基础设计与施工经验谈

PAGEPAGE10基础设计、施工经验谈万丈高楼平地起，基础设计数第一！众所周知，基础部分在整个建筑物中的分量。尤其现在随着栋栋摩天大楼的拔地而起，基础部分的设计和施工也越来越复杂，越来越难处理！可以说基础部分设计和施工的成败直接决定了建筑物的成功与否！桩基础设计内容:选择桩的类型和几何尺寸；确定单桩竖向承载力设计值（特征值）；确定桩的数量、间距和布置方式；验算桩基的承载力和沉降；桩身结构设计；承台设计；绘制桩基施工图一、确定单桩竖向承载力设计值桩侧总极限摩阻力标准值：Rsk=Up×Σlifsi桩端极限阻力标准值：Rpk=Ap×fp单桩竖向承载力设计值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65单桩竖向承载力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0二、确定桩的数量、间距和布置方式初步估算桩数时，先不要考虑群桩效应，当为轴心受压，n≥(F+G)/Ra当为偏心受压，一般桩的根数应相应的增加10％～20％。桩的间距（中心距）采用3～4倍桩径桩在平面上的布置：有方形，矩形网格或者三角形（梅花式）形式，还有采用不等距排列原则：使得群桩横截面的重心应与荷载合力的作用点重合和接近或者是使其重心处于合力作用点变化范围之内，并应尽量接近最不利的合力作用点。梁式或板式承台下群桩，布桩时应注意使梁、板中的弯矩尽量减少，即多布设桩在柱墙,以减少梁和板跨中的桩数。起三口、退这验算桩基的承持载力和沉燕降穷埋四汗、由涌桩身结构设福计毛觉预制的混凝土伐强度等级不宜湿低升于厚C3狐0孕，采用静压法盘沉桩时，不宜既小更于夏C20怜五孔、复拳承台设喂计宏匹独立承台、柱雷下或墙下条形刘承台（梁式承妻台），以及筏愉板承台和箱形圈承台，承台设猜计包括选择承通台的材料及其爱强度等级，几压何形状及其尺摊寸，进行承台尼结构承载力计柳算，并应使其痛构造满足一定急的要求分。娱扫构造要求：承在台最小宽度不淘应小陷于内500m缴m怎，承台边缘至辩桩中心的距离东不宜小于桩的岩直径或边长，情边缘挑出部分燥不应小滤于程150m要m术，墙下条形承歪台边缘挑出部青分可降低故至体75m辣m裕。鞠窄条形和柱下独煮立承台的最小弦厚度岩为筛500m颤m择，其最小埋深鹿为第600m卸m夏。菠津虽然人工挖孔嚼桩存在机械化牵程度不高、人淹员安全保障措脸施要求高等不晒足之处，但由熟于进尺过程中调可取得原样土坚分析、孔底可袋见、浇筑砼可摸采用普通浇筑弟法那(尖避免了水下灌岭注转)毫等特性，桩体海施工质量隐患奉很少。且需求罪的机械设备少尖，施工方便。嘱在一定条件下尾，施工成本也魔较低。由于上屠述原因，该工乌艺仍被广泛采麻用。在挖孔过坟程中，常出现迁以下问题耳：涂挨1建、摩擦桩采用阿非砼护壁的情测况时有发生。亡这是很严重的拉一种弊病，如存未经发现处理乱而直接浇筑砼钥将可能造成重毁大质量事故。熄这主要是由于稍施工操作人员骨、技术人员不劳明理论而仅参均照经验的结果巷。他们把端承烤桩的施工要求柴生搬了过来，号殊不知摩擦桩炕竖向承载力的牺主要源泉乃来挪自来桩周与围盗土的摩擦力，猾如采用砖等非页砼材料护壁，糠一是护壁材料臭强度低，二是阿护壁材料与围绿土空隙大，摩杯擦面小，将极鼓大的降低了承届载力，加大了辆沉降量衡。班拣2诱、部分承包奥商同“瓶精导”昆于成本控制，坟砼护壁用模板剑强度差、尺寸廉不准确、未适做当放大，造成识桩孔成型后孔捐规无法顺利下寒检，从而导致晌需凿护壁甚至么返工。凿护壁罪过甚又将出现克安全问题秧。滩篮3诊、地面安全措众施不到位。现胜场外围无围护登，工完后井口潮无遮盖。这都钟可能造成人身腾伤亡事故牲。析睛施工图审查中青的常见问题亲：哭瓜1.血截稳定性验算问渠题：建造在斜衔坡上或边坡附泼近的建筑物和呈构筑物，未验兰算其地基稳定弹性。当地下水移埋藏较浅，建碰筑地下室或地域下构筑物存在漏上浮问题时，滔未进行抗浮验坐算（地下室车所道、地下水池币的抗浮验算比斥较容易漏掉）字。地下室的抗涌浮稳定性验算所要求属于强制骗性条文，抗浮高计算时的水位袋应由勘察部门填提供悲。略崖2.弹省液化土层计算锈问题：场地存讯在液化土层时世，未对桩基础诉的抗震承载力胳进行验算是经扰常发现的问题款（目前桩基础躲大多通过现场永静载荷试验确值定单桩竖向承杠载力，对根据铃试验确定的承获载力如何考虑逗液化土层的影挑响规范未作出跑规定，个人建局议：抗震验算捧时单桩承载力演可参照桩基技票术规并范艰JGJ94-赏9沫4烦第非讲2版条的规定扣除孕液化土层的侧拖阻力）系。剥巴3.洪玻负摩阻力计算躲问题：地面堆派载、大面积填别土未根据具体酿工程情况考虑宅桩侧负摩阻力剥对基桩承载力雕的影响督。金筒4.级防布桩计算问题溜：桩基础设计收中，仅按竖向坛荷载作用进行双布桩，未验算惊弯矩作用下承害台底部边桩的衔反力。尤其是免大跨度结构、免框剪结构的剪舅力墙、剪力墙哪结构核心筒底稍部弯矩和剪力虫对基础承载力江的影响很大，扑不应遗漏。对公于水位较高的啦地下室和短肢明剪力墙、大跨陷度结构等弯矩猪较大的承台底副部桩基尚应验昌算是否存在向案上的抗拔力（盲大跨度结构如斯影剧院、厂房艇等，柱底弯矩驶很大，轴力很君小，计算结果苍甚至会出现抗嫩拔桩，这时应梨加大桩距，即徒加大反力力臂授，尽量避免出柜现抗拔桩。小虎高层建筑由于偏布置较少的剪凝力墙，且墙肢铅长度小，墙底芬弯矩大，也容抚易出现抗拔桩宽，可同样处理项）。根据电算贱结果进行基础桃设计时尚应计抵入底层隔墙及即基础梁荷重或锻者承台及覆土司荷重绞。血仇5.胞赌抗拔桩设计方出面的问题：在栗地下水位较高觉的地下室、大蓄跨度空旷结构姜、门式刚架轻促型房屋钢结构柄厂房刚接柱脚耍，存在着抗拔忙桩受力状态，银在设计中往往本缺抗拔桩抗裂搂性验算、抗拔恐桩静载试验及踪其配筋做法等剥要求说明。抗童拔桩设计时，划桩身配筋量仅暗按强度要求进安行计算，缺少向裂缝宽度验算浴，按裂缝宽度敲控制计算结果慎的配筋量远大鉴于按强度要求恒计算的配筋量裹。采用预清制桩作为抗拔机桩时，往往只蜡注意桩身的抗舞拉强度要求，叛桩基与承台间汁连接钢筋的强球度要求接桩段皂的裂缝宽度要漆求经常被忽视母。焦翅6.因悟抗拔桩计算问摄题：抗拔桩配惩筋计算时荷载武分项系数茂取球1.泄0里有误（审查中陷发现，抗浮计相算时水浮力和族压重分项系数筑均瓦取障1.职0糕计算，当水浮挥力大于压重时翼，抗拔桩桩身娱配筋茂按川“盗［水浮力－压冠重这］伐/锡扣钢筋强度设计辉值烂”尘计算，严重错膝误）结。弟畅7.婚矛单柱单桩、一邪柱两桩基础存忆在的问题：目商前建筑工程大基量采用截面尺负寸较小的预应棒力管桩，且在种多层建筑中采技用单柱单桩或谎一柱两桩基础震，柱底弯矩由洲基础梁和桩共尊同承受。单柱伸单桩或垂直于谢两桩连线方向告的基础梁设计誉中，未考虑平姥衡该方向柱脚弊在水平风荷载共或地震作用下乎所产生弯矩因兽素，基础梁两献端箍筋未按框帅架梁抗震构造菠要求设置箍筋歪加密区（根据粥福建省建设厅屋［括200肢3沙］览2胆4禽号文规定，单哄柱单桩之间或川垂直于两桩连哭线之间的基础孕梁宜按框架梁西要求设计），至基础梁的上下费主筋在桩承台州内锚固长度与那构造做法要求看未加说明。如偏果桩身考虑承嗽受上部结构传缝来的弯矩作用娃时也未进行抗安弯承载力计算酒，存在着抗震惠薄弱环节，给妹工程留下潜在逆的隐患概。晋找8.行斩桩身配筋长度拒：桩身配筋长耽度应穿透液化坑土层的要求大屈家普遍都注意仔到了。对软土荡层（回填土、胳淤泥）中桩基旁，在软土层上严、下交界面容拼易出现塑性铰略，桩身配筋长站度也应满足保戒证穿透软土层刻的要求此。丑得9.无踪管桩与承台间搅的连接节点：弱施工图中仅注揭明套用标准图樱，未根据标准多图要求明确连浊接钢筋根数和亮型号颠。翻嘴10.跃美承台计算：应司根据实际桩反霉力进行计算，明有的工程桩反郑力统一取单桩婚承载力设计值地进行计算不安纲全，在偏心荷鸡载作用下桩反乳力可能大于该除值（最大允许羽反力为单桩承今载力设计值待的治1.想2揪倍）杯。般昼11.宜泪承台设计：套形用标准图，标读准图根据桩的氧最大竖向力设窄计值来确定承膝台型号，施工张图审查时常见唱直接根据单桩后承载力设计值咐确定承台型号涂，即把单桩承随载力设计值等阔同于桩的最大缠竖向力设计值候，应注意在偏犹心荷载作用下陷，边桩允许反内力设计值为单鄙桩承载力设计估值把的氧1.宫2肤倍塔。谨写12.延阿两桩承台抗扭窜设计问题：两久桩承台上面承规受可能产生扭要矩的荷载，如累布毯置羽L茅形墙肢、假承台上布置双传柱（双柱合力吴点与桩反力合川力点重合，但法单柱偏心可能傲对承台产生扭撒矩），至少应殊在构造上考虑眯扭转影响（即阅按梁式配置箍裹筋），标准图折《萌闽冈2004G1崖0哀4若》中注殖明疗“黑两桩承台需要拖考虑抗扭时由肤单项工程设计赶确得定惜”表，套用标准图终时应注意该问请题您。泽障13.贴安抗拔桩承台配迹筋问题：抗拔胸桩承台顶部为滤受拉区，有抗吓拔要求的承台浆按一般桩基受蚀压的承台进行线配筋，承台顶帖部受拉区未配气筋妥；汤雪14.如龄基础梁板配筋叶问题：筏基基省础梁、条基基蚊础梁或地下室螺底板梁的受力读方向与一般楼性屋面梁板不同蚂，其梁配筋设粗计也采用平法截表示但未附加倚图示说明，存偿在安全隐患耳。蛇丸15.牌仔承台周围土层兵处理问题：在册未设置地下室凭的高层建筑部解分，整体建筑肺的水平荷载作桂用主要由基础娇埋深范围内的帮土层承受，承相台高度范围内猾的所有杂填土尺层均应进行压肿实处理，以承尽受容1在.西本人认为低层经建筑的沉降问奸题应根据建筑撑物的特点及业款主的要求综合驼治理：建筑设黎计骑…勾…罢施工处理，计期算并不能解决翁根本问题。另该低层建筑应予饱以界定，如何壳界定可探讨，穷规范中有相关讲内容，但并不寄明确赌。抵吃2辱.创上述数据中，捉给我的感觉是迁计算均偏大，斧是否是上海地购区特定的地质习状况造成的，材上海有自己的夺规范，计算仍埋然偏大吗犹？甚回复：具1窄。低层建筑的罩沉降问题作为掏设计的角度来悔讲的话主要的巴还是靠计算来则解决。至于其造它的因素设计柱人员是不能左陕右的。至于低番层建筑如何界追定？我认为应湖该说是多层比堆较好。或则直阵接按地基设计病规范要求的不攀必计算沉降和醒变形的建筑定油义为低层建筑亿比较合适幼。亩朵2键。至于你说的比感觉偏大，我倡认为应当是上呀海地区特定的忆地质状况造成侦的。（由于本骤人没有设计过传上海地区的建俱筑，不敢乱说品！）给对于基础沉降锈问题，我想一青想一年前的那古次事故仍心有挠余悸，现将我趁所遭遇的那次耍事故拿竿出来作为一个成例子，希望搞研基础的朋友千辉万要结合施工漆现场，慎重，益再慎重伟！筑体*访*袜化肥厂浇筑改革建一储氨罐的站基础，原来该睁场地上已经有饼老基础，现在摔因为要装备的庭氨罐变小了，品原来的老基础室因跨度不同不误能用了，决定千将两端的老基杏础挖掉，浇筑招新基础，中间歪的那个老基础府保留，而在设丝计中，设计人阀员按照老基础弓的地质条件设尾计筛为关2100*1裤80屋0升的独立锥形基速础，但是在施孙工现场，对两念端拆除的老基诱础进行挖掘的阵时候，在大希概抄1.膝2忌米左右，发现秩了与短边平行涛靠近一端有一倍条形基础，经蜓确认，是以前玉厂房的基础，橡于是施工一方档要求设计方重俯审方案，甲方壁由于赶时间也吧催的比较紧，兔最后经设计人疼员同意决定将赚原条基保留，骨条基旁边挖到崖持力层，全部骨用毛石混凝土慕垫起来，再浇匆注基础苏。逮勉事故发生在氨娇罐安装后半年骤左右，发生氨庄泄露，遭成该包厂多名工人中盲毒，两名工人筹死亡。幸亏该掉厂处于郊区，盼不然后果难已历想象。后经分敏析，主要是因脖为新基础发生谅倾斜沉降，再踩加上新老基础古沉降不均，引沃起氨罐顶部输宇送管道被扭动把撕裂造成。我排作为该工程的宣施工管理人员歉虽然因为曾发闲现基础问题，锋而没被追究责跌任，但那种后泻怕象一把高悬遍在头顶的剑时眠时提醒着我，析责任与安全，忧希望所有搞基幸础的朋友要多寨跑跑现场，结袋合实际，不能尊凭经验想当然己。悲嫁基础沉降要有胃讲究，特别是把独立基础，其稻下的持力层一仿定要相同，绝莲不能一边软一脏边硬，出现倾圈斜沉降，这在掉一般的场地很西容易满足，主野要针对那些拆注建的，而且对煌于一些重要的见工业设备基础夸，最好不要搞相新老基础搭配郑使菠用露汇基础设计应注顷意的问游题守兽1.她茶地基承载力特铃征值与地质报携告矛盾摧。于滤2.膝戒地下工程防水挣混凝土底板混参凝土垫层应按弃《地下工程防祝水技术规范》闸（配GB5010浩8娘—钓200只1辆）要求不应小跳于项C1假5半，厚度不应小裙于拔100m中m顿，在软弱土层德中的厚度不应诱小危于吩150m六m提。防水混凝土辛结构厚度不应登小熄于揉250m岗m锋。村视3.骑河地下工程防水树混凝土迎水面螺钢筋保护层厚幕度《地下工程伐防水技术规范梯》霸（述GB5010脱8舒—裁200抖1锤）要求不应小但于间50m务m催。并应进行裂斜缝宽度的计算浊，裂缝宽度不碰得大维于馅0.2m须m夕，并不得贯通殊。设计中许多毅设计人将地下勉室防水结构构贪件的计算弯距没调幅、有的下子端按铰接、有涌的未考虑荷载刷分项系数、多相层时未按多跨球连续计算等，责也不进行裂缝畜计算，导致违塘背强条栏。跳酒4.束跌地下室外墙与户底板连接构造鸣不合理；外墙弹钢筋的搭接不捆符合《混凝土肉结构设计规范垂》犯（按GB5001笼0舞—肝200瞒2绍）根据纵向钢目筋搭接接头面含积百分率修正肿搭接长度的要到求姑。亩梨5.恒社地下室外墙设告计中应考虑楼挪梯间，车道等干支承条件不同垃的外墙计算与父设计，不能与木一般外墙相同鹿。当顶板不在锈同一标高时，筛应注意外墙上贫部支座水平力横的传递问题忧。溉克6.沙山地下水位较高抬时，应特别注粱意只有地下室触部分和地面上丸楼层不多时的慈抗浮计算，采追用桩基时应计邻算桩的抗拔承按载力交。之抢7.爱余高层地下室采筹用独立柱基或毒条基加抗水底队板时，应在抗原水板下设褥垫拿，以保证实际羊受力与设计计僻算模型相同非。鸟蛛8.罚咬地基基础设计丑等级为甲级、况乙级的建筑物寨应按《建筑地屿基基础设计规糊范肯》遣(GB50欧00仅7冈—蒜2002)3加.0.涛2拼条进行地基变兔形设计罩。呆眼9.脆近对一下建筑物手的桩基应进行默沉降验算：（撑强条晶）甚估1)丹艇地基基础设计聚等级为甲级的再建筑物桩基言。虾显2)谋池体形复杂、荷呜载不均匀或桩刚端以下存在软贡弱土层的设计别等级为乙级的垫建筑物桩基臭。卫植3)消界摩擦型桩基折。秧腿桩基础的沉降榜不得超过建筑洁物的沉降允许膝值，并应符合坝《建筑地基基超础设计规范怠》肉(GB50贱00肺7泡—定2002竭)革表插5.3.童4森的规定券。爬械10.蠢馆对建筑在施工碗期间及使用期见间的变形观测巡要求，设计人由普遍不够重视鹅。变形观测工辛程范围根据《鹰建筑地基基础协设计规范猎》满(GB50救00勾7岂—仓2002孤)侵第农铅阴条（强条），烧下列建筑物应邻在施工期间及杠使用期间进行秩变形观测烫。蜘猎a.根局地基基础设计田等级为甲级的脉建筑物恰；该清b.窗捏复合地基或软交弱地基上的设急计等级为乙级爷的建筑物越；扬献c.务林加层、扩建建枪筑物戴；慕贩d.热带受邻近深基坑富开挖施工影响号或受场地地下高水等环境因素津变化影响的建渴筑物骨；督梁e.矿警需要积累建筑浮经验或进行设宇计反分析的工须程递。恰温观测的方法和滥要求，要符合底国家行业标准烂《建筑变形测火量规程究》枣懂（唯JGJ/T答8倘—绕9西7捏）的规定抵。珠律11.被祖沉降缝基础与难偏心基础勾：费哨砌体结构的沉疲降缝基础作成屑下图形式：根惊据力的平衡原师理，大部分基滋础存在零压力阀区，所设计基伍础不能提供设保计所需的地基边承载力。许多算柱边与基础对盒齐的偏心柱基抄也同样存在问鼻题。零应力区着不能满足《建忧筑抗震设计规葬范喜》夏GB500凉1裳1生—浩200扑1剃第赠4.2.销4字条的要求通。腥旅12.判阅防潮层以下墙祸体采用水泥砂嫩浆时应注意验慈算其强度。（驼因为水泥砂浆予对强度的折减甲）践。拣场13.等冠个别工程的柱老基高度不满足颂柱纵向钢筋的寨锚固长度要求性。柱基的抗冲使切、抗剪不够钉。表燕14.谁亮墙下条形基础备相交处，不应鱼重复计入基础兽面积禽。咸累15.狭谦砌体结构的地恩下室问题。骨（义24夜0朝）渣垮16.捏危地基承载力应景为特征值饲。厕筐地基基础设计棚时，所采用的岛荷载效应最不径利组合与相应化的抗力限值应剧按下列规定：或（《建筑地基镜处理技术规范蓝》胃JGJ7就9朽—脆2002弯慈第永3.0.厨4呆条跑）忘布A垒．馅因按地基承载力原确定基础底面栏积及埋深或按采单桩承载力确遥定桩数时，传瞒至基础或承台尸底面上的荷载回效应应按正常落使用极限其对磁应荷载效应的艰标准组合。相载应的抗力应采喜用地基承载力堤特征值或单桩忌承载力特征值困。须胃B俩．日精计算地基变形绩时，传至基础服底面上的荷载阁效应应按正常门使用极限状态忌下荷载效应的午准爷永久组合，不雾应计入风荷载淘和地震作用。勺相应的限值应汤为地基变形允希许值则。拔尚C重．崇敏计算挡土墙土烟压力、基础或新斜坡稳定及滑目坡推力时，荷锣载效应应按承烈载能力极限状额态下荷载效应阁的基本组合，等但其分项系数雕均编为柴1.轻0宣。也际D得．铁女在确定基础或梨桩台高度、支弱挡结构截面、甩计算基础或支孟挡结构内力、挪确定配筋和验权算材料强度时班，上部结构传秒来的荷载效应列和相应的基地贵反力，应按承键载力极限状态作下荷载效应的虚基本组合，采云用相应的分项隐系数孕。澡锈17.败泡地下一层墙体嘱能否作为筏板忧的支座问题。系这个问题在砖葬混及混凝土结钟构中都存在佩。忧富18.鹰偿地下室墙的门命（窗）洞口应方按计算设置基真础梁役。绣搅19.去舞基础零应力区薪的面积问题：孤高宽比大困于龟4粗的高层建筑，萄在地震作用下丹基础底面不宜搂出现拉应力；汇其他建筑，基聋础底面与地基熔土之间零应力抖区面积不应超藏过基础底面面枯积吐的寒15墨%抽。在设计轻钢窝结构时，应特例别注意笨。寿巾20.郑刘地下室顶板作停为钢筋混凝土题结构房屋上部移的嵌固部位时供，不能采用无碰梁楼盖的结构赖形式躲。接蹄21.滑西位于地下室的漫框支层，是否炮计入规范的框订支层数的问题革：裹液若地下室顶板按作为上部结构剖的嵌固部位，帖则位于地下室洪的框支层，不秋计入规范允许都的框支层数之训内姓。池赞22.节浆确定建筑的抗功震等级时，如阻果地下室顶板辈不作为上部建两筑物的嵌固点怪，建筑攻素砼桩复合