地基基础规范的理解与应用
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第二章地基相关规范的理解与应用
目前,有关地基基础工程的规范众多,有国家标准、行业标准、产品标准、地方
标准,不完全统计,全国有关地基基础的规范超过100本,且每年还在增加。
如此多的规范,给工程技术人员提供了方便。如不能正确理解和使用,则可能
带来了一定的负担,更可能出现应用错误。本章介绍了规范应用中的一些注意事项。
注:建设部相应规范,设计人掌握好‘度’ (上海),保护好自己。
禁忌 2. 1 不能整体把握相关的地基基础规范
地基基础相关规范是进行勘察、设计、施工、检测的依据,一定要正确的理解和
掌握,而不是简单、教条抠表面文字,应从以下几方面对规范进行理解:
1 编制的目的
毋庸置疑,规范编制的最终目的是确保拟建工程的安全,不同的规范从不同的角度去实现。如各种勘察规范,通过具体规定来达到准确的描述拟建场地的水文地
质情况、场地的均匀性等,为后续设计、施工提供准确的资料,即从勘察的角度来保证拟建筑物安全的目的;各种地基基础的设计规范通过对具体设计的规定、参数选取、具体计算规定等,从设计的角度来保证拟建筑物的安全;施工规范的规定是通过对每种施工工艺的适用条件、施工控制要点等规定,使施工质量满足设计要求,来保证拟建筑物的安全;检测规范通过相应的规定,如检测数量、检测要求、检测标准等,使检测尽可能体现整体的安全情况,确保拟建筑物的安全。
确保拟建筑物的安全和正常使用是规范编制的最终目的,规范的其它内容都是为
实现此目的服务的。切记不能为满足规范而满足规范,而应为工程的安全合理利
用规范。
2 编制的原则和指导思想
编制原则和指导思想是规范的精髓,如《建筑地基基础设计规范》 1.0. 3 条规定
对编制原则和指导思想为“地基基础设计,应坚持因地制宜、就地取材、保护环境
和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计”。《建筑桩基技术规范》 1.0.3 条也对编制原则和指导思想进行了类似的规定。
如将规范的原则和指导思想合理的应用到实际工程中,则是对规范最好的理解和
应用。
3 适用范围
每一本规范都有其适用范围,如《建筑地基基础设计规范》 1.0 4 条规定“ 建筑地
基基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
《建筑基桩检测技术规范》的 1.02 条规定“本规范适用于建筑工程基桩的承载力
和桩身完整性检测与评价”。因此,我们在选择规范时,一定要了解其适用范围。
一些产品标准做了更详细的规定,如《预应力混凝土管桩》规定了预应力混凝土
管桩的在高地震设防烈度、三、四场地条件的应用条件。(补充)
4 和其它规范的关系
随着专业分工的细化,一本规范不可能解决所在专业的所有问题,需要其它规范
配合。如地基基础设计中需考虑多本规范,如荷载、混凝土、抗震、耐久性等
规范。
禁忌 2. 2 不注重理解规范条文规定的目的和要解决的问题
规范的每条规定都是有一定目的和解决相关的问题,在使用规范时,应注意分
析判断。只有了解了条文规定的目的,才能正确合理的应用各种方法来实现规范的目的,避免出现规范规定了就能设计,规范没规定就茫然无知,无从下手的情况,以利于提高设计水平。下通过几个例子分析:
1 沉降后浇带的设置
如《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 中 8.4. 20 条中第 2 条规定,“当高层与相连的裙房之间不设沉降缝时,宜在裙房一侧设置用于控制沉降差的后浇带,… . ” ,此规定目的是解决主裙楼差异沉降过大,避免造成裙楼部分基础底板
开裂。理解设沉降后浇带的目的,在具体工程中,可根据规范规定的目的,正
确处理有关沉降后浇带问题,可从以下几方面考虑:
1 )主裙楼连体不是必设沉降后浇带
从沉降后浇带设置目的可看出,主裙楼连体不一定设置沉降后浇带。如在主裙楼
之间差异沉降很小,如主楼采用嵌岩桩、基础埋深大附加压力很小等情况,则没
有必要设沉降后浇带。规范对应的用了‘宜’字也说明这一点。目前,主裙楼之间
不设沉降后浇带的工程案例很多,只要设计很好的处理好主裙楼之间的地基变形协调,就能考虑取消沉降后浇带。对于施工来说,取消沉降后浇带将给施工带来很
大的便利。本书第三章禁忌 7 介绍了一些设计方法。
2 )沉降后浇带不一定是解决差异沉降的最佳方法
如设计不合理或错误造成主楼沉降量大且稳定时间很长,则后浇带也不一定解决问题,有可能造成后浇带钢筋的受拉屈服。也可能后浇带不能按期浇筑,影响建
筑物的正常交付使用。
3 )后浇带的浇筑条件是主楼沉降基本稳定或后期沉降很小
沉降后浇带浇筑时,一般需沉降稳定,或经计算后期沉降不足以造成基础底板或
上部结构的开裂。一些设计人员常常在图纸上写明结构完工或建筑物竣工后浇筑
沉降后浇带,这是典型的没有正确理解后浇带设置目的和作用的,是可能出现工程问题。
2 坡地岸边桩基设计原则
《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 在 3.4.5 规定如下:
‘ 3.4.5 坡地、岸边桩基的设计原则应符合下列规定:
1 对建于坡地岸边的桩基,不得将桩支承于边坡潜在的滑动体上。桩端进入潜在滑裂面以下稳定岩土层内的深度,应能保证桩基的稳定;
2 建筑桩基与边坡应保持一定的水平距离;建筑场地内的边坡必须是安全稳定的边坡,当有崩塌、滑坡等不良地质现象存在时,应按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》的规定进行整治,确保其稳定;
3 新建坡地、岸边桩基工程应与建筑边坡工程统一规划,同步设计,合理确定施工顺序;
4 不宜采用挤土桩;’。
规范的以上规定,目的就是要避免建筑在坡地、岸边的桩基,由于滑坡或崩塌而破坏,进而造成整个建筑物的破坏。规范从桩进入稳定岩层的深度、建筑物距坡边保持一定距离、坡应是稳定的、施工顺序、成桩工艺等方面规定,实现坡稳定的目的。
在实际工程中,影响边坡稳定的因素很多,对于规范没有规定的,而会影响边坡稳定的因素,如地震、洪水、泥石流等,我们在具体设计中,也应给予考虑,以实现规范的目的。
对规范条文的阅读,我们会发现其规定都是有目的。如桩基规范 3.4.4 条 3 条规定‘当基岩面起伏很大且埋深较大时,宜采用摩擦型灌注桩。’,此条的目的,是避出现差异沉降。
3 框筒结构基础筏板的规定
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 在 8.4.1 条有关高层建筑筏形基础规定如下:
‘ 8.4.1 筏形基础分为梁板式和平板式两种类型,其选型应根据地基土质、上部结构体系、柱距、荷载大小、使用要求以及施工条件等因素确定。框架 - 核心筒结构和筒中筒结构宜采用平板式筏形基础。’
地基规范对于框架 - 核心筒结构和筒中筒结构,规定宜采用平板式筏形基础。主要考虑框架 - 核心筒结构和筒中筒结构一般层数高、荷载大、荷载分布不均,基础筏板容易出现整体挠曲。而平板式筏形基础相对于梁筏、承台基础,抵抗整体挠曲的能力强,且由于截面均匀,不会出现应力分布不均的情况,避免基础刚度变化