泥及淤泥质土1.301号楼框架23.73.30现浇八上海康乐12已7.bl一一一】一3淤泥及淤泥质土剪力墙件;.4路住宅37.55石了底框架一一一}预制框(上海华盛.l2别5.‘匕一一一一淤泥及淤泥质土剪及外川二』1.8路住宅36.83..5丫口挂板130 续表6郎主要基础层数箱基长度(m)一只工程名称上部结构持力层建筑总高(m)箱基高度(m)L10以现浇1562西安宾馆非湿陷性黄土0.89剪力墙51.87.0现浇无554。6保定冷库亚豁土含淤泥0.37梁楼盖22.24.5“”状注:贪为正值时表示基底变形呈盆状,即日。6一.3.4为使基础底板具有定刚度以减少其下地基土反力不均匀程度和避免基础底板因板厚过小而产生较大裂缝,底板厚度最小限值由原《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ6一99中的300mm改为400mm,并规定了板厚与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14。6.3.5本规范箱形基础和梁板式筏基双向底板受冲切承载力和受剪承载力验算方法源于1980年颁布实施的《高层建筑箱形基一80础设计与施工规程》JGJ6。验算底板受剪承载力时,《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ6一80规定了以距墙边h0(底板的有效高度)处作为验算底板受剪承载力的部位。《建筑地基基础设计规范》GB50007一2002在编制时,对北京市十余幢已建的箱形基础进行调查及复算,调查结果表明按此规定计算的底板并没有发现异常现象,情况良好。多年工程实践表明按《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ6一80提出的方法计算此类双向板是可行的。表7和表8给出了部分已建工程有关箱形基础双向底板的信息,以及箱形基础双向底板按不同规范计算剪切所需的h。。分析比较结果表明,取距支座边缘h。处作为验算双向底板受剪承载力的部位,并将梯形受荷面积上的平均净反力摊在(ln:一2h。)上的计算结果与工程实际的板厚以及按ACI318计算结果是十分接近的。131 表7已建工程箱形基础双向底板信息表地基净反底板实用板格尺寸支座宽度混凝土序号工程名称力标准值厚度h(m又m)(m)强度等级(kPa)p几nl)①海军军医院门诊楼7.2又7.5231.20.60C25550一②望京11区1护楼6.3又7.2413.60.20C25850一③望京n区2#楼6.3又7.2290.40.20C25700一#门9八850④望京11区3楼6.3X7.2384.0)自UC25一}一一#9式⑤松榆花园1楼8.1又8.4616.80曰曰C351200一⑥中鑫花园6.15火9.0414.430900一一⑦天创成7.9义10.595.5251300一⑧沙板庄小区6.4义8.7434.00.20C3O1000表8已建工程箱形基础双向底板剪切计算分析双向底板剪切计算的h。(mm)按GB50007双GB50010ACI一318GB50007工程实用向底板冲切序号梯形土反力摊在厚度h梯形土反力摊在InZ上计算的h。(l心一Zh。)上(mm)(mm)支座边缘距支座边h。距支座边h。①600584514470550②1200853820710850③760680620540700④1090815770670850⑤18801160126010001200⑥1210915824700900⑦23501355144011201300⑧、130095089074010006.3.6箱形基础的墙身厚度,除应按实际受力情况进行验算外,还规定了内、外墙的最小厚度,即外墙不应小于25omm,内墙不宜小于20Omm一,这限制是在保证箱形基础整体刚度的条件下及分析了大量工程实例的基础上提出的,统计资料列于表5。132 (2)箱形基础底板下土反力存在向墙下集中的现象,对5个工程的箱形基础的14块双向底板的墙下和跨中实测反力值进行多元回归分析一,结果表明般情况下双向板的跨中平均土反力约为墙下平均土反力的85%。计算结果表明箱基底板截面并未开裂,混凝土及钢筋均处于弹性受力阶段。这也是钢筋应力偏小的主要原因之一。(3)基底与土之间的摩擦力影响。地基与基础的关系实质上是一个不同材性、不同结构的整体。从接触条件来讲,箱基受力后它与土壤之间应保持接触原则。箱基整体挠曲不仅反映了点与点之间的沉降差,也反映了基础与地基之间沿水平方向的变形。这种水平方向的变形值虽然很小,但引发出的基底与土壤之间的摩擦力一,却对箱基产生定的影响。摩擦力对箱基中和轴所产生的弯矩其方向总是与整体弯矩相反一。般情况下,箱基顶、底板在基底摩擦力作用下分别处于拉、压状态,与呈盆状变形的箱基顶、底板的受力状态相反,从而改善了底板的受力状态,降低了底板的钢筋应力。因此,当地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向较均匀-、且上部结构为平、立面布置较规则的剪力墙、框架、框架剪力墙体系时,箱形基础的顶、底板可仅按局部弯曲计算。考虑到整体弯曲的影响,箱基顶、底板纵横方向的部分支座钢筋应贯通全跨,跨中钢筋按实际配筋全部连通。箱基顶、底板纵横方向的支座钢筋贯通全跨的比例,由原《高层建筑箱形与筏一99中的1/2一1/3改为1/4形基础技术规范》JGJ6。底板上下贯通钢筋的配筋率均不应小于。.15%。表9按实测纵向相对挠曲反演箱基抗裂度箱长箱高h一4建筑物名称上部结构乙‘时一孚x10抗裂度h(m)L乙1北京中医病房楼框架5.3586.80.478.4416.21一北京水规院住宅框架剪力墙3.25630.85.5819.4135 续表9箱长箱高h△s、,,。_月建筑物名称上部结构L(时一~不一产从IU抗裂度h(m)LL‘jl一一一一北京总参住宅框架剪力墙3.5273.80.5469.23O犷11白.1上海国际妇幼保健院框架3.1550.652.781.1316.16.3.8198。年颁布的《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ6一80,提出了在分析整体弯曲作用时,将上部结构简化为等代梁,按照无桦连接的双梁原理,将上部结构框架等效刚度凡IB和箱形基础刚度凡IF叠加得总刚度,按静定梁分析各截面的弯矩和剪力,并按刚度比将弯矩分配给箱基的计算原则。这个考虑了上部结构抗弯刚度的简化方法,是符合共同工作机理的。·但是,国内许多研究人员的分析结果表明,上部结构刚度对基础的贡献并不是随着层数的增加而简单的增加,而是随着层数的增加逐渐衰减。例如,上海同济大学朱百里、曹名葆、魏道垛分析了每层楼的竖向刚度兀vy对基础贡献的百分比,其结果见表10。从表中可以看到上部结构刚度的贡献是有限的,结果是符合圣维南原理的。表10楼层竖向刚度凡T对减小基础内力的贡献层十三一十五KvY的贡献(%)}17.016.014.3鄂翎共于北京工业大学孙家乐、武建勋则利用二次曲线型内力分布函数,考虑了柱子的压缩变形,推导出连分式框架结构等效刚度公式。利用该公式算出的结果,也说明了上部结构刚度的贡献是有限的,见图15。因此,在确定框架结构刚度对箱基的贡献时,《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ6一99规范在《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ6一80的框架结构等效刚度公式的基础上,136 几(106cl记)4O3O2。}粤10卜//n(层数)024681012图15等效刚度计算结果①一按《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ6一80的等效刚度计算结果;②一按北工大提出的连分式等效刚度计算结果提出了对层数的限制,规定了框架结构参与工作的层数不多于8层,该限制是综合了上部框架结构竖向刚度、弯曲刚度以及剪切刚度的影响。在本规范修订中总结了近十年来工程实践经验,同时考虑到计算机的普及,提出了如本规范附录F中图F.0.2所示的更接近实际情况的整体弯曲作用分析计算模型,即将上部框架简化为等代梁并以底层柱与筏形或箱形基础连接。修改后的计算模型的最大优点是,其计算结果可反映由于上部结构参与工作而发生的荷载重分布现象一,为设计人员提供了种估算上部结构底层竖向构件次应力的简化方法。此外,根据上部结构各层对箱基的贡献大小以及工程实践,本次规范修改时将框架结构参与工作的层数最大限值由8层修改为5层。在计算底板局部弯曲内力时,考虑到双向板周边与墙体连接产生的推力作用,注意到双向板实测跨中反压力小于墙下实测反压力的情况,对底板为双向板的局部弯曲内力采用0.8的折减系数。箱形基础的地基反力,可按附录E采用,也可参照其他有效方法确定。地基反力系数表,系中国建筑科学研究院地基所根据北京地区一般豁性土和上海淤泥质豁性土上高层建筑实测反力137 资料以及收集到的西安、沈阳等地的实测成果研究编制的。当荷载、柱距相差较大,箱基长度大于上部结构的长度(悬挑部分大于lm)时,或者建筑物平面布置复杂、地基不均匀时,箱基内力宜根据土一箱基或土一箱基一上部结构协同工作的计算程序进行分析。6.3.9当墙体水平截面面积率较小时,其内力和整体挠曲变形应采取能反映其实际受力和变形情况的有效计算方法确定。此时,为保证箱形基础刚度分布较均匀应注意内墙布置尽可能均匀对称,并且横墙间距不宜过大。6.3.10本规范给出的土反力系数是基于实测的结果,它反映了地基、基础和上部结构共同工作以及地基的非线性变形的影响。对符合本规范第6.3.1条和第6.3.7条要求的箱形基础,箱形基础的各片墙可直接按“土反力系数确定的基底反力按45线划分到纵、横基础墙上,近似将底层柱作为支点,按连续梁计算基础墙上各点剪力。138 7施工7一,1般规定7.1.1不同的建设工程项目具有不同的特点,因此,筏形与箱形基础的施工组织设计除应根据建筑场地、工程地质和水文地质资料以及现场环境等条件外,还应分析工程项目的特殊性和施工难点,以明晰施工控制的关键点,尤其对施工过程中可能出现的问题有一个清醒的认识和必要的准备。7.1.6大多数高层建筑基础埋置深度较深,有的超过20m。深基坑支护设计合理与否直接影响建筑物的施工工期与造价,影响邻近建筑物的安全。有的工程采用永久性支护方案即把支护结构作为地下室外墙,取得较好的经济效益,施工前应做好准备工作,施工时能顺利进行,保证质量。7.1.10.监测工作不仅限于施工过程,有些内容应延续至现场施工结束。观测和监测结果是对建设工程实际状态的真实反映,对观测和监测资料的及时整理和分析及反馈是作好施工过程控制以及处理异常情况的基本要求。7.2地下水控制7.2.1降水的目的是为了降低地下水位、疏干基坑、固结土体、稳定边坡、防止流砂与管涌,便于基坑开挖与基础施工。边坡失一般都与地下水有关稳、流砂与管涌的发生,尤其是与地下水的动水压力梯度的增大有关。目前降水、隔水方案很多,如:井点降水(包括轻型井点、真空井点)、地下连续墙支护与隔水、支护桩配以搅拌桩或高压旋喷桩隔水、降水与回灌相结合疏干基坑和保持坑外地下水位等等。采用哪种方法进行地下水控制除考虑本条所列的因素外还应139 考虑经济效益和地区成熟的经验与技术。7.2.5在施工中常发生由于降水对邻近建筑物、道路及管线产生不良影响的工程事故。降水产生不良影响的原因主要有两个,一是降水引起地下水位下降使土体产生固结沉降,二是降水过程带出大量土颗粒,在土体中产生孔洞、孔洞塌陷造成沉降。7一.2.12定要注意使排水远离基坑边坡,如边坡被水浸泡,土的抗剪强度、戮聚力立即下降,容易引起基坑坍塌和滑坡。7.2.14当基础埋置深度大,而地下水位较高时尤其要重视水浮力,必须满足抗浮要求。当建筑物高低层采用整体基础时,要验算高低层结合处基础板的负弯矩和抗裂强度,需要时,可在低层部分的基础下打抗拔桩或拉锚。7.3基坑开挖7.3.1基坑开挖是否要支护视具体情况而定,各地区差异很大,一地区也不尽相同即使同,本条所列三种情况应予以重视。由于支护属临时性措施,因此在保证安全的前提下还应考虑经济性。一定要谨慎采用自然放坡,作稳定性分析时,土的物理力学指标的选用必须符合实际。需要指出的是土的力学指标对含水量的变化非常敏感一场大雨之后严重,虽然计算得十分安全,往往一定要考虑好应急措施的塌方就发生了。施工时。7一.3,2我国地域辽阔,基坑支护方法很多,作为种临时性的支护结构,应充分考虑土质、结构特点以及地区,因地制宜进行支护设计。7.3.3基坑及周边环境的沉降及水平位移的允许值、报警值的确定因要求不同而不同,应结合环境条件和特殊要求并结合地区工程经验。7.3.4坑内排水可设排水沟和集水坑,由水泵排出基坑。在严寒地区冬期施工要做好保温措施,由于季节变化易出现基础板底面与地基脱开。7.3.6由于施工场地狭小,常常发生坑边堆载超过设计规定的140 现象,因此,在施工过程中必须严格控制。7.3.12防止雨水浸泡地基是避免地基性状改变的基本条件,对膨胀土和湿陷性严重的地基尤显其重要性。基坑开挖完成并经验收合格后,应立即进行垫层施工,防止暴晒和雨水浸泡造成地基土破坏。7.4筏形与箱形基础施工7.4.2筏形和箱形基础长度超40m,基础墙体都易发生裂缝(垂直分布),外墙上的裂缝对防水不利,处理费用很高。7.4.4后浇带施工做法很多,或事先把钢筋贯通,用钢丝网模隔断,接缝前用人工将混凝土表面凿毛,或直接采用齿口连接拉板网放置在施工缝处模板内侧,待拆模后,表面露出拉板网齿槽,增加新老混凝土之间的咬接,或钢筋也有事先不贯通的,先在缝的两侧伸出受力钢筋,但不相连,而在基础混凝土浇筑三至四星期之后再将伸出的钢筋等强焊接。7.4.9差异沉降容易造成基础板开裂,对于有防水要求的基础,一因素后浇带的防水处理要考虑这,施工缝与后浇带的防水处理要与整片基础同时做好,不要在此处断缝。并要采取必要的保护措施,防止施工时损坏。7.4.n混凝土外加剂与掺合料的应用技术性很强,应通过试验。7.4.12大体积混凝土的养护以前多采用冷却法,而目前蓄热养护法正被许多工程人员所接受,效果也很理想。二次抹面工作很重要一旦泥水混人则难,应及时进行,否则以处理,二次抹面不但具有补强效果,而且对防渗也有很大作用。141 8检测与监测8一.1般规定8.1.1现场监测是指在工程施工及使用过程中对岩土体性状的变化、建筑物内部结构工作状态和使用状态、对相邻建筑和地下设施等周边环境的影响所引起的变化进行的系统的现场观测工作,并视其变化规律和发展趋势,作出预测或预警反应。现场监测应作出系统的监测方案,监测方案应包括监测目的、监测项目、监测方法等。监测项目和要求随工程地质条件和工程的具体情况确定,难以在规范条文中作出具体的规定,应由设计人员根据工程需要,在设计文件中明确。8.1.2由于地基沉降计算方法还不完善,变形参数和经验修正系数不能完全反映地基实际的应力状态和变形特性,因此预估沉降和实际沉降往往有较大出人。为了积累科研数据,提高沉降预测和地基基础设计的水平,本条规定在工程需要时,可进行地基反力、基础内力的测试以及分层沉降观测、基坑回弹观测等特殊项目的监测工作。8.1.3近年来,由于地下水引发的工程事故很多,因此本条规定当地下水水位的升降以及施工排水对拟建工程和邻近工程有较大影响时,应进行地下水位的监测,以规避工程风险。8.2施工监测8.2.2随着地下空间的利用,高层建筑与裙房、深大地下室及地下车库连为一体的工程日益增多一,抗浮问题尤为突出。般情况下,正常使用阶段存在的抗浮问题会受到人们关注,设计人将进行专门的抗浮设计;施工期间存在的抗浮问题,则应该通过施工降排水和地下水位监测解决和控制一,但这点往往被人们所忽142 视。近年来,因施工期间停止降水,地下水位过早升高而发生的工程问题常有发生。如:某工程设有4层地下室,因场区地下水位较高,采取施工降水措施。但结构施工至士。.000时,施工停止了降水,也未通知设计人。两个月后,发现整个地下室上浮,最大处可达20Cm一。之后又重新开始降水,并在地下室内施加定的重量,.使地下室下沉至原位。因此施工期间的抗浮问题应该引起重视,同时作好地下水位监测,确保工程安全。8.2.3混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝一,这是个相当普遍的现象,大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。在全国调查的高层建筑地下结构中,底板出现裂缝的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80%左右。据裂缝原因分析,属于由变形(温度、湿度、地基沉降)引起的约占80%以上,属于荷载引起的约占20%左右。为避免大体积混凝土工程在浇筑过程中,由于水泥水化热引起的混凝土内部温度和温度应力的剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝,需对混凝土表面和内部的温度进行监测,采取有效措施控制混凝土浇筑块体因水化热引起的升温速度、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度,防止混凝土出现有害的温度裂缝(包括混凝土收缩)。8.3基坑检验8.3.1本条规定的基坑与基槽开挖后应检验的内容,是对几十年来工程实践,特别是北京地区工程实践经验的总结。关于钎探(本规范改为轻型圆锥动力触探),北京市建设工程质量监督总站及北京市勘察设计管理处曾于1987年6月18日联合发文〔市质监总站质字(87)第35号、市设管处管字(87)第1号〕,规定“钎探钎锤一律按《工业与民用建筑地基基础设计规范》附录四之二,轻便触探器穿心锤的质量10kg,钎探杆直径势25焊上圆一锥头,净长度1.sm1.sm,上部穿心锤自由净落距离等于”SOOmm。因此,标准的钎探与轻型圆锥动力触探意义相同,本143 条条文作了相应的规定。8.3.4基坑检验过程中当发现洞穴、古墓、古井、暗沟、防空掩体及地下埋设物,或槽底土质受到施工的扰动、受冻、浸泡和冲刷、干裂等,应在现场提出对设计和施工处理的建议。8.4建筑物沉降观测8.4.1本条重点强调了水准点的埋设要求。目前有些工程在进行建筑物沉降观测时,通常使用浅埋或施工单位设置的普通水准点。由于水准点不稳定,并时常受周围环境和区域沉降的影响,“”致使建筑物实测沉降较小、甚至出现上浮。实际上这种情况所获得的实测沉降数据只是建筑物的相对沉降,不能真实反映建筑物的实际沉降量。因此水准点的埋设质量直接影响建筑物沉降观测的准确性。8.4.4高层建筑地下室埋置较深,为获取完整的沉降观测资料,沉降观测应从基础底板浇筑后立即进行埋点观测。由于高层建筑荷载较大一,地基压缩层较深,般地基土固结变形都需要较长的时间。大量实测工程也证明,高层建筑在结构封顶或竣工后,其后期沉降还是较大的。但目前多数建筑物仅在施工期间进行沉降观测,甚至在结构主体封顶或竣工后立刻停止沉降观测。不仅没有了解建筑物竣工后的沉降发展规律,而且也未真正获取建筑物完整的实测沉降数据。建筑物沉降观测工作量不大,经费较低,但确有较高的应用价值。设计单位和建设方即可依据观测结果规避建设风险,也可积累工程经验,为优化类似工程的地基基础设计方案提供可靠依据。8.4.5现行行业规范《建筑变形测量规范》JGJS规定的稳定一4)标准沉降速率为(1mm/IOOd,主要是根据北京、上海、天津、济南和西安5个城市的稳定控制指标确定的。其中,北一1京.7)mm/lood;西、上海和济南为lmm/lood;天津为(l一4)安为(2mm/IOOd。实际应用中,稳定标准应根据不同地区地基土压缩性综合确定。144 }1⋯⋯{{{⋯⋯}{⋯}}}⋯}{⋯⋯)}{⋯}

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