上海地基处理(上海勘察设计志)
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从 1974 年起,建设部建筑科学研究院地基所、华东工业院和同济大学岩土工程系(现地 下建筑与工程系)、上海市政工程研究所等单位在康乐大楼、华盛大楼、胸科医院大楼和四平 大楼等建筑物的箱形基础内,埋设沉降观测标,土压力盒和钢筋应力计等进行原位观测,积累 了工程经验。为了研究轻型井点降水条件下埋深较大的箱形基础地基变形规律,在康乐大楼和 四平大楼两个工程中埋设一般沉降标和回弹标,在华盛大楼和胸科医院大楼两个工程中,还埋
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市地基土层次名称表》,按垂直向分布和地质时代及成因类型,野外鉴别特征,给予地层编号, 改变了过去地层编号混乱情况,对岩土工程人员不论勘察、设计和施工都提供了方便。如②号 土是作为天然地基持力层的褐黄色粉质粘土,而⑥号土则是晚更新世 Q4 3 的暗绿色、草黄色的 粘性土,是上海地质的重要标志层。上海地区如无地震液化问题,六层的住宅都采用天然地基, 不采用桩基,由于上部结构采用了抗裂措施,防止了上部结构的开裂。
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设了分层标;并由同济大学土工试验室在室内用固结仪按 5 个阶段(降水预压——基坑开挖 ——基础施工——停止降水——上部结构施工和使用)的地基受力状态,进行压缩和回弹试验。 在华盛大楼,胸科大楼和四平大楼 3 个工程的基础底面,还埋设了渗压计观测地下水浮力的大 小,并研究基底压力是否对浮力有影响,通过实测资料得出结论:地下水的浮力是客观存在的, 基底浮力的大小,取决于地下水位的高低,与基底压力增大无关,考虑按全部浮力计算基底的 有效压力,可以充分挖掘地基的潜在能力,降低基础造价,胸科医院大楼按此原则计算,取得 很好效果,大楼使用正常。由此,70 年代上海自行设计施工的箱形基础,一般沉降量控制在 20~30 厘米以内,竣工后使用正常,没有发生过量沉降。
天然地基的较大沉降量,是上海软土地基的一个特点。在采用一般结构形式、基础压力和 施工方法,特别是采用一般加荷速率的情况下,建筑物有较大的沉降和一定程度的不均匀沉降, 但不会发生地基的破坏。1963 年,地基规范编制组曾对百余幢建筑物的沉降观测资料进行统计, 平均沉降量为:砖承重结构 10~40 厘米,单层排架结构 20~50 厘米,多层框架结构 15~30 厘米,箱形基础 15~160 厘米,尽管沉降量较大,但并未影响建筑物的安全使用。箱形基础是 天然地基的另一种形式。有的建筑物超过 6~7 层,甚至达到 12 层左右,由于地基承受的荷载 较大,或是由于人防的要求,采用了箱形基础。较为典型的是中苏友好大厦(现上海展览中心) 中央大厅箱形基础的沉降情况。该馆由苏联专家设计,采用的基底总压力为 130 千帕(13 吨/ 平方米),未作沉降验算,由于箱基的宽度较大,受影响的压缩层较深,因此产生了过大的沉 降量。完工后 11 年,累计沉降量达 1.6 米(90 年代已超过 2 米),相对倾斜为 0.44%,平均 沉降速率在施工期间为 5.4 毫米/日,3 年减至 0.1 毫米/日,但仍持续发生沉降。尽管沉降量 很大,邻近地表没有发生隆起现象,但给使用和相邻建筑带来不良影响,由于中央大厅沉降过 大,地坪标高反比两侧展览厅为低,已建的阶梯只得废弃重铺。由于沉降过大,把贴邻的条形 基础带着下沉,使相邻建筑严重开裂,不得不进行加固。
在深基础方面,上海也取得许多重大成果,1970 年,华东电力院设计的高桥半地下式热电 厂,采用直径 68 米,高 28.5 米,面积为 3630 平方米的圆形钢筋混凝土沉井结构,是当时国 内最大的沉井,获全国和上海市科学大会成果奖。
第二节 桩基础 上海地区由于浅部地层软弱,承载力较低,天然地基变形量大,因此荷重较大,对变形要 求较严的建筑物,大量采用桩基础(摩擦桩)。新中国成立前建造的 5 层以上的房屋,大多采 用木桩,长度从几米到几十米不等。国际饭店下的洋松桩长达 39.8 米。有些建筑物基础下采 用组合桩,通常的做法是地下水位以下打入木桩,顶部接一段混凝土灌注桩,如衡山宾馆、电 管局大楼、长江公寓、闸北电厂 A 站等均采用这种组桩。也有一些房屋基础下采用单打沉管灌 注桩。新中国建立后木材供应紧张,50 年代曾大量采用单打沉管灌注桩,由于施工期间连续沉 桩产生的挤土作用,使未达到强度要求的邻近桩受挤压后产生桩身移位、折断。或因施工管理 不善,桩身产生缩颈现象。因此,这种桩型到 70 年代时基本废弃不用。 在较长一段时间内,上海地区的桩基础,以钢筋混凝土预制桩占主导地位。预制桩成本较 低,质量控制较为可靠,施工周期较短,在各种不同的桩型中占有很大优势,至 80~90 年代, 仍是广泛应用的桩型。由于高层建筑、大型厂房、高炉、大桥等的建造,对桩基的承载能力和
上百度文库地基处理(上海勘察设计志)
第一节 天然地基 上海地区地基土为松软土,形成年代较新,固结度低,土质软弱,土层呈带状分布,有一 定规律。解放前,建筑物大都是 2~3 层的普通民宅,高层建筑不多,大型工业建筑也较少, 因此采用天然地基较多,地基的容许承载力,传统采用每平方米 8 吨(80 千帕),有“老 8 吨” 的习惯用法,很多 3 层及 3 层以上的建筑采用木桩。解放后,上海岩土工程技术有很大发展, 对全市的地质勘察资料进行了汇总和分析,从承载力和沉降变形两个方面进行分析研究,使天 然地基的合理利用达到较高水平,6 层以下住宅等民用建筑大部分不打桩,节约了大量资金和 材料。 1958~1960 年,上海市城建局勘察总队副队长孙更生组织全市大部分勘察单位,进行了 33 个城乡规划地区的工程地质普查,共打钻孔约 2000 个,取土样 2 万个,进行室内土工试验资 料的相关关系分析,发现各土层的固结快剪 C、ø值和压缩模量 E1-2 与土的类别和孔隙 比有较好的关系,从而编制了统计值表格,列为 1963 年《上海地基基础设计规范(试行)》 附件,两次再版中仍然保留。由于软粘土中往往夹有粉砂薄层,固结快剪的 C、ø值不 甚稳定,有时统计值反而更为合理。同时编制的《1∶10000 工程地质图集》,以地基容许承载 力为主,划分小区,有分区工程地质剖面和土工指标统计值,并标明钻孔位置、暗浜位置、试 桩和载荷试验位置图,还圈出可能产生流砂的地区和可利用的桩基持力层的埋深等,内容较为 丰富,根据各区的不同地质条件,地基土的容许承载力范围为 7~14 吨/平方米(70~140 千帕), 有的地区容许承载力由传统的“老 8 吨”提高到 13~14 吨/平方米(130~140 千帕)。 1960~1967 年,上海民用院按照《工程地质图集》提供了 700 多项中小型工程的勘察报 告,以后调查了数十幢按图采用地基容许承载力的住宅,平均沉降量为 10~20 厘米,未发现 因不均匀沉降而发生裂缝。1984 年,上海地矿局勘察公司、上海勘察院、三航院勘察处等单位, 汇总上海地区土层分布规律,结合土层的地质成因,土的工程分类和分布情况,汇总成《上海
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市地基土层次名称表》,按垂直向分布和地质时代及成因类型,野外鉴别特征,给予地层编号, 改变了过去地层编号混乱情况,对岩土工程人员不论勘察、设计和施工都提供了方便。如②号 土是作为天然地基持力层的褐黄色粉质粘土,而⑥号土则是晚更新世 Q4 3 的暗绿色、草黄色的 粘性土,是上海地质的重要标志层。上海地区如无地震液化问题,六层的住宅都采用天然地基, 不采用桩基,由于上部结构采用了抗裂措施,防止了上部结构的开裂。
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设了分层标;并由同济大学土工试验室在室内用固结仪按 5 个阶段(降水预压——基坑开挖 ——基础施工——停止降水——上部结构施工和使用)的地基受力状态,进行压缩和回弹试验。 在华盛大楼,胸科大楼和四平大楼 3 个工程的基础底面,还埋设了渗压计观测地下水浮力的大 小,并研究基底压力是否对浮力有影响,通过实测资料得出结论:地下水的浮力是客观存在的, 基底浮力的大小,取决于地下水位的高低,与基底压力增大无关,考虑按全部浮力计算基底的 有效压力,可以充分挖掘地基的潜在能力,降低基础造价,胸科医院大楼按此原则计算,取得 很好效果,大楼使用正常。由此,70 年代上海自行设计施工的箱形基础,一般沉降量控制在 20~30 厘米以内,竣工后使用正常,没有发生过量沉降。
天然地基的较大沉降量,是上海软土地基的一个特点。在采用一般结构形式、基础压力和 施工方法,特别是采用一般加荷速率的情况下,建筑物有较大的沉降和一定程度的不均匀沉降, 但不会发生地基的破坏。1963 年,地基规范编制组曾对百余幢建筑物的沉降观测资料进行统计, 平均沉降量为:砖承重结构 10~40 厘米,单层排架结构 20~50 厘米,多层框架结构 15~30 厘米,箱形基础 15~160 厘米,尽管沉降量较大,但并未影响建筑物的安全使用。箱形基础是 天然地基的另一种形式。有的建筑物超过 6~7 层,甚至达到 12 层左右,由于地基承受的荷载 较大,或是由于人防的要求,采用了箱形基础。较为典型的是中苏友好大厦(现上海展览中心) 中央大厅箱形基础的沉降情况。该馆由苏联专家设计,采用的基底总压力为 130 千帕(13 吨/ 平方米),未作沉降验算,由于箱基的宽度较大,受影响的压缩层较深,因此产生了过大的沉 降量。完工后 11 年,累计沉降量达 1.6 米(90 年代已超过 2 米),相对倾斜为 0.44%,平均 沉降速率在施工期间为 5.4 毫米/日,3 年减至 0.1 毫米/日,但仍持续发生沉降。尽管沉降量 很大,邻近地表没有发生隆起现象,但给使用和相邻建筑带来不良影响,由于中央大厅沉降过 大,地坪标高反比两侧展览厅为低,已建的阶梯只得废弃重铺。由于沉降过大,把贴邻的条形 基础带着下沉,使相邻建筑严重开裂,不得不进行加固。
在深基础方面,上海也取得许多重大成果,1970 年,华东电力院设计的高桥半地下式热电 厂,采用直径 68 米,高 28.5 米,面积为 3630 平方米的圆形钢筋混凝土沉井结构,是当时国 内最大的沉井,获全国和上海市科学大会成果奖。
第二节 桩基础 上海地区由于浅部地层软弱,承载力较低,天然地基变形量大,因此荷重较大,对变形要 求较严的建筑物,大量采用桩基础(摩擦桩)。新中国成立前建造的 5 层以上的房屋,大多采 用木桩,长度从几米到几十米不等。国际饭店下的洋松桩长达 39.8 米。有些建筑物基础下采 用组合桩,通常的做法是地下水位以下打入木桩,顶部接一段混凝土灌注桩,如衡山宾馆、电 管局大楼、长江公寓、闸北电厂 A 站等均采用这种组桩。也有一些房屋基础下采用单打沉管灌 注桩。新中国建立后木材供应紧张,50 年代曾大量采用单打沉管灌注桩,由于施工期间连续沉 桩产生的挤土作用,使未达到强度要求的邻近桩受挤压后产生桩身移位、折断。或因施工管理 不善,桩身产生缩颈现象。因此,这种桩型到 70 年代时基本废弃不用。 在较长一段时间内,上海地区的桩基础,以钢筋混凝土预制桩占主导地位。预制桩成本较 低,质量控制较为可靠,施工周期较短,在各种不同的桩型中占有很大优势,至 80~90 年代, 仍是广泛应用的桩型。由于高层建筑、大型厂房、高炉、大桥等的建造,对桩基的承载能力和
上百度文库地基处理(上海勘察设计志)
第一节 天然地基 上海地区地基土为松软土,形成年代较新,固结度低,土质软弱,土层呈带状分布,有一 定规律。解放前,建筑物大都是 2~3 层的普通民宅,高层建筑不多,大型工业建筑也较少, 因此采用天然地基较多,地基的容许承载力,传统采用每平方米 8 吨(80 千帕),有“老 8 吨” 的习惯用法,很多 3 层及 3 层以上的建筑采用木桩。解放后,上海岩土工程技术有很大发展, 对全市的地质勘察资料进行了汇总和分析,从承载力和沉降变形两个方面进行分析研究,使天 然地基的合理利用达到较高水平,6 层以下住宅等民用建筑大部分不打桩,节约了大量资金和 材料。 1958~1960 年,上海市城建局勘察总队副队长孙更生组织全市大部分勘察单位,进行了 33 个城乡规划地区的工程地质普查,共打钻孔约 2000 个,取土样 2 万个,进行室内土工试验资 料的相关关系分析,发现各土层的固结快剪 C、ø值和压缩模量 E1-2 与土的类别和孔隙 比有较好的关系,从而编制了统计值表格,列为 1963 年《上海地基基础设计规范(试行)》 附件,两次再版中仍然保留。由于软粘土中往往夹有粉砂薄层,固结快剪的 C、ø值不 甚稳定,有时统计值反而更为合理。同时编制的《1∶10000 工程地质图集》,以地基容许承载 力为主,划分小区,有分区工程地质剖面和土工指标统计值,并标明钻孔位置、暗浜位置、试 桩和载荷试验位置图,还圈出可能产生流砂的地区和可利用的桩基持力层的埋深等,内容较为 丰富,根据各区的不同地质条件,地基土的容许承载力范围为 7~14 吨/平方米(70~140 千帕), 有的地区容许承载力由传统的“老 8 吨”提高到 13~14 吨/平方米(130~140 千帕)。 1960~1967 年,上海民用院按照《工程地质图集》提供了 700 多项中小型工程的勘察报 告,以后调查了数十幢按图采用地基容许承载力的住宅,平均沉降量为 10~20 厘米,未发现 因不均匀沉降而发生裂缝。1984 年,上海地矿局勘察公司、上海勘察院、三航院勘察处等单位, 汇总上海地区土层分布规律,结合土层的地质成因,土的工程分类和分布情况,汇总成《上海