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文檔簡介
1、香港青馬大橋番禺洛溪大橋 地基基礎工程樁基礎工程分析、設計與施工基于建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-2008) 的若干關鍵問題的剖析與理解山東建筑大學 土木工程學院鐘岱輝 教授2009年8月電話mail:郵編:250101“基礎工程”就是巖土地層中建筑工程的技術問題 英語稱之為“Foundation Engineering”,其意義是指包括地基及基礎在內的下部結構工程?!盎A工程”就是研究下部結構物與巖土相互作用共同承擔上部結構物所產生各種變形與穩(wěn)定問題。基礎工程的重要性 1基礎工程是隱蔽工程,影響因素很多,稍有不甚就有可能給工程帶來隱患; 2基礎工程設計、施工的優(yōu)劣,
2、直接關系到建筑物的安危; 3基礎工程的造價通常在整個工程造價中占有相當大的比例,尤其在地質條件較差、復雜的地區(qū),如:在高層建筑中基礎工程的造價與工期可分別占到建筑物土建總造價和總工期的2030和3040。(這些比例系數(shù)的大小受到結構形式和層數(shù)、基礎結構形式、以及地質條件復雜性和環(huán)境條件的制約) 隨著上部結構高度和荷重的增加,以及應用的需求,基礎埋置深度越來越深,基坑支護問題越來越突出,現(xiàn)代基礎工程以超越傳統(tǒng)意義上的地基基礎概念,被構成地下空間的基礎結構和基坑工程兩大部分所代替,相應的基礎工程的設計和施工問題不可避免的會涉及這兩大部分內容的方方面面。 地基基礎方案及其選擇 基礎工程設計的基本要求
3、基礎:(1)同上部結構相適應;(2)有足夠的強度、剛度和耐久性。地基:(1)有足夠的承載能力,不發(fā)生穩(wěn)定性的破壞; (2)不能夠產生上部所不容許的過大的變形。在設計時,還要考慮足夠的安全儲備,即有一定的可靠性??煽啃裕堪踩?、適用性和耐久性的總稱工程中的不確定性(1)材料參數(shù)的不確定行;(2)荷載和作用因素的不確定性;(3)計算模型的不確定性;(4)結構安全評價準則的不確定性,等等。介紹與樁基礎相關的問題JGJ94-2008相關內容上海金茂大廈中國的標志性建筑之一金茂大廈占地面積2.4萬平方米,高420.5米,主樓有88層,裙房有6層,地下室3層,總建筑面積29萬平方米。金茂大廈地下室開挖面積
4、近2萬平方米,基坑周長570米,開挖深度19.65米。主樓基礎工程樁采用大承載力的鋼管樁,樁長83m,樁徑為914.4mm,t20mm,樁尖標高-78.5m,主樓樁持力層為細砂加中粗砂,共布樁430根,設計單樁豎向承載力特征值為7500kN。裙房樁樁長48m,樁徑為609.6mm,t14mm,樁尖標高-43.0m,共布樁638根。設計單樁豎向承載力特征值為3500kN。樁基工程采用直接打入法沉至設計標高。東海大橋 東海大橋全長約32.5公里,海上段長25.5公里,全橋樁基8712 根,墩822個,使用抗彎能力強、承載能力高的1500mm鋼管樁約5000余根。東海大橋主通航孔為主跨420m的鋼混
5、結合梁斜拉橋,橋址位置地層主要為黏土層和砂層,分布較為穩(wěn)定。上部黏土層土質較軟,呈飽和、流塑狀態(tài);下部砂層堅硬密實,厚度大,標貫擊數(shù)較大。主墩樁基礎均為2500mm大直徑鉆孔灌注樁,每個主墩樁數(shù)38根,樁長達110m。 洋山深水港是我國港口建設史上規(guī)模最大、建設周期最長的工程,其位于杭州灣口、長江口外,上海蘆潮港的東南。 洋山深水港碼頭一期全長1600米、寬42米,為高樁梁板結構,使用了大量的樁基礎,共打樁2800多根,其中在海上打了104根2200mm的嵌巖樁,其余為2700多根1200mm、1700mm,長45m62m的鋼管樁。其中嵌巖樁一直要嵌到水下巖石中4米至5米,最深處在海面以下40
6、米。 洋山深水港碼頭 上海世博地下變電站采用的超深樁基礎 正在建設的500kV上海世博變電站,該變電站是一個圓筒狀的地下結構,分為四層,直徑130米,埋置深度約34米,面積5.3萬平方米,頂部離地面距離在兩米以上,是城市建設中典型的深埋地下結構。 此工程地質地貌類型屬濱海平原,場地內30m以上普遍分布有多個軟黏土層,且地下水埋深較淺?;A采用樁筏基礎,基坑工程共有80幅地下連續(xù)墻,共打下886根超深灌注樁,抗壓樁樁徑950mm,埋深達89.5m,有效樁長55.8m,并實施了樁端后注漿技術,設計極限承載力為15200kN。由于正常使用階段較大的地下水浮力,工程設置了抗拔樁,樁徑800mm,總樁長
7、82.6m,有效樁長48.6m,并且一部分采用了擴底樁,一部分采用了樁側后注漿技術以增加其抗拔承載力。 比薩斜塔溫州 均瑤大廈實景圖溫州某商廈位于溫州車站大道,于1995年打樁,采用十字型預制樁,采用260t壓樁機施工。樁截面尺寸為500mm500mm。最初壓樁施工以壓樁力主控,樁長為輔控。該工程原設計為9層,共布樁186根,施工時加層3層,增補5根鉆孔樁。工程基礎平面尺寸為33.2m13.8m,框架結構。商廈竣工時運行正常。2003年12月21日突然發(fā)生沉降,沉降速率最大為7mm/d ,累計沉降最大達131mm,且發(fā)生傾斜達8.6。羅長高速公路路基坍塌 2004年福建羅長高速公路亭江長柄高架
8、橋發(fā)生的路基特大坍塌。該路段地基處于沿海山區(qū)溝壑地形海相沉積的復雜地質狀況,在地表水和短時間集中暴雨滲入路基后,使地基和填土路基強度降低,在高路堤的重力作用下,導致地基失穩(wěn),產生整體滑移。該軟土路基工程設計中沒有采用樁基礎是一大欠缺。 溫州某大廈,樓高20層,原設計采用全套管干取土混凝土灌注樁,樁徑800mm、1000mm,樁長約為4045m,持力層為中風化凝灰?guī)r,共布樁約200多根,樁徑1000mm樁的單樁豎向極限承載力設計要求達到12000kN。施工過程中,在套管內取土并進入基巖,但該地承壓水位較高,而樁基灌注混凝土時沒有使用導管而直接在鋼套管內澆灌。樁基施工完畢做單樁靜載試驗發(fā)現(xiàn)單樁極限
9、承載力只有40005000kN。通過對樁身混凝土取芯發(fā)現(xiàn)在距樁頂約3540m段混凝土嚴重離析。分析其原因是澆灌混凝土時承壓水從套管底部漏進套管內使混凝土離析,結果造成約200多根工程樁全部報廢的嚴重工程質量事故,補救措施是重新補打約200多根樁并采用樁底注漿技術措施,該大廈現(xiàn)已竣工交付使用,情況良好。廣州京光廣場基坑支護結構的破壞工程基本情況:長300m,寬34m,深15m。懸臂式護坡樁。事故情況:先發(fā)生0.51.0m水平位移,凌晨1時, 臨時工棚傾入坑內,3人死亡,17人受傷。廣東環(huán)市東路土釘墻塌方天河北土釘事故上海市閔行區(qū)一座13層住宅樓倒塌2009年6月27日5時30分許,上海市閔行區(qū)蓮
10、花南路羅陽路口,一在建樓盤工地發(fā)生樓體倒塌事故。13層的樓房在倒塌中并未完全粉碎,樓房底部原本應深入地下的數(shù)十根預應力混凝土管樁被“整齊”地折斷后裸露在外,非常觸目驚心。 倒塌的13層商品樓 事故發(fā)生現(xiàn)場 倒塌現(xiàn)場 倒塌的商品房地基全部外露 倒塌的商品房地基全部外露 13層在建住宅樓整體倒塌后橫“躺”在地上 數(shù)十根管樁被“整齊”地折斷后裸露在外 淺析上海蓮花河畔景苑13層樓倒塌與樁基規(guī)范那些條文有關?工程是在一個岸邊,地基是軟土,鄰近有車庫基坑(4m多),地面上有大面積堆載(堆載高度10m多),這是一個荷載下的剪切滑動,建筑荷載,大面積高填方土荷載,也許還有附近基坑開挖影響到的“高層建筑基礎側
11、限力的永久性削弱”,與加拿大谷倉傾倒有所類似。 建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-2008 3.1.3 樁基應根據(jù)具體條件分別進行下列承載能力計算和穩(wěn)定性驗算: (強制性條文) 1 應根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算; 4 對位于坡地、岸邊的樁基應進行整體穩(wěn)定性驗算; 5 對于抗浮、抗拔樁基,應進行基樁和群樁的抗拔承載力計算;建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-20083.1.4 下列建筑樁基應進行沉降計算: (強制性條文) 1 設計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基;2 設計等級為乙級的體型復雜、荷載分布顯著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑樁基;
12、3 軟土地基多層建筑減沉復合疏樁基礎。8.1.5 挖土應均衡分層進行,對流塑狀軟土的基坑開挖,高差不應超過1m。(強制性條文) 3.4.5 坡地岸邊上樁基的設計原則應符合下列規(guī)定: 1 對建于坡地岸邊的樁基,不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體上。樁端應進入潛在滑裂面以下穩(wěn)定巖土層內的深度應能保證樁基的穩(wěn)定; 2 建筑樁基與邊坡應保持一定的水平距離;建筑場地內的邊坡必須是完全穩(wěn)定的邊坡,當有崩塌、滑坡等不良地質現(xiàn)象存在時,應按現(xiàn)行國家標準建筑邊坡工程技術規(guī)范(GB50330)的規(guī)定進行整治,確保其穩(wěn)定性; 3 新建坡地、岸邊建筑樁基工程應與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃,同步設計,合理確定施工順序; 4 不宜
13、采用擠土樁; 5 應驗算最不利荷載效應組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。高層建筑巖土工程勘察規(guī)程JGJ 72-20048.2.6 地基承載力的計算應符合下列要求: 1 持力層及軟弱下臥層的地基承載力驗算; 2 當高層建筑周邊的附屬建筑基礎處于超補償狀態(tài),且其與高層建筑不能形成剛性整體結構時,應考慮由此造成高層建筑基礎側限力的永久性削弱及其對地基承載力的影響; 樁基礎在地基基礎中有著廣泛應用,并起著十分重要的作用。而且樁基礎設計成功與否,關系到整個建(構)筑物的長久安全。都是地基惹的禍?天有日月星辰謂之文,地有山川陵谷謂之理。古人云,上知天文,下知地理今人言,天地人,三者合一。天有日月星辰
14、謂之文,地有山川陵谷謂之理。古人云,上知天文,下知地理今人言,天地人,三者合一。 關于發(fā)布行業(yè)標準建筑樁基技術規(guī)范的公告 現(xiàn)批準建筑樁基技術規(guī)范為行業(yè)標準,編號為JGJ94-2008,自2008年10月1日起實施。其中,第3.1.3、3.1.4、5.2.1、5.4.2、5.5.1、5.5.4、5.9.6、5.9.9、5.9.15、8.1.5、8.1.9、9.4.2條(共12條)為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。原行業(yè)標準建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-94同時廢止。本規(guī)范由我部標準定額研究所組織中國建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部 二八年四月二十二日中華人民共和國行業(yè)標準建筑樁基
15、技術規(guī)范JGJ94-2008Technical Code for Building Pile Foundations簡 介目錄(正文共9章)1 總則 2 術語、符號3 基本設計規(guī)定 4 樁基構造5 樁基計算6 灌注樁施工 7 混凝土預制樁與鋼樁施工 8 承臺施工 9 樁基工程質量檢查及驗收 目錄(8個附錄)附錄A 樁型與成樁工藝選擇附錄B 預應力混凝土空心樁基本參數(shù)附錄C 考慮承臺(包括地下墻體)、基樁協(xié)同工作和土的彈性抗力作用計算受水平荷載的樁基附錄D Boussinesq(布辛奈斯克)結的附加應力系數(shù) 、平均附加應力系數(shù) 附錄E 樁基等效沉降系數(shù) 計算參數(shù)附錄F 考慮樁徑影響的Mindli
16、n(明德林)解應力影響系數(shù)附錄G 按倒置彈性地基梁計算砌體墻下條形基礎承臺梁附錄H 錘擊沉樁錘重的選用1。增加內容(8個部分)減少差異沉降和承臺內力的變剛度調平設計 ;(3.1.8)樁基耐久性規(guī)定;(3.5 耐久性規(guī)定)后注漿灌注樁承載力計算與施工工藝;(5.3.105.3.10、6.7)軟土地基減沉復合疏樁基礎設計;(3.1.9、5.6)考慮樁徑因素的Mindlin應力解計算單樁、單排樁和疏樁基礎沉降;(附錄F)抗壓樁與抗拔樁樁身承載力計算;(5.8.25.8.6、5.8.75.8.10)長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工方法;(6.4)預應力混凝土空心樁承載力計算與沉樁等 (5.3.
17、8、附錄B)修訂概況2。調整內容(5個部分)基樁和復合基樁承載力設計取值與計算;單樁側阻力和端阻力經驗參數(shù);嵌巖樁嵌巖段側阻力系數(shù)和端阻力系數(shù);(JGJ94-2008修改為:嵌巖樁嵌巖段側阻和端阻綜合系數(shù))等效作用分層總和法計算樁基沉降經驗系數(shù);鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度控制標準等3。強制性條文(共12條)強制性條文(共12條)3.1.3 樁基應根據(jù)具體條件分別進行下列承載能力計算和穩(wěn)定性驗算: 1 應根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平 承載力計算; 2 應對樁身和承臺結構承載力進行計算;對于樁側土不排水抗剪強度小于10kPa、且長徑比大于50的樁應進行樁身壓屈驗算;對
18、于混凝土預制樁應按吊裝、運輸和錘擊作用進行樁身承載力驗算;對于鋼管樁應進行局部壓屈驗算; 3 當樁端平面以下存在軟弱下臥層時,應進行軟弱下臥層承載力驗算; 4 對位于坡地、岸邊的樁基應進行整體穩(wěn)定性驗算; 5 對于抗浮、抗拔樁基,應進行基樁和群樁的抗拔承載力計算; 6 對于抗震設防區(qū)的樁基應進行抗震承載力驗算。3.1.4 下列建筑樁基應進行沉降計算: 1 設計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基; 2 設計等級為乙級的體型復雜、荷載分布顯著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑樁基; 3 軟土地基多層建筑減沉復合疏樁基礎。關于3.1.4的幾點說明: 1.體型復雜可參閱抗震規(guī)范3.4
19、.2的量化指標判別; 2.荷載分不顯著不均勻相鄰荷載差異20;建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-20013.4.2 建筑及其抗側力結構的平面布置宜規(guī)則、對稱,并應具有良好的整體性;建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則,結構的側向剛度宜均勻變化,豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小,避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變。 當存在表3.4.2-1所列舉的平面不規(guī)則類型或表3.4.2-2 所列舉的豎向不規(guī)則類型時,應符合本章第3.4.3 條的有關規(guī)定。建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2001表3.4.2-1 平面不規(guī)則的類型表3.4.2-2 豎向不規(guī)則的類型強制性條文(共12條)5.2.1
20、樁基豎向承載力計算應符合下列要求:1 荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下 (5.2.1-1)偏心豎向力作用下除滿足上式外,尚應滿足下式的要求: (5.2.1-2)2 地震作用效應和荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下 (5.2.1-3)偏心豎向力作用下,除滿足上式外,尚應滿足下式的要求: (5.2.1-4)式中 荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,基樁或復合基樁的平均豎向力; 荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力; 地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁或復合基樁的平均豎向力; 地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁或復合基樁的最大豎向力; 基樁或復合基樁豎向承載力特征值。強制性條文(
21、共12條)5.4.2 符合下列條件之一的樁基,當樁周土層產生的沉降超過基樁的沉降時,在 計算基樁承載力時應計入樁側負摩阻力: 1 樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結土、液化土層進入相對較硬土層時; 2 樁周存在軟弱土層,鄰近樁側地面承受局部較大的長期荷載,或地面大面積堆載(包括填土)時; 3 由于降低地下水位,使樁周土有效應力增大,并產生顯著壓縮沉降時5.5.1建筑樁基沉降變形計算值不應大于樁基沉降變形允許值。5.5.4 建筑樁基沉降變形允許值,應按表5.5.4規(guī)定采用。5.9.6樁基承臺厚度應滿足柱(墻)對承臺的沖切和基樁對承臺的沖切承載力要求 5.9.9 柱(墻)下樁基承臺,應分別
22、對柱(墻)邊、變階處和樁邊聯(lián)線形成的貫通承臺的斜截面的受剪承載力進行驗算。當承臺懸挑邊有多排基樁形成多個斜截面時,應對每個斜截面的受剪承載力進行驗算。 5.9.15 對于柱下樁基,當承臺混凝土強度等級低于柱或樁的混凝土強度等級時,應驗算柱下或樁上承臺的局部受壓承載力。 強制性條文(共12條)8.1.5 挖土應均衡分層進行,對流塑狀軟土的基坑開挖,高差不應超過1m。8.1.9 在承臺和地下室外墻與基坑側壁間隙回填土前,應排除積水,清除虛土和建筑垃圾,填土應按設計要求選料,分層夯實,對稱進行。9.4.2 工程樁應進行承載力和樁身質量檢驗。 第1章 總則 樁基的設計與施工,應綜合考慮工程地質與水文地
23、質條件、上部結構類型、使用功能、荷載特征、施工技術條件與環(huán)境,重視地方經驗,因地制宜;注重概念設計,合理選擇樁型與成樁工藝,優(yōu)化布樁,節(jié)約資源;強化施工質量控制與管理。對規(guī)范的應用樁基設計規(guī)范條文+計算(機)樁基方案的選擇和判斷是計算機程序無法替代的對規(guī)范要遵守吃透規(guī)范條文的真正含義以正確的判斷來把握好的設計=正確的概念+經驗+判斷力(創(chuàng)造力)第2章 術語1 樁基 由設置于巖土中的樁和與樁頂聯(lián)結的承臺共同組成的基礎或由柱與樁直接聯(lián)結的單樁基礎。2 復合樁基 由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎。 3 基樁 樁基礎中的單樁。4 復合基樁 單樁及其對應面積的承臺底地基土組成的復合承載基樁。 5
24、 減沉復合疏樁基礎 軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下,為減小沉降采用疏布摩擦型樁的復合樁基。 6 單樁豎向極限承載力標準值 單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時所對應的最大荷載。 7 極限側阻力標準值 相應于樁頂作用極限荷載時,樁身側表面所發(fā)生的巖土阻力。 8 極限端阻力標準值 相應于樁頂作用極限荷載時,樁端所發(fā)生的巖土阻力。 9 單樁豎向承載力特征值 單樁豎向極限承載力標準值除以安全系數(shù)后的承載力值。 10 變剛度調平設計 考慮上部結構形式、荷載和地層分布以及相互作用效應,通過調整樁徑、樁長、樁距等改變基樁支承剛度分布,以使建筑物沉降趨于均勻、承臺內力降低
25、的設計方法。 11 承臺效應系數(shù) 豎向荷載下,承臺底地基土承載力的發(fā)揮率。 12 負摩阻力 樁周土由于自重固結、濕陷、地面荷載作用等原因而產生大于基樁的沉降所引起的對樁表面的向下摩阻力。 13 下拉荷載 作用于單樁中性點以上的負摩阻力之和。 14 土塞效應 敞口管樁沉樁過程中土體涌入管內形成的土塞,對樁端阻力的發(fā)揮程度的影響效應。 15 灌注樁后注漿 灌注樁成樁后一定時間,通過預設于樁身內的注漿導管及與之相連的樁端、樁側注漿閥注入水泥漿,使樁端、樁側土體(包括沉渣和泥皮)得到加固,從而提高單樁承載力,減小沉降。 16 樁基等效沉降系數(shù) 彈性半無限體中群樁基礎按Mindlin 解計算沉降量與按等
26、代墩基Boussinesq解計算沉降量之比,用以反映Mindlin解應力分布對計算沉降的影響。 對規(guī)范的應用: 區(qū)分單樁承載力與基樁或復合基樁承載力的區(qū)別第3章 基本設計規(guī)定3-1 兩類極限狀態(tài) 1 承載能力極限狀態(tài) (1)基于以下三方面原因,計算模式作適當調整 與建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007-2002的計算模式一致; 不同樁型和工藝對承載力的影響,由試樁Quk或Quk(qSiK,qPk,ak)反映; JGJ94-94的概率極限狀態(tài)設計模式實屬不完整的可靠性分析,短期內不可能實現(xiàn)突破。 2.1.5 設計基準期design reference period為確定可變荷載代表值而選用的時間
27、參數(shù)。2.1.6 標準值characteristic value/nominal value荷載的基本代表值,為設計基準期內最大荷載統(tǒng)計分布的特征值(例如均值、眾值、中值或某個分位值)。2.1.7 組合值combination value對可變荷載,使組合后的荷載效應在設計基準期內的超越概率,能與該荷載單獨出現(xiàn)時的相應概率趨于一致的荷載值;或使組合后的結構具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標的荷載值。2.1.8 頻遇值frequent value對可變荷載,在設計基準期內,其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。2.1.9 準永久值quasi-permanent value對可變荷載,在
28、設計基準期內,其超越的總時間約為設計基準期一半的荷載值。2.1.10 荷載設計值design value of a load 建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001) 2.1 術語特征值(建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)條文說明)荷載組合(建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)3) 以綜合安全系數(shù)K取代原規(guī)范的荷載分項系數(shù)G、Q和抗力分項系數(shù)s、p;以單樁豎向極限承載力標準值Quk為抗力R的參數(shù);以荷載效應標準組合Sk為作用力;設計表達式為: SkR(Quk,K) 或 SkR(qSiK,qPk,ak,K)JGJ 94-94 SdR(Quk,s、p) SdR(qsiK,
29、qsk,ak,s、p) 本規(guī)范規(guī)定采用單樁極限承載力標準值作為樁基承載力設計計算的基本參數(shù)。試驗單樁極限承載力標準值指通過不少于2根的單樁現(xiàn)場靜載試驗確定的,反映特定地質條件、樁型與工藝、幾何尺寸的單樁極限承載力代表值。計算單樁極限承載力標準值指根據(jù)特定地質條件、樁型與工藝、幾何尺寸、以極限側阻力標準值和極限端阻力標準值的統(tǒng)計經驗值計算的單樁極限承載力標準值。 關于“單樁極限承載力標準值”的說明(2)安全度水準 由于樓面均布活荷載標準值提高了 33%,可變荷載組合值系數(shù)提高了 17%,故樁的支承阻力安全度較 JGJ94-94規(guī)范有所提高; 由于基本組合的荷載分項系數(shù)由1.25提高至1.35,樓
30、面均布活荷載值提高 33%,以及鋼筋和混凝土強度設計值略有降低,故樁身與承臺結構安全度水準提高12%以上。2 正常使用極限狀態(tài)與原規(guī)范基本一致建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)關于荷載效應最不利組合與相應抗力的限制(強制性條文)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)關于荷載效應最不利組合與相應抗力的限制(強制性條文)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)3-2 建筑樁基設計等級劃分3.1.2 根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應性、場地地基和建筑物體型的復雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程
31、度,應將樁基設計分為表3.1.2 所列的三個設計等級。樁基設計時,應根據(jù)表3.1.2 確定設計等級。甲級(3大類) : 第一大類:功能重要、荷載大、重心高、風載和地震作用效應大 (1)重要建筑物 (2)30層以上或高度超過100m的高層建筑 第二大類:荷載和剛度分布極為不均,對差異沉降適應能力差 (3)體型復雜,層數(shù)相差超過10層的高低層(含純地下室)連體建筑 (4)20層以上框架核心筒結構及其他對差異沉降有特殊要求的建筑建筑樁基設計等級劃分 第三大類:場地、環(huán)境條件特殊 (5)場地和地基條件復雜的七層以上的一般建筑及坡地、 岸邊建筑 (6)對相鄰既有工程影響較大的建筑乙級:甲級、丙級以外的建
32、筑;丙級:場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以 下的一般建筑 。3-3 樁基承載力計算和穩(wěn)定性驗算1 豎向承載力、水平承載力(視條件)計算;2 樁身(含樁身壓曲、鋼管樁局部壓曲)和承臺結構承載力計算;3 軟弱下臥層驗算;4 坡地、岸邊樁基整體穩(wěn)定性驗算;5 抗浮、抗拔樁基的抗拔承載力(基樁和群樁)驗算;6 抗震設防區(qū)抗震承載力驗算。3-4 樁基變形計算1 應計算沉降的樁基 (1)設計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁基 ; (2)設計等級為乙級的體型復雜、荷載分布顯 著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑 樁基; (3)軟土地基多層建筑減沉復合疏樁基礎。 2 應計算水平
33、位移的樁基 受水平荷載較大、或對水平位移有嚴格限制的樁基。3-5 樁基設計采用的作用效應、抗力3.1.7 樁基設計時,所采用的作用效應組合與相應的抗力應符合下列規(guī)定: 1 確定樁數(shù)和布樁時,應采用傳至承臺底面的荷載效應標準組合;相應的抗力應采用基樁或復合基樁承載力特征值。 2 計算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時,應采用荷載效應準永久組合;計算水平地震作用、風載作用下的樁基水平位移時,應采用水平地震作用、風載效應標準組合。 3 驗算坡地、岸邊建筑樁基的整體穩(wěn)定性時,應采用荷載效應標準組合;抗震設防區(qū),應采用地震作用效應和荷載效應的標準組合。 4 在計算樁基結構承載力、確定尺寸和配筋時,應采用傳
34、至承臺頂面的荷載效應基本組合。當進行承臺和樁身裂縫控制驗算時,應分別采用荷載效應標準組合和荷載效應準永久組合。3-5 樁基設計采用的作用效應、抗力 5 樁基結構設計安全等級、結構設計使用年限和結構重要性系數(shù)0 應按現(xiàn)行有關建筑結構規(guī)范的規(guī)定采用,除臨時性建筑外,重要性系數(shù)0不應小于1.0。 6 當樁基結構進行抗震驗算時,其承載力調整系數(shù)RE應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范(GB 50011)的規(guī)定采用。3-5 樁基設計采用的作用效應、抗力1 布樁時,荷載效應采用標準組合;抗力為基樁或復合基樁承載力特征值。2 計算沉降和水平位移時,按荷載效應準永久組合。 計算水平地震和風載引起的水平位移時,按荷
35、載效應標準組合。3 計算樁基結構承載力時,采用荷載效應基本組合。 驗算坡地、岸邊樁基整體穩(wěn)定性時,采用荷載效應標準組合(由于采用綜合安全系數(shù))。 地震設防區(qū),采用水平地震作用效應和荷載效應標準組合。關于上部結構作用基礎上的作用力擇用問題關于地基基礎設計計算時荷載效應組合的其他幾個問題其他規(guī)范的相關規(guī)定索引:1.荷載規(guī)范3.2.5;2.抗震規(guī)范4.2.3;3.混凝土規(guī)范3.1.4。3-6 變剛度調平設計3.1.8 以減小差異沉降和承臺內力為目標的變剛度調平設計,宜結合具體條件按下列規(guī)定實施: (1)對于主裙樓連體建筑,當高層主體采用樁基時,裙房(含純地下室)的地基或樁基剛度宜相對弱化,可采用天然
36、地基、復合地基、疏樁或短樁基礎。(2)對于框架核心筒結構高層建筑樁基,應加強核心筒區(qū)域樁基剛度(如適當增加樁長、樁徑、樁數(shù)、采用后注漿等措施),相對弱化核心筒外圍樁基剛度(采用復合樁基,視地層條件減小樁長)。(3)對于框架核心筒結構高層建筑天然地基承載力滿足要求的情況下,宜于核心筒區(qū)域設置增強剛度、減小沉降的摩擦型樁。 (4)對于大體量筒倉、儲罐的摩擦型樁基,宜按內強外弱原則布樁。 (5)對上述按變剛度調平設計的樁基,宜進行上部結構承臺樁土共同工作分析。 3.1.9 軟土地基上的多層建筑物,當天然地基承載力基本滿足要求時,可采用減沉復合疏樁基礎。1 天然地基箱形基礎變形特征 圖3-6-1 北京
37、中信國際大廈箱基沉降等值線(s單位:cm)高104m,框筒結構,雙層箱基高11.8m;Smax=12.5 cm; Smax=0.004L。碟形沉降2 樁筏基礎的變形特征圖3-6-2 南銀大廈樁筏基礎沉降等值線(建成一年,s單位:cm)高113m,框筒結構,400PHC樁,L=11m,均勻布樁,筏板厚2.5m,建成一年Smax=0.002L。碟形沉降3 均勻布樁樁頂反力分布特征圖3-6-3 武漢某大廈樁箱基礎樁頂反力分布高層框剪結構,500PHC樁,L=22m,均勻布樁;中、邊樁反力比=1:1.9 馬鞍形反力分布4 碟形沉降和馬鞍形反力分布的負面效應(1)碟形沉降 引起承臺、上部結構的次內力(2
38、)馬鞍形反力分布 導致基礎的整體彎矩、沖切力、剪力增大 以圖3-6-1北京中信國際大廈為例,整體彎矩較均布反力增加16.2%;對于圖3-6-3所示樁箱基礎反力,整體彎矩較均布反力將增加50%以上。5 變剛度調平設計圖3-6-4 均勻布樁與變剛度調平布樁的變形與反力示意圖3-6-5 變剛度布樁模式變形與反力示意(1)局部增強 如圖3-6-5(a)(2)樁基變剛度 如圖3-6-5(b)(c)(d) 增強核心筒區(qū),弱化外圍,荷載與外力實現(xiàn)局部平衡(3)主裙連體變剛度 增強主體,弱化裙房(4)上部結構基礎地基(樁土)共同工作分析 深化、細化概念設計,計算沉降、承臺內力與配筋。變剛度調平設計要點變剛度調
39、平概念設計碟形沉降和馬鞍形反力分布的負面效應(1) 碟形沉降 約束狀態(tài)下的非均勻變形與荷載一樣也是一種作用,受作用體將產生附加應力。箱筏基礎或樁承臺的碟形沉降,將引起自身和上部結構的附加彎、剪內力乃至開裂。(2) 馬鞍形反力分布 天然地基箱筏基礎土反力的馬鞍形反力分布的負面效應將導致基礎的整體彎矩增大。以北京中信國際大廈為例,土反力按高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范JGJ6-99所給反力系數(shù),近似計算中間單位寬板帶核心筒一側的附加彎矩較均布反力增加16.2。根據(jù)武漢某大廈樁箱基礎樁頂反力實測結果(下圖所示),樁箱基礎實測反力內外比達1:1.9,由此引起的整體彎矩增量比中信國際大廈天然地基的箱基更
40、大。變剛度調平概念設計碟形沉降和馬鞍形反力分布的負面效應北京中信國際大廈箱基沉降等值線(S單位:cm)加大基礎的抗彎剛度對于減小差異沉降的效果并不突出,但材料消耗相當可觀被動抵抗?主動抵抗?主、被動共同聯(lián)合抵抗?碟形沉降變剛度調平概念設計碟形沉降和馬鞍形反力分布的負面效應武漢某大廈樁箱基礎樁頂反力實測結果 馬鞍形反力分布變剛度調平概念設計天然地基和均勻布樁的初始豎向支承剛度是均勻分布的,設置于其上的剛度有限的基礎(承臺)受均布荷載作用時,由于土與土、樁與樁、土與樁的相互作用導致地基或樁群的豎向支承剛度分布發(fā)生內弱外強變化,沉降變形出現(xiàn)內大外小的碟形分布,基底反力出現(xiàn)內小外大的馬鞍形分布。當上部
41、結構為荷載與剛度內大外小的框架核心筒結構時,碟形沉降會更趨明顯(下附圖1(a)所示),上述工程實例證實了這一點。為避免上述負面效應,突破傳統(tǒng)設計理念,通過調整地基或基樁的豎向支承剛度分布,促使差異沉降減到最小,基礎或承臺內力和上部結構次應力顯著降低。這就是變剛度調平概念設計的內涵。變剛度調平概念設計附圖1 框架-核心筒結構均勻布樁與變剛度布樁變剛度調平概念設計附圖2 均布荷載下變剛度布樁模式變剛度調平概念設計(1)局部增強變剛度 在天然地基滿足承載力要求的情況下,可對荷載集度高的區(qū)域如核心筒等實施局部增強處理,包括采用局部樁基與局部剛性樁復合地基(如附圖1(c)。(2)樁基變剛度 對于荷載分布
42、較均勻的大型油罐等構筑物,宜按變樁距、變樁長布樁(附圖2)以抵消因相互作用對中心區(qū)支承剛度的削弱效應。對于框架-核心筒和框架-剪力墻結構,應按荷載分布考慮相互作用,將樁相對集中布置于核心筒和柱下,對于外圍框架區(qū)應適當弱化,按復合樁基設計,樁長宜減?。ó斢泻线m樁端持力層時),如附圖1(b)。變剛度調平概念設計(3)主裙連體變剛度對于主裙連體建筑基礎,應按增強主體(采用樁基)、弱化裙房(采用天然地基、疏短樁、復合地基、褥墊增沉等)的原則設計。(4)上部結構基礎地基(樁土)共同工作分析在概念設計的基礎上,進行上部結構基礎地基(樁土)共同作用分析計算,進一步優(yōu)化布樁,并確定承臺內力與配筋。6 試驗驗證
43、(中國建筑科學研究院與河北省建筑科學研究院合作完成)(1)變樁長模型試驗 粉質粘土地基,20層框筒結構1/10現(xiàn)場模型試驗 圖3-6-6 等樁長與變樁長模型試驗 表3-6-1 樁頂反力(F = 3250 KN)(2)核心筒局部增強模型試驗 粉質粘土地基,20層框筒結構1/10現(xiàn)場模型試驗圖3-6-8 天然地基與局部增強地基模型試驗(a)天然地基 筏板基礎(b)天然地基局部增強 剛性樁復合地基 (d=150mm,L=2m)(c)天然地基 沉降等值線 (d)天然地基局部增強 沉降等值線7 變剛度調平概念設計成效建成3年以上項目:北京皂君廟電信樓、山東農業(yè)銀行大廈、北京長青大廈等10余項工程樁基設計
44、進行優(yōu)化,取得顯著技術經濟效益。Smax40mm,Smax0.0008L。剛建成或在建項目:北京電視中心、北京萬豪大酒店、威海海悅國際大酒店、北京國際財源中心、望京嘉美風尚酒店、嘉美風尚寫字樓,陜西法華寺合十舍利塔等工程的樁基礎均采用變剛度調平概念設計。3-7 樁的選型與布置1 基樁分類 1.1 按承載性狀分:(1)摩擦型樁:摩擦樁、端承摩擦樁;(2)端承型樁:端承樁、摩擦端承樁;1.2 按成樁方法分(1)非擠土樁 (2)部分擠土樁(3)擠土樁 1.3 按樁徑分:(1)小直徑樁: d250mm ;(2)中等直徑樁: 250mm d800mm;(3)大直徑樁: d800mm2 樁型、施工工藝選擇
45、(1)對于框架核心筒樁基宜選擇基樁尺寸和承 載力可調性較大的樁型和工藝。(2)擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質土層時, 應局限于多層住宅樁基。 附錄A 樁型與成樁工藝選擇A.0.1 樁型與成樁工藝選擇根據(jù)建筑結構類型、荷載性質、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設備、施工環(huán)境、施工經驗、制樁材料供應條件等,可按表A.0.1 進行。注:表中符號表示比較合適;表示有可能采用;表示不宜采用。附錄B 預應力混凝土空心樁基本參數(shù)B.0.1 離心成型的先張法預應力混凝土管樁的基本參數(shù)可按表B.0.1 選用。PHC樁徑d=300、400、500、550、600、800、1000mmPC樁徑d=
46、300、400、500、550、600mm附錄B 預應力混凝土空心樁基本參數(shù)B.0.2 離心成型的先張法預應力混凝土空心方樁的基本參數(shù)可按表B.0.2 選用。預應力高強混凝土空心方樁PHS C80預應力混凝土空心方樁PS C60PHS樁徑d=300、350、400、450、500、550、600mmPS樁徑d=300、350、400、450、500、550、600mm3 基樁最小中心距 考慮到擠土樁工程事故多發(fā),主要由于擠土導致樁土上涌,樁縮頸斷裂,沉降大增。將其最小樁距適當調整。當施工中采取減小擠土效應的可靠措施時,可適當減小。3.3.3 1基樁的最小中心距應符合表3.3.3-1 的規(guī)定;當
47、施工中采取減小擠土效應的可靠措施時,可根據(jù)當?shù)亟涷炦m當減小。 4 基樁選型誤區(qū)(1) 凡嵌巖樁必為端承樁() 導致嵌巖深度加大,工期延長, 造價提高(2) 將擠土沉管灌注樁用于高層建筑() 由于擠土效應造成斷樁、縮頸、上浮,事故頻發(fā)且嚴重,如:東北某會展中心全部樁報廢;云南某大廈筏板開裂,不得不加固處理。(3) 預制樁質量穩(wěn)定性高于灌注樁() 優(yōu)于沉管灌注樁是肯定的。 但有三點應特別注意: 沉樁擠土效應; 無法穿透硬夾層,樁長受限制; 單樁承載力可調范圍小,難于實現(xiàn)變剛度 調平設計。(4) 人工挖孔樁質量可靠() 地下水位以上人工挖孔樁可實現(xiàn)徹底清孔、直觀 檢查持力層,且無斷樁縮頸現(xiàn)象。 隱患
48、: 邊挖孔邊抽水,細顆粒流失,地面下沉,乃至護壁 整體脫落; 臨近新灌注混凝土樁抽水,帶走水泥,造成離析; 在流動性淤泥中挖孔,引起淤泥側向流動,導致 土體失穩(wěn)滑移,將樁體推歪、推斷。(5) 灌注樁不適當擴底() 巖石fr混凝土fc情況下擴底,不必要; 樁側土層較好、樁長較大情況下擴底,既損失擴 底端以上部分側阻力,又增加擴底費用,可能 得失相當或失大于得; 將擴底端置于有軟弱下臥層的薄硬層上,增大 沉降。5 基樁布置(1)排列基樁時,宜使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合,并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。 (2)對于樁箱基礎、剪力墻結構樁筏(含平板和梁板式承臺)基
49、礎,宜將樁布置于墻下。 (3)對于框架核心筒結構樁筏基礎應按荷載分布考慮相互影響,將樁相對集中布置于核心筒和柱下;外圍框架柱宜采用復合樁基,有合適樁端持力層時,樁長宜減小。5 基樁布置(5) 應選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度,對于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石類土,不宜小于1d。當存在軟弱下臥層時,樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d。(6)對于嵌巖樁,嵌巖深度應綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長諸因素確定;對于嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d 且不小于0.5m,傾斜度大于30%的中風化巖,宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性適當加大嵌巖深度
50、;對于嵌入平整、完整的堅硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d,且不應小于0.2m。3-8 特殊條件下的樁基 根據(jù)地基與土性的特殊性,合理選擇樁型、成樁工藝、樁端持力層,確保成樁質量、承載力和整體穩(wěn)定;采取有效措施,控制樁基變形,確保正常使用狀態(tài)。1 軟土地基樁基2 濕陷性黃土地區(qū)樁基3 季節(jié)性凍土和膨脹土地基的樁基4 巖溶地區(qū)樁基5 坡地、岸邊樁基6 抗震設防樁基7 可能出現(xiàn)負摩阻力的樁基8 抗拔樁基1 軟土地基樁基(3.4.1)(1)樁端持力層宜選擇中、低壓縮性土層;(2)考慮因自重固結、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位等引起的樁側負摩阻力對基樁的影響;(3)考慮擠土樁的擠土效應對環(huán)境的
51、影響,采取相應的措施;(4)先成樁后開挖基坑時,控制基坑挖土順序、一次開挖深度,防止土體側移。 2 濕陷性黃土地區(qū)樁基(3.4.2)(1)基樁應穿透濕陷性黃土層,進入較硬持力層;(2)設計等級為甲、乙級建筑樁基,單樁極限承載力,宜以浸水載荷試驗為主要依據(jù);(3)自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力,應考慮負摩阻力的影響。3 季節(jié)性凍土、膨脹土中的樁基(3.4.3) (1) 樁端進入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以 下的深度4d及1D,且1.5m;(2) 宜采用鉆、挖孔(擴底)灌注樁;(3) 基樁豎向極限承載力不計入凍脹、膨脹深度范 圍內樁側阻力外,且應驗算樁基的抗拔穩(wěn)定性 和樁身受拉承載力;(
52、4)可沿樁周及承臺作隔凍、隔脹處理。 4 巖溶地區(qū)的樁基(3.4.4) (1) 巖溶地區(qū)的樁基,宜采用鉆、沖孔樁;(2) 當單樁荷載較大,巖層埋深較淺時,宜采用嵌巖樁;(3) 當基巖面起伏很大且埋深較大時,宜采用摩擦型灌注樁。 5 坡地、岸邊的樁基(3.4.5) (1) 樁端應進入穩(wěn)定巖土層內;(2) 建筑物樁基與邊坡應保持一定的水平距離;建筑場地內的邊坡必須確保穩(wěn)定;(3) 新建坡地、岸邊建筑樁基工程應與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃,設計;(4) 不宜采用擠土樁;(5) 應驗算最不利荷載效應組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。 3.4.5 坡地岸邊上樁基的設計原則應符合下列規(guī)定:1 對建于坡地岸
53、邊的樁基,不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體上。樁端應進入潛在滑裂面以下穩(wěn)定巖土層內的深度應能保證樁基的穩(wěn)定;2 建筑樁基與邊坡應保持一定的水平距離;建筑場地內的邊坡必須是完全穩(wěn)定的邊坡,當有崩塌、滑坡等不良地質現(xiàn)象存在時,應按現(xiàn)行國家標準建筑邊坡工程技術規(guī)范(GB50330)的規(guī)定進行整治,確保其穩(wěn)定性;3 新建坡地、岸邊建筑樁基工程應與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃,同步設計,合理確定施工順序;4 不宜采用擠土樁;5 應驗算最不利荷載效應組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。(1) 樁進入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度應按計算確定;對于碎石土,礫、粗、中砂,密實粉土,堅硬粘性土尚不應小于(23)d,對于其
54、他非巖石土尚不宜小于(45)d;(2)承臺和地下室側墻周圍的回填應采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土分層夯實,也可采用灌注素混凝土或攪拌流動性水泥土;(3)當承臺周圍為可液化土或地基承載力特征值小于40kPa(或不排水抗剪強度小于15kPa)的軟土,且樁基水平承載力不滿足計算要求時,可將承臺外1/2承臺寬度范圍內的土進行加固;(4)對于存在液化擴展的地段,應驗算樁基在土流動的側向作用力下的穩(wěn)定性。6 抗震設防區(qū)樁基(3.4.6) 應考慮液化擴展對樁基的側向作用7 可能出現(xiàn)負摩阻力的樁基(3.4.7) (1) 場地填土,應先填土后成樁,并采取措施保證填土和下臥層的密實度和固結度;(2) 采取措
55、施,減小大面積堆載對樁基的影響;(3) 對于自重濕陷性黃土地基、欠固結土,宜先采取消除濕陷性和加速固結等有效措施;(4) 對于擠土沉樁,應采取消減擠土效應的措施;(5) 對于中性點以上的樁身可對表面進行處理,以減少負摩阻力。 3.4.7 可能出現(xiàn)負摩阻力的樁基設計原則應符合下列規(guī)定:1 對于填土建筑場地,宜先填土并保證填土的密實性,軟土場地填土前應采取預設塑料排水板等措施,待填土地基沉降基本穩(wěn)定后方可成樁;2 對于有地面大面積堆載的建筑物,應采取減小地面沉降對建筑物樁基影響的措施;3 對于自重濕陷性黃土地基,可采用強夯、擠密土樁等先行處理,消除上部或全部土的自重濕陷;對于欠固結土宜采取先期排水
56、預壓等措施;4 對于擠土沉樁,應采取消減超孔隙水壓力、控制沉樁速率等措施;5 對于中性點以上的樁身可對表面進行處理,以減少負摩阻力。8 抗拔樁基(3.4.8) (1) 應根據(jù)環(huán)境類別及水、土對鋼筋的腐蝕、鋼筋種類對腐蝕的敏感性和荷載作用的時間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級;(2) 對于嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級,應設置預應力筋;一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級,宜設置預應力筋;(3) 對于三級裂縫控制等級,應進行樁身裂縫寬度計算;(4) 當抗拔承載力要求較高時,可采用樁側后注漿、擴底等技術措施。 3-9 耐久性規(guī)定3.5 耐久性規(guī)定3.5.1 樁基結構的耐久性應根據(jù)設計使用年限、
57、現(xiàn)行國家標準混凝土結構設計規(guī)范(GB50010)的環(huán)境類別規(guī)定以及水、土對鋼、混凝土腐蝕性的評價進行設計?;炷两Y構設計規(guī)范 (GB 50010-2002)3.4 耐久性規(guī)定3.4.1 混凝土結構的耐久性應根據(jù)表3.4.1的環(huán)境類別和設計使用年限進行設計。3-9 耐久性規(guī)定二類、三類環(huán)境樁基結構混凝土耐久性基本要求(表3.5.2)、最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量、最大堿含量;樁身裂縫控制等級及最大裂縫寬度應根據(jù)是否設置預應力、環(huán)境類別和水、土介質腐蝕性等級按表3.5.3規(guī)定選用。 四類、五類環(huán)境樁基結構耐久性設計應參考現(xiàn)行港口工程混凝土結構設計規(guī)范(JTJ 267
58、)、工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范(GB 50046)等相關標準執(zhí)行。三、四、五類環(huán)境樁基結構,受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋。 3-10 建筑樁基設計基本資料32 基本資料3.2.1 樁基設計應具備以下資料: 1 巖土工程勘察文件: 1) 樁基按兩類極限狀態(tài)進行設計所需用巖土物理力學參數(shù)及原位測試參數(shù); 2) 對建筑場地的不良地質作用,如滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、土洞等,有明確判斷、結論和防治方案; 3) 地下水位埋藏情況、類型和水位變化幅度及抗浮設計水位,土、水的腐蝕性評價,地下水浮力計算的設計水位; 4) 抗震設防區(qū)按設防烈度提供的液化土層資料; 5) 有關地基土凍脹性、濕陷性、膨脹性評價。
59、3-10 建筑樁基設計基本資料32 基本資料 2 建筑場地與環(huán)境條件的有關資料: 1) 建筑場地現(xiàn)狀,包括交通設施、高壓架空線、地下管線和地下構筑物的分布; 2) 相鄰建筑物安全等級、基礎形式及埋置深度; 3) 附近類似工程地質條件場地的樁基工程試樁資料和單樁承載力設計參數(shù); 4) 周圍建筑物的防振、防噪聲的要求; 5) 泥漿排放、棄土條件; 6) 建筑物所在地區(qū)的抗震設防烈度和建筑場地類別。3-10 建筑樁基設計基本資料32 基本資料 3 建筑物的有關資料: 1) 建筑物的總平面布置圖; 2) 建筑物的結構類型、荷載,建筑物的使用條件和設備對基礎豎向及水平位移的要求; 3) 建筑結構的安全等
60、級。 4 施工條件的有關資料: 1) 施工機械設備條件,制樁條件,動力條件,施工工藝對地質條件的適應性; 2) 水、電及有關建筑材料的供應條件; 3) 施工機械的進出場及現(xiàn)場運行條件。 5 供設計比較用的有關樁型及實施的可行性的資料。3-10 建筑樁基設計基本資料3.2.2 樁基的詳細勘察除應滿足現(xiàn)行國家標準巖土工程勘察規(guī)范GB 50021 有關要求外,尚應滿足下列要求: 1 勘探點間距: 1) 對于端承型樁(含嵌巖樁):主要根據(jù)樁端持力層頂面坡度決定,宜為1224m。當相鄰兩個勘察點揭露出的樁端持力層層面坡度大于10%或持力層起伏較大、地層分布復雜時,應根據(jù)具體工程條件適當加密勘探點。 2)
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