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岩土工程有关项目规范和通用规范学习(二)下
发布日期:2025年12月26日    文章来源:互联网    阅读次数:

3.2.1 当场地与地基存在特殊性岩土时,岩土工程勘察成果除应符合本规范第 3.1 节规定外,尚应包括下列内容:

1 对湿陷性土,应确定湿陷等级,判定湿陷类型和湿陷下限深度;

2 对多年冻土,应确定融沉等级和冻胀性等级,判定存在厚层地下冰、冰锥、冰丘、冻土沼泽、热融滑塌、热融湖塘、冻融泥流等不良地质作用的可能性;

3 对膨胀土,应测定膨胀力,计算膨胀变形量、收缩变形量和胀缩变形量,确定胀缩等级、大气影响深度及场地类型;

4 对盐渍土,应测定其易溶盐含量,确定含盐类型,评价溶陷性、盐胀性和腐蚀性;

5 对红黏土,应明确原生或次生类型,分析裂隙发育特征, 评价地基均匀性;

6 对填土,应查明堆填或填筑的方式和形成时间,分析填料性质、分布范围,评价填土地基的密实度、均匀性和地基稳定性;

7 对软土,应查明成因类型、分布特征,分析固结历史、 结构性和灵敏度,评价软土地基的稳定性和均匀性;

8 对风化岩和残积土,应查明母岩性质、风化程度,判断岩脉、孤石的分布状况,评价风化岩的均匀性;

9 对污染土场地,应调查污染源、污染史、污染途径、污染物成分和污染的影响,查明污染土的空间分布并评价其危害性。

条文说明:特殊性岩土具有独特的成因、成分、地域分布等特征和特殊的岩土工程特性,如果勘察评价执行不到位、缺乏针对性的工程措施,对工程的安全和正常使用均可能产生危害。本条对拟建工程场地分布有特殊性岩土提出了岩土工程勘察成果的基本要求。当拟建场地遇有湿陷性土、多年冻土、膨胀土、盐渍土、红黏土、填土、软土、风化岩和残积土、污染土等特殊性岩土时, 岩土工程勘察成果应有专门的分析评价。当拟建场地遇有上述特殊性岩土时,应检查所取得的岩土工程勘察成果是否提供了与本条要求相应的分析评价结论。

3.2.2当拟建场地及附近存在不良地质作用和地质灾害时,岩土工程勘察成果除应符合本规范第 3.1 节规定外,尚应包括下列内容:1 应查明不良地质作用和潜在地质灾害的类型、成因、分布,分析其对工程的危害;

2 对溶洞、土洞和其他洞穴,应评价其稳定性及对工程的影响,提出防治措施;

3 对潜在的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,应查明其形成条件,分析其可能的发展及影响,提出防治要求与方案建议;

4 对存在的断裂,应明确其位置、活动性和对工程的影响, 提出相关处理建议;

5 对采空区,应分析判定采空区的稳定性和工程建设的适宜性,并提出防治方案建议。 

条文说明:因选址不当和勘察设计工作不到位,国内已发生多起滑 坡引起的房屋倒塌事故,必须加以高度重视。本条是对存在不良地质作用和潜在地质灾害的场地岩土工程勘察成果的基本要求。溶洞、土洞、崩塌、滑坡、泥石流是最典型的不良地质作用,在一定条件下可能发生地质灾害,危及工程的安全。采空区的冒落、塌陷及伴存的严重不均匀地基和活动断裂带等都会对建设工程质量与安全产生严重的威胁。当拟建场地及附近存在不良地质作用和发生过地质灾害,岩 工程勘察成果应有专门的分析评价,并应检查所取得的岩土工程勘察成果是否提供了符合本条要求的相应的分析评价结论。本条对拟建场地存在对工程安全有影响的不良地质作用和主要地质 灾害提出了勘察分析评价的要求。  

4.1.1 地基设计应符合下列规定:

1 地基计算均应满足承载力计算的要求;

2 对地基变形有控制要求的工程结构,均应按地基变形设计;

3 对受水平荷载作用的工程结构或位于斜坡上的工程结构,应进行地基稳定性验算。

条文说明:本条规定了地基设计的基本原则,为确保地基设计的安 全,在进行地基设计时应严格执行。各类工程结构地基计算均应满足承载力计算的要求。对地基变形有控制要求的工程结构应按地基变形设计,控制地基变形也成为地基基础设计的主要原则, 在满足承载力计算的前提下,应按控制地基变形的正常使用极限状态设计。地基基础受水平力作用时应进行地基稳定性验算。采用天然地基或处理地基设计时,应根据上部结构传至基础底面的荷载进行地基承载力验算,当天然地基承载力或修正后的天然地基承载力不能满足设计要求时,应进行地基处理设计,且设计的处理地基承载力(含复合地基)必须满足承载力计算要求。对于有变形控制要求的,在进行处理地基设计时,尚应进行地基变形计算,计算结果不满足设计限值时,应通过调整地基处理深度、面积置换率等提高处理地基变形模量加以解决。对可能存在稳定性问题的地基,必须进行地基稳定性验算。验算的稳定安全系数不满足设计要求时,应进行地基处理设计并采取相关技术措施。设计单位在进行地基基础设计时,应同时满足地基承载力、 变形和稳定性要求。地基承载力设计应满足轴心荷载作用、偏心荷载作用、软弱下卧层验算要求;地基变形计算值不应大于地基 变形允许值;必要时,尚应进行地基稳定性和抗浮稳定性验算。对设计计算结果,设计单位应有专人校审。

地基稳定性验算

1.水平荷载作用下防止滑移

2.水平荷载作用下防止建筑物倾覆

3.防止地基整体滑动、建筑物化倾覆

4.1. 2 地基基槽(坑)开挖到设计标高后,应进行基槽(坑)检验。

条文说明:本条是对地基基槽(坑)验收检验提出的基本要求。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,熟悉岩土工程勘察报告,了解拟建建(构)筑物或市政基础设施的类型和特点,研究基础设计文件和环境监测资料;(2)验槽 (坑)应首先核对基槽(坑)的施工位置。平面尺寸和槽(坑)底标高的容许误差,可视具体的工程情况和基础类型确定。

地基基槽(坑)验收检验由建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位和监理单位等共同参与,主要通过目测,并辅以轻型动力触探或袖珍贯入仪等简便易行的方法进行。核对地层、地基强度等内容是否与勘察成果资料一致,能否满足设计要求,并做好验槽(坑)记录,及时归档。

4.1.3 处理后的地基应进行地基承载力和变形评价、处理范围和有效加固深度内地基均匀性评价。复合地基应进行增强体强度及桩身完整性和单桩竖向承载力检验以及单桩或多桩复合地基载荷试验,施工工艺对桩间土承载力有影响时尚应进行桩间土承载力检验。

条文说明:本条是对处理地基工程施工验收检验提出的基本要求。复 合地基施丁后进行增强体质量检验、增强体承载力检验以及复合 地基承载力检验,是保证工程安全的必要措施,必须严格执行。 换填垫层、预压地基、压实地基、穷实地基和注浆加固地基的检验,主要通过静载荷试验、静力触探或动力触探、标准贯入或土工试验等检验处理地基的均匀性和承载力。复合地基施工后,建设单位、施工单位应委托检测单位对处理后的地基承载力进行检验,并对增强体的施工质量进行检验。

4.2.1 当轴心荷载作用时,基础底面的压力应符合下式规定:

Pk ≤ fa (4.2.1)

式中:Pk--相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值 (kPa);

fa --修正后的地基承载力特征值 (kPa)

4.2.2 当偏心荷载作用时,基础底面的压力除应符合式(4.2.1) 要求外,尚应符合下式规定:

Pkmax≤ 1.2fa (4.2.2)

式中:Pkmax--相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值 (kPa)

条文说明:4. 2.1 4.2.2 本两条是地基设计的基本原则之一。本两条规定了基础底面压力不应大于地基承载力特征值,地基承载力设计计算的核心是上部结构通过基础传给地基的平均压力(基底压力)的最大值不应使地基处于塑性变形的状态中,这是保证工程结构安全的基本要求

是GB50007-2011第5.2.1条一般条款 ,升为强条

4.2.3 天然地基承载力特征值应通过载荷试验或其他原位测试、公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定。

条文说明:天然地基承载力特征值的确定方法主要有三类:1 根据 土的抗剪强度指标以理论公式计算,计算结果为地基承载力极限值或地基临界承载力。地基极限承载力除以安全系数后可得到地基承载力特征值。2由现场静载荷试验确定。现场静载荷试验法是根据各级荷载以及相应的沉降稳定的观测数据确定地基承载力特征值。3根据原位测试与地基承载力特征值之间的经验关系间接推定地基承载力特征值。上述方法中,由现场静载荷试验确定的天然地基承载力特征值是最准确、可靠的。

是GB50007-2011第5.2.3条一般条款升为强条

²1)、根据土的抗剪强度指标以理论公式计算,计算结果为地基承载力极限值或地基临界承载力。地基极限承载力除以完全系数后可得到地基承载力特征值。

²Pu=CNc+qNq+γbNγ/2  刚塑体假定  DB42/242使用的公式  地基承载力极限值

²Pu=Mbγb+Mdγd+Mcc   弹塑体假定    地基下塑性区开展深度为基础宽度的1/4也称P1/4 该值为允许值,不除以安全系数。

²GB50007使用的公式

慢速维持荷载法(沉降相对稳定法):慢速维持荷载法是指在试验过程中,仅当桩的某一-级沉降达到相对稳定标准 (每小时沉降量小于0.1mm且连续2h均达到此稳定标准)后,可加下一-级荷载继续进行试验。

快速维持荷载法(沉降非稳定法):是指按固定的时间间隔(如两小时一级)进行加载。

4.2.4 复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。复合地基静载荷试验应采用慢速维持荷载法。

条文说明:本条对复合地基承载力特征值的确定提出了具体要求。复合地基承载力特征值的确定方法,应采用复合地基静载荷试验的方法,多桩型复合地基应采用多桩型复合地基静载荷试验确定。桩体强度较高的增强体,可以将荷载传递到桩端土层。当桩长较长时,由于静载荷试验的载荷板尺寸都较小,不能全面反映复合地基的承载特性。因此采用单桩复合地基静载荷试验的结果确定复合地基承载力特征值,可能会由于试验的荷载板刚度或褥垫层厚度对复合地基静载荷试验结果产生影响。鉴于此,还应采用增强体静载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验对复合地基承载力特征值进行复核。复合地基承载力特征值应通过现场试验确定,且试验条件应与设计条件相一致;采用单桩复合地基载荷试验时,单桩复合地基试验的压板面积应与设计的单桩复合的地基面积相同;如采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值相结合经验确定时,经验数据应具有地区代表性或有可靠的依据;复合地基承载力特征值的试验应在增强体和周边岩土性质满足复合地基条件 下进行,并符合建(构)筑物或市政基础设施使用期间的工程地质、水文地质条件。

实施与检查时,应根据检验条件与工程实际使用情况的差异确定检验方法。

4.2.5天然地基或经处理后的地基,当在受力层范围内存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层的地基承载力验算。

条文说明:软弱下卧层位于地基持力层下,是地基土受力范围内强度相对软弱的土层。由于软弱下卧层的地基承载力较小,在地基附加应力作用下容易出现承载力不足而破坏的现象,危及上部结构的安全,因而需要对软弱下卧层进行地基承载力验算。天然地基或经处理后的地基应满足承载力、变形和稳定性要求,并进行相应的计算分析和验算。

4.2.6 地基变形计算值不应大于地基变形允许值。地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。

条文说明:地基变形计算是地基设计中的一个重要组成部分。当工程结构在荷载作用下产生过大的沉降或倾斜时,可能影响正常生产生活,危及人身安全,影响人的心理状态等。因此,必须对地基变形进行限定。地基变形的特征可分为沉降量、沉降差、倾斜 和局部倾斜等。不同的结构对地基变形的适应能力不同,地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。地基变形计算值不应超过地基变形允许值,应结合地区经验进行地基变形计算。由于地基的不均匀、荷载差异、上部结构体型复杂等因素引起的地基变形,对不同结构控制值不同。在同一整体大面积基础上建有多栋高层和附属建筑时,应按上部结构、 基础与地基共同作用进行变形计算。

4.3.1 膨胀土地区建(构)筑物的基础埋置深度不应小于1m 。膨胀土地基稳定性验算时应计取水平膨胀力的作用。膨胀土地区建(构)筑物应采取预防胀缩变形的地基基础措施、建筑措施与结构措施。

条文说明:膨胀土场地大量的分层测标、含水量和地温等多年观测 结果表明,在大气应力作用下,近地表土层长期受到湿胀干缩循环变形的影响,土中裂隙发育,土的强度指标特别是黏聚力严重降低,坡地上的大量浅层滑动也往往发生在地表下 1.Om 的范围内,该层是活动性极为强烈的地带,因此,限定基础埋置深度不应小于1.0m 十分必要。对膨胀土地基上建(构)筑物基础埋置深度的确定,设计单位应综合考虑场地类型;膨胀土地基胀缩等级;大气影响急剧层深度;建(构)筑物的结构类型;作用在地基上的荷载大小和性质;建(构)筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施, 基础型式和构造;相邻建(构)筑物的基础埋深;地下水位的 响;地基稳定性等因素。膨胀土地基上建(构)筑物设计时,不管是平坦场地,还是坡地场地,基础埋置深度不应小于1.0m 对设计计算结果,设计单位应有专人校审。

4.3.2 湿陷性黄土地基的湿陷变形、压缩变形或承载力不能满足设计要求时,应针对不同土质条件和建筑物的类别以及湿陷性黄土地基的湿陷变形、压缩变形和承载力设计等要求,采用相应的建筑措施、结构措施、地基处理和防水处理措施。

条文说明:湿陷性黄土的湿陷变形是作用于地基上的荷载不改变, 仅由于地基浸水引起的附加变形。由于浸水范围的不确定性,此附加变形经常是局部和突然发生的,而且很不均匀。在地基浸水初期,黄土的湿陷量较大,上部结构很难适应和抵抗这种量大、 速率快、不均匀的地基变形,对结构的破坏性大,危害严重。如地基湿陷性不消除,仅采用防水措施和结构措施,实践证明是不 能保证结构安全和正常使用的。对设计计算结果,设计单位应有专人校审。

4.3.3 多年冻土地基设计时,应保证建筑物正常使用期间冻土地基的地温保持在允许范围内。多年冻土地基承载力计算时,应计入地基土的温度影响。地基的热工计算应包括地温特征值计算、地基冻结深度计算、地基融化深度计算等。建筑场地应设置排水措施,对按冻结状态设计的地基,冬季应及时清除积雪;供热与给水管道应采取隔热措施。

条文说明:在多年冻土地区进行工程建设时,和非冻土地区一样, 需要进行地基承载力、变形及稳定性计算。但是,作为地基土的冻土,其强度、承载力等除了与地基土的物质成分、孔隙比等因素有关外,还与冻土中的冰的含量有很大关系。冻土中未冻水量的变化直接影响着冻土的含冰率及冰-土的胶结强度,地温升高, 冻土中的未冻水量增大,强度降低,地温降低,未冻水量减少, 强度增大。

在保持地基处于冻结状态时,对坚硬冻土,设计单位应进行承载力计算;对塑性冻土除应进行承载力计算外,尚应进行变形验算。多年冻土以冻结状态用作地基,房屋下有融化盘时,尚应进行最大融化深度的计算。对设计计算结果,设计单位应有专人校审。

4.3.4 当地基土为欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊性岩土时,复合地基设计采用的增强体和施工工艺,应满足处理后 地基土和增强体共同承担荷载的技术要求。

条文说明:当地基土为欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊性岩土时,设计时应综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺,以保证处理后的地基土和增强体共同承担荷载。欠固结土、湿陷性黄土、可液化土中进行复合地基设计时,需要采用挤密、振密等方法形成复合地基增强体的同时增加桩间土密度,防止使用期间桩间土产生较大的固结沉降或湿陷量,形成由增强体承担全部或绝大部分荷载的状态。当地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊性岩土时,必须有保证处理后的地基土能与增强体共同承担荷载的能力。在没有经验的地区使用复合地基处理技术时,应进行试验研究取得必要的设计参数和施工参数。在建(构)筑物使用期间发生水浸和地下水位降低等情况时,设计应考虑其对复合地基共同承担荷载的条件的影响。增强体强度设计也是保证复合地基工作的必要条件。

4.3.5 当利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时,在平整场地前,应根据结构类型、填料性能和现场条件等,对拟压实的填土提出质量要求。未经检验查明以及不符合质量要求的压实填土,均不得作为建筑工程的地基持力层。

条文说明:本条为利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时的设 计原则。近几年来,城市建设高速发展,在新城区的建设过程中,形成了大量的填土场地,但多数情况是未经填方设计,直接将开山的岩屑倾倒填筑到沟谷地带。这类填土软弱不均匀、变形大,有些填土还具有湿陷性。当利用其作为建(构)筑物地基时,应进行详细的岩土工程勘察,并按照项目建设与设计要求, 选择合适的地基处理方法。当利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时,应在平整场地前,根据结构类型、填料性能和现场条件,对拟压实填土的质量提出要求;压实填土的质量应符合设计要求;压实填土的地基承载力特征值的确定应通过现场原位测试结果确定。

4.4.1地基施工前,应编制地基工程施工组织设计或地基工程施工方案,其内容应包括:地基施工技术参数、地基施工工艺流程、地基施工方法、地基施工安全技术措施、应急预案、工程监测要求等。

条文说明: 制定施工组织设计或专项施工方案是保障地基工程施工 顺利实施的基础,其内容应包括地基基础施工技术参数、技术指标、工艺流程等。天然地基与处理地基的施工组织设计或专项施工方案主要是根据设计文件、勘察成果报告、拟建场地环境条件 和现场施工条件编制而成,地基工程施工组织设计或专项施工方案应具有完整性、准确性和可操作性,且经过审批后方可实施。

4.4.2 处理地基施工前,应通过现场试验确定地基处理方法的适用性和处理效果;当处理地基施工采用振动或挤土方法施工时,应采取措施控制振动和侧向挤压对邻近建(构)筑物及周边环境产生有害影响。

条文说明:由于地质条件的差异性,地基处理方法的多样性,每一种处理方法的适用性和处理效果也不尽相同,所以对处理地基在施工前都提出了现场试验或试验性施工,以检验处理地基方法的适用性,同时也对勘察报告进行一定的验证。另外,有些处理地基方法会产生挤压或振动,会对邻近建(构)筑物产生危害,在选择施工方法时,应采取措施减少或降低振动或者挤压等影响,如采取开挖隔震沟、施工隔离桩等技术措施,可减少或降低地基工程施工时的有害影响。

处理地基施工前应检查现场试验成果报告及减少振动或侧向挤土的措施。

4.4.3换填垫层、压实地基、夯实地基采用分层施工时,每完成一道工序,应按设计要求进行验收检验,未经检验或检验不合格时,不得进行下一道工序施工。

条文说明:换填地基、夯实地基、压实地基的压实系数是压实填土的质量控制的重要参数,在施时必须进行分层压实系数检验。换填地基、夯实地基、压实地基应检查每道工序验收检验的记录。

压实系数:土的控制干密度与最大干密度的比值。

最优含水量:击实试验所得的干密度与含水量的关系曲线上峰值点所对应的含水量。

最大干密度:击实试验所得的干密度与含水量曲线上峰值点对应的干密度。

4.4.4 湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、多年冻土、压实填土地基施工和使用过程中,应采取防止施工用水、场地雨水和邻近管道渗漏水渗入地基的处理措施。

条文说明:湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土遇到水的浸湿时,会导致其地基强度降低以及出现湿陷、膨胀等现象,本条针对特殊性岩土地基工程施工中可能出现的地基渗漏水的问题进行了规定。在施工过程中和使用过程中,应检查排水、防水的处理措施及其有效性。

4.4.5地基基槽(坑)开挖时,当发现地质条件与勘察成果报告不一致,或遇到异常情况时,应停止施工作业,并及时会同有关单位查明情况,提出处理意见。

条文说明:在施工过程中,当发现现场地质情况与岩土工程勘察报告不相符时,应进行补勘,若经设计复核满足要求可继续施工, 若经复核不满足要求则应进行方案调整。地基基础施工所涉及的地质情况复杂,虽然在施工前已有岩土工程勘察资料,但在施工中仍可能发生异常情况,此时应立即停止施工,并会同有关单位 提出有针对性的处置措施。在施工过程中,应检查施工中的异常情况记录、处理程序与处置措施。

4.4.6地基基槽(坑)验槽后,应及时对基槽(坑)进行封闭, 并采取防止水浸、暴露和扰动基底土的措施。

条文说明:地基基槽(坑)验槽后对基槽(坑)进行封闭,是保障工程安全质量的重要措施。在地基基槽(坑)验槽时,应检查地基基槽(坑)验槽后的封闭、保护措施。

4.4.7下列建筑与市政工程应在施工期间及使用期间进行沉降变形监测,直至沉降变形达到稳定为止:

1 对地基变形有控制要求的;

2 软弱地基上的;

3 处理地基上的;

4 采用新型基础形式或新型结构的;

5 地基施工可能引起地面沉降或隆起变形、周边建(构)筑物和地下管线变形、地下水位变化及土体位移的。

条文说明:为了保证建筑与市政工程及其周边环境在施工期间和使 用期间的安全,了解其变形特征,并为工程设计、管理及科研提 供资料,本条提出了建筑与市政工程施工及使用期间,应进行地基变形监测的工程类型。同时,针对地基工程施工可能产生挤土、振动,引起地下水位变化和土体位移等情况,也提出了工程监测的要求。对于本条规定需要进行地基变形监测的工程类型,建设单位应根据岩土工程勘察报告建议和设计要求组织开展工程监测,无论是建设单位、施工单位自行进行工程监测,还是委托拥有相应测绘资质或工程勘察资质(工程测量专业)的测量单位进行工程监测,其监测内容与监测技术要求均应符合设计要求。

4.4.8 处理地基工程施工验收检验,应符合下列规定:

1 换填垫层地基应分层进行密实度检验,在施工结束后进行承载力检验。

2 高填方地基应分层填筑、分层压(夯)实、分层检验,且处理后的高填方地基应满足密实和稳定性要求。

3 预压地基应进行承载力检验。预压地基排水竖井处理深度范围内和竖井底面以下受压土层,经预压所完成的竖向变形和平均固结度应进行检验。

4 压实、夯实地基应进行承载力、密实度及处理深度范围内均匀性检验。压实地基的施工质量检验应分层进行。强夯置换地基施工质量检验应查明置换墩的着底情况、密度随深度的变化情况。

5 对散体材料复合地基增强体应进行密实度检验;对有粘结强度复合地基增强体应进行强度及桩身完整性检验。

6 复合地基承载力的验收检验应采用复合地基静载荷试验,对有粘结强度的复合地基增强体尚应进行单桩静载荷试验。

7 注浆加固处理后地基的承载力应进行静载荷试验检验。

条文说明:本条是对各种处理地基工程施工验收检验提出的具体要 求。处理地基承载力的确定方法,一般采用处理后地基载荷试验和复合地基载荷试验的方法。对复合地基增强体的施工质量提出检验要求,是确保复合地基能正常发挥作用的前提和基础。对处理地基验收检验时,应核查验收检验项目、内容及检验结果的完整性、准确性和有效性。

5.1.1 桩基设计计算或验算,应包括下列内容:

1 桩基竖向承载力和水平承载力计算;

2 桩身强度、桩身压屈、钢管桩局部压屈验算;

3 桩端平面下的软弱下卧层承载力验算;

4 位于坡地、岸边的桩基整体稳定性验算;

5 混凝土预制桩运输、吊装和沉桩时桩身承载力验算;

6 抗浮桩、抗拔桩的抗拔承载力计算;

7 桩基抗震承载力验算;

8 摩擦型桩基,对桩基沉降有控制要求的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的桩基,对结构体形复杂、荷载分布不均匀或桩端平面下存在软弱土层的桩基等,应进行沉降计算。

条文说明:桩基承载力计算是桩基设计的基本要求,桩基承载力包括桩侧摩阻力、端承力和水平抗力。当桩端持力层下存在软弱下卧层时,若设计不当,可能发生因持力层的冲剪破坏而使桩基失稳。坡地、岸边的桩基设计,关键是确保其整体稳定性,一旦桩基失稳既影响自身结构安全,也会波及相邻建(构)筑物,地下管线等市政设施的安全。对桩基沉降有控制要求的桩基以及对结构体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面下存在软弱土层的桩基、摩擦型桩基,应按桩基变形控制原则进行设计,本条规定了桩基沉降计算的适用范围及控制原则。对设计计算结果,设计 单位应有专人校审。

5.1.2 桩基所用的材料、桩段之间的连接,桩基构造等应满足其所处场地环境类别中的耐久性要求。

条文说明:桩基的耐久性是保证桩基及上部结构在设计工作年限内, 能够正常使用的必要条件。而环境条件对耐久性具有重要影响, 因此在桩基设计阶段就应当对桩基所处的场地环境条件进行评估并采取相应的措施。

5.1.3 工程桩应进行承载力与桩身质量检验。

条文说明:本条是对工程桩施工验收检验提出的基本要求。施工完成后,工程桩应进行桩身完整性和竖向承载力检验,工程桩承载力检验符合设计要求,是保证工程质量的基本要求。

5.2.1 轴心竖向力作用下,桩基竖向承载力计算应符合下列规定:

1 作用效应的标准组合:

Nk≤R (5.2.1-1)

2 地震作用效应和作用效应的标准组合:

NEk≤1.25R (5.2.1-2)

式中: Nk--作用效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖向力 (kN);

NEk-- 地震作用效应和作用效应标准组合下,基桩或复合基桩的平均     竖向力 (kN);

R-- 基桩或复合基桩竖向承载力特征值 (kN)。

5.2.2 偏心竖向力作用下,桩基竖向承载力计算应符合下列规定:

1 作用效应的标准组合下,除应符合式 (5. 2. 1-1) 的要求

外,尚应符合下式规定:

Nkmax≤ 1.2R (5.2.2-1)

2 地震作用效应和作用效应标准组合下,除应符合式(5.2.1-2) 的要求外,尚应符合下式规定:

NEkmax ≤1.5R (5.2.2-2)

式中: Nkmax-- 作用效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力 (kN);

NEkmax-- 地震作用效应和作用效应标准组合下,基桩或复合桩的最大竖向力 (kN)

5.2.3 受水平荷载作用下,桩基水平承载力计算应符合下式规定:

Hik≤Rh         (5.2.3)

式中:Hik-- 作用效应标准组合下,作用于基桩桩顶处的水平力 (kN);

Rh--单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值(kN)

条文说明:5. 2. 1 ~5. 2. 3 本三条为桩基承载能力极限状态设计的内容,采用综合安全系数设计法,以单桩承载能力为分析对象来描述桩基承载能力极限状态,桩基承载能力极限状态设计是桩基设计的主要内容。

5.2.4 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定:

Ra=(1/k)Quk

式中:Quk —一单桩竖向极限承载力标准值 (kN);

K 安全系数。

条文说明:本条规定了单桩竖向承载力特征值Ra的确定方法。

5.2.5单桩竖向极限承载力标准值应通过单桩静载荷试验确定。单桩竖向抗压静载荷试验应采用慢速维持荷载法。

条文说明:本条对单桩竖向极限承载力标准值的确定提出了要求。单桩竖向承载力检测的方法有多种,其中单桩竖向静载荷试验是这些方法中最可靠的方法,而作为一种标准试验方法,采用慢速维持荷载法进行的单桩竖向静载荷试验,已在我国沿用了半个多世纪,是桩基承载力设计参数获得的最可信试验方法。试验前, 应编写有针对性的单桩承载力试验方案,对慢速维持荷载法分级加载所需的最少时间间隔和桩顶沉降相对稳定标准进行技术交底。

5.2.6 承受水平力较大的桩基应进行水平承载力验算。单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载荷试验确定。

条文说明:本条规定了承受水平力较大的桩基不仅应进行水平承载 力验算,并且规定了单桩水平承载力特征值的确定原则。

5.2.7当桩基承受拔力时,应对桩基进行抗拔承载力验算。基桩的抗拔极限承载力应通过单桩竖向抗拔静载荷试验确定。

条文说明:本条规定了承受拔力的桩基不仅应进行抗拔承载力验算, 并且规定了基桩的抗拔承载力极限承载力确定原则。

5.2.8桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。

条文说明:为避免基桩在受力过程中发生桩身强度破坏,桩基设计 时应进行基桩的桩身混凝土强度验算,确保桩身混凝土强度满足 桩的承载力要求。

5.2.9符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:

1 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;

2 桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;

3 由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。

条文说明:本条规定了桩侧负摩阻力的确定原则。当桩周土层的竖向位移大于桩的沉降时,桩侧土对桩产生向下的摩擦力,此摩擦力称为负摩阻力。桩周土层沉降与桩身沉降相等的位置称为桩的中性点,此处既没有正摩阻力,也没有负摩阻力,是正摩阻力、 负摩阻力的分界点。负摩阻力对于基桩而言是一种主动作用,等同于外荷载,对基桩的承载力和沉降都有影响,可使桩的承载力降低、沉降增大,影响桩基安全。

5.2.10 桩基沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。桩基沉降变形允许值应根据上部结构对桩基沉降变形的适应能力和使用上的要求确定。

条文说明:桩基沉降计算是桩基设计的一个重要组成部分。当桩基在荷载作用下产生过大的沉降时,不仅直接危及工程结构的安全,而且会影响人们正常生产生活,因此须对桩基沉降变形进行限定。不同的结构对桩基沉降的适应能力不同,因此,桩基沉降允许值应根据上部结构对桩基沉降的适应能力和使用上的要求确定。

桩基沉降变形计算值不应超过桩基沉降变形允许值,应结合地区经验进行桩基沉降变形计算。由于地基的不均匀性、荷载差异、上部结构体型复杂等因素引起的桩基沉降变形,对不同结构控制值不同。

5.2.11 灌注桩的桩身混凝土强度等级不应低于C25;桩的纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm, 腐蚀环境中桩的纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm。

条文说明:灌注桩桩身混凝土的最低强度等级为 C25, 是根据工程 结构设计工作年限和桩基所处环境类别等确定的。

5.2.12 预制桩的桩身混凝土强度等级不应低于C30; 预制桩的纵向受力钢筋混凝土保护层厚度不应小于45mm;预应力混凝土桩的钢筋混凝土保护层厚度不应小于35mm, 地基处理和临时性建筑用预应力混凝土桩的钢筋保护层厚度不应小于 25mm。

条文说明:预制桩桩身混凝土的最低强度等级为 C30, 除根据工程 结构设计工作年限和桩基所处环境类别确定外,尚考虑了运输、 吊装和沉桩作用的影响。本条中预制桩是指在工厂或施工现场预先制作的非预应力混凝土桩。

5.2.13 钢桩焊接接头应采用等强度连接。

条文说明:钢桩的焊接接头是钢桩的主要连接方式,钢桩接头的连接强度直接影响钢桩承载力,钢桩接头的连接强度不足必然降低钢桩承载力,影响结构安全。

5.3.1自重湿陷性黄土场地的桩基,桩端应穿透湿陷性黄土层或采取消除土层湿陷性对桩基影响的处理措施。

条文说明:在湿陷性黄土场地采用桩基础,桩周黄土在浸水后会发生软化导致桩侧阻力减小,在自重湿陷性黄土场地,试验和工程实践均表明产生负摩阻力的概率很高。桩侧负摩阻力应通过现场桩基竖向载荷浸水试验确定。由于桩侧阻力由正转负,浸水后桩会产生较大沉降。桩侧阻力的损失只能通过桩端阻力储备弥补,如果桩端黄土仍具湿陷性,浸水后强度也同样大幅降低,弥补不 了侧阻力损失,桩的变形就无法控制。已有研究成果表明,桩端持力层的性质明显影响着桩基浸水后产生的附加沉降,桩端持力 层的压缩性越低,浸水附加沉降越小,因而在自重湿陷性黄土场 地桩端持力层不能具有湿陷性。在自重湿陷性黄土场地,应采取 措施消除黄土湿陷性,使之成为“一般土“,避免桩侧湿陷性土 产生负摩阻力的问题,同时选择压缩性较低的岩土层作为桩端持力层。

5.3.2 饱和软土地基中采用挤土桩或部分挤土桩时,应采取减少挤土效应的处理措施。

条文说明:挤土沉桩在软土地区造成的事故不少,主要原因:一是预制桩的接头被拉断、桩体侧移和上涌,沉管灌注桩发生断桩、 缩颈;二是邻近建(构)筑物、道路和管线受破坏。因此,设计时要因地制宜选择桩型和工艺,对于预制桩和钢桩的沉桩,应采取减小孔压和减轻挤土效应的技术措施,如施打塑料排水板、应力释放孔、引孔沉桩、控制沉桩速率等。

5.3.3 膨胀土地基中的桩基,桩端应进入大气影响急剧层深度以下或非膨胀土层中。

条文说明:桩在膨胀土中的工作性状相当复杂,上部土层因水分变 化而产生的胀缩变形对桩有不同的效应。桩的承载力与土性、桩 长、土中水分变化幅度和桩顶作用的荷载大小关系密切。土体膨胀时,因含水量增加和密度减小导致桩侧摩阻力和桩端阻力降低;土体收缩时,可能导致该部分土体产生大量裂缝,甚至与桩体脱离而丧失桩侧摩阻力。因此,桩基设计时应考虑桩周土的胀缩变形对其承载力和稳定性的不利影响。对于低层房屋的短桩来说,土体膨胀隆起时,胀拔力将导致桩的上拔。为抑制上拔量, 在桩基设计时,桩顶荷载不应小于上拔力。

5.3.4 季节性冻土地基中的桩基,应进行桩基冻胀稳定性与桩身抗拔承载力验算。桩端进入冻深线的深度,应满足抗拔稳定性验算要求。

条文说明:为避免季节性冻土地区因桩基冻胀和膨胀引起基桩抗拔 稳定性、上拔变形问题的发生,桩端应进入标准冻深线或膨胀土 的大气影响急剧层以下一定深度。


 
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