DB21T 907-2015 辽宁省建筑地基基础技术规范.pdf

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8.3.2扩展基础混凝土强度等级的规定考虑两个因素,一是 混凝土的耐久性。辽宁地处寒冷和严寒地区,按《混凝士结 构设计规范》GB50010规定,基础所处环境类别一般为二 类,有二a、二b类两种。对二a类环境类别混凝士强度等级 最低应为C25:对二b类环境类别混凝土强度等级最低应为 C30;二是辽宁的地区经验,几十年以来尚未发现扩展基础 因耐久性问题而发生破坏现象。综合各种因素,规定扩展基 础的混凝土强度等级不应低于C25。 关于扩展基础底板的最小配筋率,参照现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010对卧置于地基上的混凝土 板受拉钢筋的最小配筋率规定。考虑到扩展基础的高度一般

是由冲切或剪切承载力控制,基础板相对较厚,如果用其计 算最小配筋量可能导致底板用钢量不必要的增加,因此本规 范提出对阶梯形及锥形扩展基础,可将其截面折算成矩形, 并按折算截面计算基础底板的最小配筋量, 8.3.3按《混凝土结构设计规范》GB50010第8.3.2条的规 定,锚固钢筋的保护层厚度为5d时,锚固长度的修正系数 可取为0.7。扩展基础的截面尺寸较大,一般钢筋的保护层 厚度大于5d,按本条的规定,可节省钢筋用量。 8.3.8本条引自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。本条规定了护展基础的计算内容:受冲切承载 力计算、受剪承载力计算、抗弯计算、受压承载力计算。

基础梁高度可根据梁反力参考表

《混凝土结构设计规范》GB50010中规定DB42/T 1580-2020标准下载,当梁的腹板 高度hw≥450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵问构造 钢筋,每侧纵向构造钢筋面积不应小于腹板截面面积6h的 0.1%。此规定适用于常规的结构构件,其作用是防止混凝土 收缩产生两侧面裂缝。对于截面较大的基础梁,梁侧面的配 筋可按本条规定执行。 一般情况下,柱下条形基础梁的刚度远大于其上的柱子 刚度,当基础梁的高度不小于跨度的1/6且线刚度大于柱子

图1梁计算跨度折减示意

8.5高层建筑筱形基础

生地基的基础,可适当放宽偏心

2多塔楼作用下天底盘厚基础的变形特征为:各塔 楼独立作用下产生的变形效应通过以各个塔楼下面一定范围 内的区域为沉降中心,各自沿径向向外围衰减。 3多塔楼作用下大底盘厚筏基础的基底反力的分布规 律为:各塔楼荷载产出的基底反力以其塔楼下某一区域为中 心,通过各自塔楼周围的裙房基础沿径向向外扩散,并随看 距离的增大而逐渐衰减。 4大比例室内模型系列试验和工程实测结果表明,当 高层建筑与相连的裙房之间不设沉降缝和后浇带时,高层建 筑的荷载通过裙房基础向周围扩散并逐渐减小,因此与高层 建筑紧的裙房基础下的地基反力相对较大,该范围内的裙 房基础板厚度突然减小过多时,有可能出现基础板的截面因 承载力不够而发生破坏或因变形过大出现裂缝。因此本条提 出高层建筑及与其紧一跨的裙房板应采取相同的厚度 君房筏板的厚度宜从第二跨裙房开始逐渐变化。 5室内模型试验结果表明,平面呈L形的高层建筑下 的大面积整体筏形基础,筏板在满足厚跨比不小于1/6的条 牛下,裂缝发生在与高层建筑相邻的裙房第一跨和第二跨交 接处的柱旁。试验结果还表明,高层建筑连同紧邻一跨的裙 房其变形相当均匀,呈现出接近刚性板的变形特征。因此 当需要设置后浇带时,后浇带宜设在与高层建筑相邻裙房的 第二跨内。 8.5.20同一大面积整体地下室上有多栋建筑时,可以在地 下室内设置伸缩缝将结构分成不超长的结构单元,结构设计 相对简单,不需考虑混凝士收缩裂缝问题,但为保证地下室 作为上部结构嵌固端的侧限束,一般在缝的两侧设置混凝 土墙,墙间填充粗砂等措施,对建筑的使用功能造成很大影 响,伸缩缝部位节点构造复杂,往往成为漏水点。近儿年的 设计方法是采取技术措施,在地下室内不设永久结构缝,具

体做法详见辽宁省地方标准《地下混凝土结构防裂技术规 程》DB21/T1745一2009。对于地下室长度超过DB21/T 1745一2009中适用最大长度规定时,对地下室结构应进行混 凝士收缩和温度作用分析。 辽宁省建筑设计研究院从2009年至今,已进行多个超 长地下结构的混凝土收缩和温度作用分析,在结构构件中增 加抵抗温度应力的普通钢筋或预应力钢筋,同时采取相应的 沟造措施,已有多个建成的工程实例,效果良好。典型工程 为沈阳裕景中心地下室,该地下室近似为等边三角形,每边 长度为370m,地下4层,地下室上坐落8栋33~70层的高层 建筑。 混凝土收缩和温度作用分析的流程如下: 1与建设单位明确施工工期,确定混凝士收缩当量温 差和环境温差: 2建立分析模型,梁、柱用梁单元模拟,板、墙用壳 元或板元;模型中应根据基础类型的不同考虑约束条件,桩 基础可用桩的水平刚度,筏板基础可用地基士基床系数作为 弹性支座输入模型中,进行温差作用分析: 3提取构件的温差应力,并根据应力值得到需要抵抗 温度应力的钢筋面积: 4作用效应组合,温差应力最大值一般发生在施工阶 段的某一时刻,应与当时的恒、活荷载组合,不考虑风荷载 和地震作用,得到总的构件配筋后,再与考虑地震和风荷载 作用计算的构件配筋比较,取大值作为构件的配筋。 8.5.21同一天面积整体形基础上有多栋建筑时,自前常 用的设计方法是在每栋楼的周边设置沉降后浇带,待沉降基 本稳定后再将筱板基础浇筑成整体,每栋楼下的筏板基础可 以单独计算,这种设计方法简单、实用。如果因工期等原因 无法在筏板中设置沉降后浇带,各楼之间的变形协调引起筏

8.5.25现行《建筑抗震设计规范》GB50011、《建筑地基 基础设计规范》GB50007及《高层建筑筏形与箱形基础技 术规程》JGJ6对地下室顶板作为上部结构嵌固端时,嵌固 端上、下层的刚度比值的规定不一一致。 《建筑抗震设计规范》规定:“结构地上一层的侧向刚

9.1.1本规范按桩的施工工艺分为预制桩和灌注桩;按承载 持征分为摩擦型桩和端承型桩。预制桩特别是高强预应力混 疑土管桩近儿年在我省得到了迅猛发展,这是因为施工速度 决、环保且桩身质量可靠。但也应注意到预制桩往往都有挤 土效应,会对周边环境产生不利影响,且预制桩施工桩长很 大程度上受打桩机或压桩机的能力限制,往往达不到理想持 力层的深度,因而单桩承载力可调范围小。灌注桩虽然在桩 经、桩长的选择上有较大范围,也更能适应持力层起伏变化 刮烈的地质条件,但成桩过程完全隐蔽在地下,施工过程中 的许多环节把握不当,则会影响桩的质量。所以,明晰各类 桩的优势和不足,并在具体工程中正确选择是桩基础设计的 前提。 9.1.2桩型的选择除了受地层条件、荷载大小、环境等因素 影响外,更应尊重当地的工程经验,每一个地方都有工程中 常用的主打桩型,这些主打桩型在当地已形成了技术装备优 势,更积累了丰富的施工经验,从经济技术角度讲设计人员 应优先选用。 地层条件是选择桩型另一重要因素,在不适合的地层选 择不合适的桩型往往会产生叠加的不良后果,例如在饱和的 软土地层采用大片密集的挤土灌注桩,挤土效应不但对环境

9.1.2桩型的选择除了受地层条件、荷载大小、环境等因素 影响外,更应尊重当地的工程经验,每一个地方都有工程中 常用的主打桩型,这些主打桩型在当地已形成了技术装备优 势,更积累了丰富的施工经验,从经济技术角度讲设计人员 应优先选用。 地层条件是选择桩型另一重要因素,在不适合的地层选 择不合适的桩型往往会产生叠加的不良后果,例如在饱和的 软土地层采用大片密集的挤土灌注桩,挤土效应不但对环境

产生不利影响,也会导致断桩、桩头上浮、桩身倾斜等不利 后果。此外,桩长范围内存在软塑~流塑状态的软弱土层或 松散状态的饱和粉细砂土层时,采用挤土灌注桩会造成断 桩、缩颈等现象,采用螺旋钻孔压灌桩也会出现缩颈、扩 孔、窜孔甚至桩头下沉等现象,类似的工程事故很多,值得 借鉴。如果采用预制桩就会避免上述现象的发生。 持力层的选择是关乎端承型桩基设计成功与否的关键 当桩身强度足够时,桩的竖向承载力取决于土对桩的支承能 力,判断这种支承能力有两个标准:一是土的强度条件决定 的对桩的支承力;一是土的变形条件决定桩所能承受的支承 力。很显然,持力层在桩端荷载作用下既要满足强度条件又 不能有过大的变形。 饱和黏性土在冲击荷载作用下来不及排水,没有体积应 变,自然不会产生压密增强效果,且在循环冲击荷载作用 下,的天然结构已完全破坏,强度会大大降低,以此作为 桩端持力层会产生适得其反的效果,大量的工程实践证明 以黏性土作为扩桩持力层的工程单桩承载力很难有可靠的 保证。 第四纪松散地层中,采用冲孔灌注桩不可避免地存在沉 渣问题,无论采用泥浆循环排渣还是采用排渣筒方法,要满 足桩底沉渣不大于50mm,很难实现。而沉渣的存在势必极 大地影响端承力的发挥。实践表明,后压浆技术是处理沉 渣、虚士的有效手段。 9.1.3本条引自现行国家行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ94。本条是按承载能力极限状态和正常使用极限状态设 计的具体内容,应结合具体工程条件有针对性地进行计算和 验算,第9.1.3条第4款提到的位于基坑边的桩基工程应特别 引起重视,实际工程中也多次发生由于基坑开挖导致坑边桩 基倾斜、侧移等事故。对类似条件的工程项目,应从规划

设计、施工组织等多环节加以系统控制,避免对桩基或对基 坑支护体系造成不利影响。

9.1.4本条引目现行国家标准《建筑地基基础设计 GB 50007。

作精度无法满足以岩石做桩端持力层桩基施工的要求,因此 应按桩位布置,进行施工勘察,以便确定各个桩的持力层及 施工桩长,并为施工处理提供可靠依据。当嵌岩灌注桩桩端 以下3倍桩径且5m范围内存在软弱夹层、断层破碎带和洞穴 分布或桩底应力扩散范围内存在岩体临空面时,应调整桩端 承载力或采取加固处理措施。桩底应力扩散角可取30°。

作用。 端承嵌岩桩由于岩石强度较高,单桩承载力往往受桩身 强度控制,为了满足钢筋混凝士的轴心受压承载力要求,钢 筋笼应通长配置。 螺旋钻孔压灌桩的施工工艺是:螺旋钻进排士一泵送流 态混凝土一一压入(振人)钢筋笼。为防止后压人钢筋笼可能 导致偏斜,所以加大保护层厚度为70mm。 预应力管桩的灌芯混凝土,对于受压桩其主要作用是改 善桩受力状态,有利于桩与承台的连接,对于抗拨桩,还 必须起到将抗拨力均匀传到桩身的作用,填芯混凝的灌注 深度和质量直接影响抗拨力的传递,设计时应慎重处理, 9.2.3墩式基础可作为多层砌体结构承重墙基础,其成桩方 法与人工挖孔桩相同,受力特征也与桩相同,故纳人到本 章,墩基础与扁宽地梁及墩间未扰动土体组合形成复合基 础,共同承担承重墙荷载。对于浅层有良好持力层的场地很 适合,可以避免像条形基础一样破土开槽,做到省工省时。 9.2.4限制桩的中心距主要是为了有效发挥桩的承载力和减 少挤土效应。群桩试验表明,对于非挤土桩,桩距3~4d 时,侧阻和端阻的群桩效应系数接近或略大于1。根据小孔 扩张理论,打桩引起的塑性区半径对于淤泥质黏土为3.5~ 5.5d,对淤泥质粉质黏士为2.25~3d,如果群桩基础的桩距 太小,桩间土有可能全部进入塑性状态,土的强度因扰动反 而降低,影响侧阻力的发挥。 减少挤土效应的措施很多,例如预钻孔、设置应力释放 孔、增设排水措施、合理安排施工流程等。根据经验,预钻 孔的孔径控制在桩径的三分之二,深度为原桩长的三分之二 幅度范围内比较适宜。

作用。 端承嵌岩桩由于岩石强度较高,单桩承载力往往受桩身 强度控制,为了满足钢筋混凝士的轴心受压承载力要求,钢 筋笼应通长配置。 螺旋钻孔压灌桩的施工工艺是:螺旋钻进排土一泵送流 态混凝土一一压入(振人)钢筋笼。为防止后压人钢筋笼可能 导致偏斜,所以加大保护层厚度为70mm。 预应力管桩的灌芯混凝土,对于受压桩其主要作用是改 普桩顶受力状态,有利于桩与承台的连接,对于抗拨桩,还 必须起到将抗拨力均匀传到桩身的作用,填芯混凝土的灌注 深度和质量直接影响抗拨力的传递,设计时应慎重处理,

9.2.5承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的

距离不应小于150mm。主要是为满足嵌固及斜截面承载力 抗冲切、抗剪切)的要求,墙下条形承台梁,桩的外边缘 至承台梁边缘的距离可减少至75mm。主要是考虑墙下条形 承台梁与柱下单排桩条形承台梁受力状态不同。墙下条形承 台梁与其上部的墙体共同工作可增强承台梁的整体刚度,受 力状况较好。 承台的最小厚度规定不小于300mm,高层建筑平板式和 梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm,是为满足承台 基本刚度、桩与承台的连接等构造需要。 柱下两桩承台、条形承台的受力状态与梁一致,其受力钢 筋的最小配筋率应满足《混凝土结构设计规范》GB50010 的规定,即不小于0.2%。

9.3.3桩的侧摩阻力除了与地层条件有关,还与成桩方法关 系密切,一般来讲,有挤土效应的成桩方法,侧摩阻力由于 脏侧土的挤密效应会有所提高,泥浆护壁成桩的,由于泥皮 的存在,会在桩土间形成一个相对软弱的层面,因而影响桩 则阻力的发挥,十作业成桩由于桩侧土形成临空面,且施工 过程存在扰动和应力释放情况,也会影响侧阻力的发挥。附 录H中表H.0.1是在原规范的基础上,结合现行《建筑桩基 技术规范》JGJ94和辽宁省地方标准《预应力混凝土管桩技 术规程》DB21/T1565有关参数汇总而成,考虑到我省常用 桩型,按成桩方法列表,其中挤土桩包括静压式或锤击式混 疑土管桩、方桩、钢管桩、夯扩桩、沉管桩等:泥浆护壁桩 包括冲、钻、旋挖孔桩等;干作业包括螺旋钻孔压灌桩、人 工挖孔桩等。本表给出了特性指标的范围值对应的侧摩阻力 范围值,目的是给相关工程技术人员根据具体地质条件和工

平原地区,为了获得较天的单桩承载力也常采用嵌岩桩。我 国自前现行的规范关于嵌岩灌注桩承载力计算模式大体分两 种,一种是只计端阻力,不计桩侧摩阻力,按纯端承桩考 虑,如现行国家标准《地基基础设计规范》GB50007; 种同时计算端阻力和侧阻力,根据嵌岩深径比计算嵌岩段的 承载力,如现行国家行业标准《建筑桩基技术规范》JGJI94, 根据现有的研究资料分析,桩基规范的思路更便于工程应 用,也符合嵌岩桩承载性状。故本条全文弓自桩基规范。 值得注意的是,条文中的完整、较完整岩石通常为未风 化、微风化和中风化的岩石。对于强风化、全风化的岩石应 按式(9.3.3)计算。 9.3.8钢筋混凝土轴心受压桩正截面受压承载力计算涉及以 下三方面因素: 1混凝土材料作用。由于桩主要承受竖向荷载,为了 充分利用混凝土的抗压性能,宜采用高强度等级的混凝土。 2钢筋的作用。纵向主筋能有效地提高桩的延性,防 止发生脆性破坏,并能承拍一部分轴向力:箍筋能与纵向主 筋组成骨架,除了起到水平抗剪作用外,更主要的是对混凝 土和纵筋起侧向约束作用,保证混凝土和钢筋共同受力。 3成桩工艺系数。由于成桩环境、成桩工艺及桩的工 作条件不同,桩的强度也会受到不同的影响,为了保证桩在 轴心受压条件下的安全度和可靠性,所以在设计时应考虑这 些不利影响。 9.3.10预应力混凝土管桩的桩身承载力计算与灌注桩不 同,现行《建筑桩基技术规范》JGJ94等标准没有给出计算 方法,各省的地方标准中管桩的承载力计算公式也不全面。 辽宁省地方标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》通过试 验研究和综合对比分析比较完整地给出了管桩的轴心受压、 工

9.3.10预应力混凝士管桩的桩身承载力计算与灌注桩不 同,现行《建筑桩基技术规范》JGJ94等标准没有给出计算 方法,各省的地方标准中管桩的承载力计算公式也不全面。 辽宁省地方标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》通过试 验研究和综合对比分析比较完整地给出了管桩的轴心受压、 受拉正截面承载力,桩身抗弯承载力和受剪承载力计算公式。

9.4.1现行《建筑桩基技术规范》JGI94给出桩中心距不大 于6倍桩径的群桩基础,单桩、单排桩、疏桩基础的桩基沉 降计算公式。JGI94给出的公式考虑了桩数、承台长宽比 脏的距径比、长径比等因素对基础沉降的影响,更能反映 基的实际变形情况。 辽宁省建筑设计研究院对铁岭星悦南岸12层高层住宅 某柱下独立桩基础进行了沉降对比分析。承台底荷载准永久 组合值为9000kN,承台尺寸为4.0m×4.0m,承台下为9根直 径400mmAB型预应力混凝土管桩,桩长10m,桩端持力层 为深厚密实砾砂层,持力层以上为黏土层。分别采用《建筑 地基基础设计规范》GB50007附录R给出的实体深基础计 算方法、明德林公式方法、《建筑桩基技术规范》JGI94给 出的等效作用分层综合法,进行该独立桩基础的沉降计算 计算值分别为29.53mm、21.26mm、14.22mm。根据当地的经 验,该独立桩基的沉降在10~14mm之间。JGJ94给出的等 效作用分层综合法沉降计算值比较合理,桩基础沉降计算时 应首选该方法。由于实体深基础计算方法比较简单,对于以 瑞承型桩为主的基础也可采用该方法估算沉降量。 9.4.2于作业大直径灌注桩桩端土最终沉降量的计算方法是 根据省内402组静载试桩的扩底直径、桩端阻力特征值、单 桩竖向承载力特征值对应的单桩压缩变形值与对比试验的重 型动探击数或标准贯人击数等资料,经回归统计取得的,如 表8。各回归方程式经相关检验,均属相关密切、高度显著 型,可以使用。

9.4.2干作业大直径灌注桩桩端土最终沉降量的计算方法是

根据省内402组静载试桩的扩底直径、桩端阻力特征值、单 注竖向承载力特征值对应的单压缩变形值与对比试验的重 型动探击数或标准贯入击数等资料,经回归统计取得的,如 表8。各回归方程式经相关检验,均属相关密切、高度显著 型,可以使用。

表8大直径灌注桩桩端土单桩压缩变形量S.计算表

9.4.3对于框架结构一柱一桩丁程,采用式9.4.3可控制工 程相邻桩的沉降差在允许范围内,满足设计对差异沉降的 要求。

9.5.1本条对柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值的取值 计算方法系依据承台的破坏试验资料做出的规定。详细说明 见现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007中第 8.5.18条的说明。

9.5.4柱对承台冲切的计算方法,通常有两种计算方法:方

的特性。关于深梁的抗剪问题近年来我国已发表了一系列有 关的抗剪试验报告以及抗剪承载力计算文章,尽管文章中给 出的抗剪承载力的表达式不尽相同,但结果具有良好的一致 性。本规范提出的剪切系数是通过分析和比较后确定的。它 涵盖深梁、普通梁不同条件的受剪承载力。 9.5.7本条引自现行国家行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ94。承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级 时,应按现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定验

IGJ94。承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级 时,应按现行《混凝士结构设计规范》GB50010的规定验 算柱下或桩顶承台的局部受压承载力,避免承台发生局部受 压破坏。

10.1.1本条引自现行国家行业标准《建筑基坑支护技术规 程》JGJ120。本条规定了基坑支护应具有两种功能。首先 基坑支护应具有防止基坑的升挖危害周边环境的功能,这是 支护结构的首要功能;其次应具有保证工程自身主体结构施 工安全的功能,应为主体地下结构施工提供正常施工的作业 空间及环境,提供施工材料、设备堆放和运输的场地、道路 条件,隔断基坑内外地下水、地表水以保证地下结构和防水 工程的正常施工。该条规定的自的,是明确基坑支护工程不 能为了考虑本工程项目的要求和利益,而损害环境和相邻建 筑物所有权人的利益。 10.1.2本条弓引自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。本条规定了基坑支护结构设计的基本原则,为 确保基坑支护结构设计的安全,在进行基坑支护结构设计 时,必须严格执行。 基坑支护结构设计应从稳定、强度和变形三个方面满足 设计要求: 1稳定:指基坑周围土体的稳定性,即不发生土体的 骨动破坏,因渗流造成流砂、流土、管涌以及支护结构、支 撑体系的失稳; 2强度:支护结构,包括支撑体系或锚杆结构的强度

应满足构件强度和稳定设计的要求; 3变形:因基坑升挖造成的地层移动以及地下水位变 化引起的地面变形,不得超过基坑周围建筑物、地下设施的 变形充许值,不得影响基桩的安全或地下结构的施工 基坑工程施工过程的监测应包括对支护结构和对周边环 境的监测,并提出各项监测要求的报警值。 10.1.4城区内基坑工程的环境保护问题日益突出。基坑工 程设计中强度和稳定性问题仅是必要条件之一,大多数情况 下主要控制条件是变形,基坑工程的设计已经从强度控制转 可变形控制,而变形控制应根据周边环境的保护要求来确 定。由于基坑周边建构筑物及各种地下设施抵抗变形的能力 干差方别,很难用统一的控制值来限制,所以在确定控制值 时,应结合具体工程条件确定。无特殊要求时,控制值可取 现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497规 定的数值。 10.1.5冻胀力对支护结构的影响是客观存在的,冻胀或融 抗经常会使基坑变形大幅度增加,弓起基坑侧壁的破环,弓 发周边建筑物及管线开裂变形,基至导致基坑事故发 生,这已被工程实践予以证明,冻胀力的天小除与墙后填士 的冻胀性有关外,还与墙体对冻胀的约束程度有关。如果墙 体可以自由变形,即土体冻结过程可以自由膨胀,自然不会 有水平冻胀力产生。但对支护结构而言,往往首要自的是限 制土体位移,所以控制变形与防治冻胀是一对矛盾。根据原 应观测资料,冻胀过程与桩顶的变形关系大体可分为四个阶 段:1在寒季初,随着气温的降低,墙背土体温度下降,土 本产生收缩,土压力减小,此时冻胀力尚未出现,桩顶变形 可能维持不变,也可能产生负变形;2随着温度的继续降 低,冻胀力产生,并且随冻深增加,冻胀力增大。当冻深达 季节融化层厚度时,冻胀力达到最大,此时桩顶产生向前的

正变位,且变形增加趋势明显,变化速率增大:3在此后的 急定冻结状态下,冻胀力和变形也基本维持在相对稳定状 态,4暖李来临,冻土层逐渐增温融化,冻胀力逐渐减小, 直至消失。随着融化深度的加大,土压力逐渐增长,至暖李 后期达最大值。此时,桩顶变形可能由于土压力的增大继续 产生正变形,也可能由于锚杆预应力的影响,产生变形 可缩。 尽管现行行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》 IGI118、《水工建筑物抗冰冻设计规范》SL211中对挡土墙 后水平冻胀力的天小和分布给出了明确规定,但应用于基坑 档土结构上,还不具备成熟经验,这是因为: 1冻胀分为原位冻胀和分凝冻胀,原位冻胀为土中孔 隙水结冰,体积增大约为9%,分凝冻胀为外界水补给并在 土中迁移到某个位置形成泳夹层,分凝冻胀可达土的总体积 的10%~20%或更大,由此可见,分凝冻胀是冻害的主要原 因,而是否产生分凝冻胀与场地环境条件是有绝对关系的 列如管网水的跑骨滴漏,都有可能是产生分凝冻胀的诱因。 对此异常情况,设计上是无法把握的: 2尽管冻胀力与基坑周边堆载都是可变荷载,但冻胀 力在荷载组合中并不与土压力叠加,这是因为墙后土体产生 水平冻胀力作用时,对后部未冻土体将产生反力,这种反力 起平衡土压力的作用,所以不能如附加荷载一样计算对支护 结构的作用; 3根据现行国家标准《冻土地区建筑地基基础设计规 范》JGJ118,对特强冻胀的粉砂、粉土及黏性土层,水平 冻胀力标准值不小于200kPa,折算成均质土层厚度为15~ 30m,按此值设计挡土结构势必花费很高的造价,从经济角 度讲不合理。基于上述观点,解决冻胀问题主要应以预防 为主。

10.2.1本规范对地下水位以下的土体采用水土分算方法计 算水士压力,其理由为: 1水土分算,概念清晰,符合士力学基本原理,避免 采用水土合算时土的饱和重度取值不当的不足: 2相比于水土合算,水土分算对于细颗粒土得出的作 用偏大,对工程而言偏于安全。 由于已有稳定构筑物的存在使滑动土体不再是经典土压 力理论中描述的三角形滑体,而成为梯形,因此不能够采用 经典的朗肯或库伦土压力理论计算有限土体产生的主动土压 力,应采用有限士体土压力的计算方法进行计算。本条第2 款引自北京市地方标准《建筑基坑支护技术规程》DB 11/489—2007。 10.2.2天然形成的成层土,各土层的分布和厚度是不均匀 的,为尽量使土压力计算准确,应按土层分布和厚度的变化 情况将土层沿基坑划分为不同的削面分别计算土压力。但场 地任意位置的土层标高及厚度是由岩土勘察相邻钻孔的各士 层层面实测标高及通过分析土层分布趋势,在相钻孔之间 连线而成。即使土层计算部剖面划分再细,各士层的计算厚度 还是与实际地层存在一定差异,本条规定划分土层的原则, 其自的是要求做到计算的土压力不小于实际的土压力。 10.2.5基坑上部采用放坡或土钉墙,基坑下部采用桩锚的 组合支护形式在实践中经常采用,该型式不但对工程后续的 地下管网施工带来便利,更主要的是可以节省造价,以往对 于此种组合支护型式在土压力计算时仅考虑桩顶以上土的自 重压力,忽略了放坡土体与支护结构的相互影响,特别是当 放坡高度较大且坡角较陡时,可能严重低估了相互作用效

表9各级汽车主要技术指标

10.3.1现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120, 在桩墙结构内力计算方面瓣弃了静力平衡法和等值梁法,全 面推荐采用弹性支点法。我省多年的基坑工程实践证明,对 于悬臂式支护结构和单支点支护结构采用等值梁法也是安全 的,且相比于弹性支点法也是经济的,故本条规定对于悬臂 式、单支点支护结构也可按等值梁法计算结构内力。 弹性支点法实质上是从水平受荷桩的计算方法演变前来 的,其计算精度主要取决于一些基本计算参数的取值是否符 合实际,如土的强度指标、地基土水平抗力比例系数、土压 力的分布、支撑刚度系数等。 用弹性支点法计算支护结构内力和变形通常采用杜系有

限元法,首先将围护结构进行理想化,将单位宽度的挡土墙 作为竖向放置的弹性地基梁,支撑或锚杆简化为弹性支座 基坑内开挖面以下的土体采用弹簧模拟,外荷载为支护结构 外侧的主动土压力和水压力,然后把挡土结构沿竖向划分为 若干个单元,并相互连接于有限个节点上,承受节点等效荷 载,根据节点的变性协调条件和平衡条件建立矩阵方程,以 此求解节点的位移和内力。 10.3.14支挡结构嵌固深度是影响支护体系稳定与否的关键 因素。对于悬臀臂式支挡结构、双排桩及重力式水泥土墙,嵌 固深度是按挡土构件底部转动的整体极限平衡确定,对单支 点结构,嵌固深度是按绕支点转动的整体极限平衡确定的 无论是绕构件底部转动的力矩平衡还是绕支点转动的力矩平 衡,都是嵌固段士的抗力对转动点的抵抗力矩起稳定性控制 作用。控制的是挡土构件的抗倾覆稳定性:对于多支点支挡 结构,因支护结构的平衡性和结构强度已通过结构分析解 决,只要支点具有足够的刚度,耳土体整体稳定能满足要 求,结构不需要嵌固深度亦可平衡,所以,对于多支点支护 结构,嵌固深度应满足按圆弧滑动法验算整体稳定的要求 嵌固深度除了满足抗倾覆和整体稳定要求外,还应满足抗降 起稳定要求,由于锚杆和支撑只能对支护结构提供水平方向 的平衡力,对降起破坏环不起作用,对特定基坑深度和士性 只能通过增加挡土构件嵌固深度来提高抗隆起稳定性;嵌固 深度还与抗渗流稳定有关,增加嵌固深度,加大了渗流距 离,降低了水力坡降,从而提高抗渗流稳定性。 抗隆起验算本质上是地基承载力验算,而承载力计算是 采用修正的普朗德尔地基极限承载力公式,对于基坑工程而 言,由于坑底土有一定埋深,当基坑开挖至坑底时,对于坑 底土处于卸荷回弹状态,这与钻探时士样从地下取出拿到试 验室进行试验的工况是一致的,特别是支护结构底部的士

体,是在小主应力减小的条件下达到极限状态的,研究资料 表明,开挖深度越深,卸载使抗剪强度指标降低的幅度越 大,所以抗隆起验算时,为安全起见应采用不固结不排水抗 剪强度指标。对于饱和黏性士,采用三轴不固结不排水试验 时,理论上摩擦角应等于零,测得的c值是不排水抗剪强 度。该抗剪强度是与上覆压力成正比的,采用该值计算时, 应采用整个滑动面的平均值。 10.3.17桩间土防护是确保支护结构满足正常使用条件的重 要措施,对工程地质和水文地质条件复杂的基坑工程,桩间 土防护宜米用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层,且喷 射混凝土面层的厚度不宜小于50mm,混凝土强度等级不宜 低于C20,面层内配置的钢筋网应与桩体牢固锚固。 10.3.24本条引自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。

10.4.1双排支护结构在我省工程实践中早有应用,且使 用效果良好。与单排悬臂桩相比,双排桩为刚架结构,其抗 则向位移的刚度远大于单排桩,在相同材料消耗条件下,双 排桩刚架结构的桩顶位移明显小于单排悬臂桩。本条计算模 型采用土的侧限约束假定认为桩间土对前后排桩的土反力与 桩间土的压缩变形有关,将桩间土看作水平单向压缩体,按 土的压缩模量确定水平刚度系数。 10.4.4计算系数是按后排桩基坑侧滑动土体重量占整个滑 动土体重量的比列关系确定。 10.4.6双排桩的排距、刚架梁高度是双排桩设计的重要参 数。排距过小受力不合理,排距过大刚架效果减弱,排距合 理的范围为2~5d。双排桩顶部水平位移随刚架梁高度的增

大而减小,但当梁高大于1d时,再增大梁高桩顶水平位移 基本不变了,因此规定刚架梁高不宜小于0.8d。

10.5.3~10.5.4由于士钉墙土压力计算采用郎理论,实际 土钉墙面不满足墙面竖直光滑的假定,所以应根据坡面倾斜 情况对土压力进行折减,折减系数是墙背倾斜时主动土压力 与墙背垂直时郎肯主动土压力之比,墙背倾斜时主动士压力 是在假定滑移面为平面且倾角为(+®m)/2、非黏性土、滑 动士产生主动土压力为水平的条件下推导的;此外由于假 定土压力沿墙面为线性分布,如此计算底层土钉受拉力最 大,从而导致底层土钉最长的不合理现象,所以应对土钉轴 可拉力进行调整。调整系数与基坑深度呈线性关系且调整前 后所有士钉承担的总主动土压力保持不变。上述无论折减系 数还是调整系数都具有经验属性。 10.5.7土钉墙是分层开挖、分层设置钉杆及面层形成的 每一开挖状况都可能是不利工况,所以需要对每一升挖工况 进行整体滑动稳定性验算。 10.5.8土钉墙是由原位土、钉、面层墙组成,土钉是主要 受力构件,尽管面层是次要受力构件,但不可或缺,面层的 作用是:一、承受作用到面层上的土压力,防止坡面局部玥 塌,并将压力传给土钉;二、限制土体侧尚膨胀变形;三 通过与土钉的紧密连接及相互作用,增强了土钉的整体性 使全部土钉共同发挥作用,在一定程度上均衡了土受力: 四、防止雨水、地表水刷坡及渗透,是土钉墙防水系统的重 要组成部分。

10.6重力式水泥土墙

10.6.8水泥土标准养护龄期为90d,基坑工程不可能等到 90d养护期后再开挖,故设计时以28d的无侧限抗压强度为 标准。一些试验资料表明:一般情况下,水泥土强度随龄期 的增长规律为:7d的强度可达标准强度的30%~50%,30d 可达标准强度的60%~75%,90d的强度为180d强度的80% 左右,180d以后水泥土强度仍在增长。水泥强度等级也影响 水泥土强度,一般水泥强度等级提高一个等级,水泥土的标 准强度可提高20%~30%

10.7.3基坑截水形式应根据工程地质条件、水文地质条 件、施工条件等通过技术经济分析确定,对于透水性强的碎 石类士层,由于高压浆液会改变地下水的平衡状态,致使浆 液在动水条件下扩散流失,可能无法形成有效的雌幕体。 比种情况在实际工程中发生过,所以应起重视。 10.7.6各种降水方法的使用条件参见表10。

表10各种降水方法的使用条件

11.1.1监测、检测、检验是保障工程和周边环境安全稳定 不可或缺的关键环节,由于地基基础士程的复杂多样性,监 则与检测工作应有针对性,切实把握工程中的关键环节和关 键部位。为了保证监测与检测工作的公正严谨性、科学合理 性,故强调应由具有相应资质的独立的第三方完成。 11.1.4~11.1.5检测报告或监测数据是动态法设计、信息法 施工的依据,也是工程技术档案不可缺少的部分,所以相 关的方法、手段、仪器设备及从业人员的专业水平和实践经 验都是圆满实现监测与检测工作的至关重要的因素。

11.2地基静载荷试验

11.2.4根据半无限均质弹性应力分布理论,刚性圆形板 下,在大约板直径两倍深度处,其应力就衰减到初始竖向应 力的10%以下,所以将试验影响深度取压板直径的2倍。规 定此条目的是为了合理选择压板尺寸,同时为了恰当地解释 试验结果,必须清楚了解试验土层剖面。对于均质单一土 层,压板面积宜为0.25~0.5m²,其中硬土取小值,软土取 大值。

基础内力及变形的重要参数,由于共同作用分析技术的发 展,该参数越来越得到重视。自1955年Terzaghi的文献发表 以来,采用1ft方形承压板载荷试验测定竖向基床系数,用 注的水平载荷试验测定水平向的基床系数是国际上通用的做 法,国内近几年颁布的技术标准虽然也做了相应规定,但规 格很不一致,其差异见表11。

表 11各规范对基床系数的规定

除了上表的差异外,实际应用中也存在较大分歧,由此 可见有关基床系数的测定和使用,尚有待于进一步积累经 验、不断完善。为了便于试验,本规范采用一般平板载荷试 验结果计算基床反力系数,据此换算压板面积为0.09m²的基 准基床系数。

11.3单桩静载荷试验

11.3.2同一条件是指地层条件相同、桩型相同的桩。用少 数的观测去推断总体的方法在质量检验方面具有普遍的意

11.4.1本条弓!自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。基槽(坑)检验工作应包括下列内容: 1应做好验槽(坑)准备工作,熟悉勘察报告,了解 拟建建筑物的类型和特点,研究基础设计图纸及环境监测资 料,当遇有下列情况时,应列为验槽(坑)的重点: 1)当持力层的顶板标高有较大起伏变化时: 2)基础范围内存在两种以上不同成因类型的地层时: 3)基础范围内存在局部异常土质或坑穴、古井、老地 基或古迹遗址时: 4)基础范围内遇有断层破碎带、软弱岩脉以及古河 道、湖、沟、坑等不良地质条件时; 5)在雨季或冬季等不良气候条件下施工,基底土质可 能受到影响时。 2验槽方法宜采用轻型动力触探或袖珍贯人仪等简便 易行的方法,当施工揭露的岩土条件与勘察报告有较大差别 或者验槽人员认为必要时,可有针对性地进行补充勘察测试 工作。

3基槽(坑)检验报告是岩土工程的重要技术档案, 应做到资料齐全,及时归档。 11.4.5本条引自现行国家行业标准《建筑地基处理技术规 范》JGJ79。强夯处理后的地基竣工验收时,承载力的检验 除了静载试验外,对细颗粒土尚应选择标准贯人试验、静力 触探等原位检测方法和室内土工试验进行综合检测评价;对 粗粒士尚应选择标准贯人试验、动力触探试验等原位检测方 法进行综合检测评价。 强夯置换处理后的地基竣工验收时,承载力的检验除了 单墩静载试验或单墩复合地基静载试验外,尚应采用重型动 力触探或超重型动力触探、钻探检测置换墩的墩长、着底情 况、密度随深度的变化情况。达到综合评价目的,对饱和粉 土地基,尚应检测墩间土的物理力学指标。 11.4.9本条引自现行国家行业标准《建筑地基处理技术规 范》JGI79。本条是对复合地基施工后增强体的检验要求。 增强体是保证复合地基工作、提高地基承载力、减少变形的 必要条件,其施工质量必须得到保证。 11.4.11本条引自现行国家行业标准《建筑地基处理技术规 范》JGJ79。复合地基竣工检验包括两部分:一是增强体质 量及承载力检验:一是复合地基承载力检验。由于增强体检 验量大面广,可以从整体上把握复合地基施工质量,而复合 地基载荷试验则是从少数点上予以设计验证,这两项检验缺 一不可。对于复合土层厚度较大的复合地基,也可采用单桩 载荷试验结果、被加固土层承载力特征值并辅以瑞利波法结 合经验确定。根据现行国家行业标准《多道瞬态面波勘察技 术规程》JGJ/T143,采用瑞利波法检验复合地基的加固效 果是可行的,特别是通过加固前后的波速对比分析,可以获 得总体加固效果的评价。 由王旋喷桩和搅挫桩施工质量受人为因素影响较大,故

本条强调应采用抽芯法进行施工质量检验,可通过芯样表观 检验水泥土的均匀性、水泥含量、桩长以及强度。 11.4.13本条引自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。挖孔桩作为一种基础形式在无地下水及良好持 力层浅理的条件下非常适用,由于工程上多采用单柱单桩的 形式,所以单桩承载力都很大,由此带来的问题是挖孔桩承 载力检测的费时费力,沈阳地区由于积累了大量的桩端为砂 土、碎石土的挖孔桩静载试验资料,并经过分析得出了一些 规律性的认识,实践中,对设计等级为内级的挖孔桩,大多 根据桩端持力层轻便触探检验结果结合桩身质量检验报告核 验单桩承载力,考虑到全省各地条件的差异,且对于单柱单 桩的工程,任一单桩发生质量事故都会导致整个工程出现事 放,故一般情况下,挖孔桩的承载力检测都应通过单桩静载 荷进行。沈阳地区,在依据充分的前提下,设计等级为内级 的挖孔桩也可根据轻型动力触探击数参考表12确定桩端阻 力特征值

工挖孔桩桩端持力层端阻力特征值(

注:粘性士适用范围为I,≤0.5;粉土适用范围为0.5≤e<0.75

11.4.14本条弓自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。本条是工程桩竣工验收的基本要求,是检验工 程桩是否满足设计要求的关键环节,必须严格执行。

11.5建筑物沉降观测

11.5.1本条引自现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007。本条所指的建筑物沉降观测包括从施工开始、 整个施工期间和使用期间对建筑物进行的沉降观测,并以实 测资料作为建筑物地基基础工程质量检查的依据之一,建筑 物施工期的观测日期和次数,应根据施工进度确定,建筑物 俊工后第一年内,每隔2~3个月观测一次,以后适当延长至 4~6个月,直至达到沉降变形稳定标准为止。

11.6 基坑工程监测

11.6.1本条引自现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规 范》GB50497。本条是对建筑基坑工程监测实施范围的界 定。对深基坑及周边环境复杂的基坑工程实施监测时确保基 坑及周边环境安全的重要措施。 11.6.4本条引自现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规 范》GB50497。监测报警是建筑基坑工程实时监测的目的 之一,是预防基坑工程事故发生、确保基坑及周边环境安全 的重要措施。监测报警值是监测工作实施的前提JJF (豫) 196-2015 砖用卡尺校准规范,是监测期 间对基坑工程正常、异常和危险三种状态进行判别的重要依 据,因此基坑工程监测必须确定监测报警值。·监测报警值应 由基坑工程设计方根据基坑工程设计计算结果、周边环境中 被保护对象的控制要求等确定。如基坑支护结构作为地下主 体结构的一部分,地下结构设计要求也应予以考虑,为此本 条明确规定监测报警值应由基坑工程设计方确定。

11.7.3挤土桩施工过程中造成的士体隆起等挤土效应,不 但影响周边环境,也会造成邻桩的拾起,严重影响成桩质量 和单桩承载力,应实施监控,监测结果反映土体隆起和位 移、邻桩桩顶标高及桩位偏差超过设计要求时,应提出处理 意见。 11.7.4在城市繁华区域,每一项工程活动都要牵涉到周边 设施和环境的保护问题,规定监测报警值则是对既有设施和 环境进行保护的有效手段,监测报警值的确定必须慎重,定 低了会让人产生麻痹思想,定高了会让人产生恐惧感,合理 的控制值应在调查分析建(构)物规模、结构形式、基础类 型、理置深度、使用年限,结合其与工程的空间位置关系和 当地经验综合确定。对风险等级较高的周边环境,宜通过专 项调查、计算分析和安全评估来确定。 对无特殊要求的地下管线沉降控制值可参考表13确 定,一般城市轨道交通既有线隧道结构监测控制值问参考表 14确定。

表13地下管线沉降控制值

主:燃气管道的变形控制值适用于100~400mm的管径,管径较大时 宜按表中范围值的小值取用。L,为管节长度。

表14城市轨道交通既有线隧道结构变形控制值

注:LTY01-89-2016建筑安装工程工期定额.pdf,一沿隧道轴向或铁路走向两监测点间距。

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