結(jié)構(gòu)工程師地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
地基基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)中的一個重要方面，小編下面為大家整理關(guān)于結(jié)構(gòu)工程師地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，歡迎閱讀參考！
1.獨(dú)立柱基或條形基礎(chǔ)
基礎(chǔ)過大，邊長達(dá)五六米，宜改變基礎(chǔ)形式。基礎(chǔ)坡度太陡，不應(yīng)大于1：3(垂直與水平之比)，應(yīng)注意矩形基礎(chǔ)的短邊。
對邊長較大的基礎(chǔ)總的厚度應(yīng)適當(dāng)加大，以保證基礎(chǔ)本身的剛度，減小基礎(chǔ)受彎變形。
2.獨(dú)立基礎(chǔ)或獨(dú)立承臺拉梁應(yīng)該通到柱子上。
基礎(chǔ)拉梁的作用是加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度，平衡柱底彎矩。獨(dú)立基礎(chǔ)或承臺較大時可能不需要借助于基礎(chǔ)拉梁。但柱基或承臺較小時，特別是單樁或兩樁承臺，需要借助于拉梁。此時拉梁在柱底受拉。應(yīng)將拉梁縱向鋼筋伸入柱內(nèi)。
3.地基承載力很大時，建議基礎(chǔ)應(yīng)增加抗剪承載力計(jì)算。
地基規(guī)范第8.1.1條附注4：“基礎(chǔ)底面處的平均壓應(yīng)力超過300kPa的混凝土基礎(chǔ)，尚應(yīng)進(jìn)行抗剪計(jì)算”8.2.7條擴(kuò)展基礎(chǔ)的條文說明：“階梯形獨(dú)立柱基及錐形獨(dú)立柱基其斜截面受剪的折算寬度，可按照本規(guī)范附錄S確定”。
對獨(dú)立柱基，特別是非正方形獨(dú)立柱基應(yīng)驗(yàn)算抗剪承載力。
抗剪驗(yàn)算時應(yīng)注意考慮截面高度影響系數(shù)。
4.地基的抗震驗(yàn)算
注意地震作用組合下地基承載力的驗(yàn)算。地震組合作用下，豎向荷載加大，但地基承載力并非全部提高的足以滿足要求。對地耐力150kPa以下的部分土，承載力調(diào)整系數(shù)只有1.0、1.1。
按照非抗震考慮滿足要求，并不能保證地震組合下滿足要求。特別是我省有部分地區(qū)地基承載力不高，但是地震烈度較高。
5.高層主樓基底標(biāo)高高于裙房(車庫)基底標(biāo)高的情況，應(yīng)盡量避免，必要時應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)架空層。確實(shí)避免不了時，應(yīng)保證主樓基底標(biāo)高不高于裙房地下室底層地面標(biāo)高，并且主裙樓基底水平間距大于2~5倍基底標(biāo)高差(按土質(zhì)不同)。
6.成片住宅小區(qū)，主樓之間設(shè)置地下車庫時，可能出現(xiàn)地下車庫基底標(biāo)高低于主樓基底標(biāo)高的情況。
7.高層建筑基礎(chǔ)埋深問題。
8.地基承載力修正問題與抗傾覆問題。
9.地基承載力修正應(yīng)考慮折算荷載，折算是活荷載不應(yīng)考慮。主樓四周不同時，可綜合考慮或加權(quán)折算。但應(yīng)有一定的富裕。
10.抗傾覆應(yīng)考慮最不利情況。基礎(chǔ)埋深1/15，1/18。只有在地基為巖石時才可以不遵守此要求。但應(yīng)驗(yàn)算傾覆與滑移(大震之下)。注意兩面高差不同情況。
11.高層規(guī)程第12.1.7-2條規(guī)定，“當(dāng)建筑物采用巖石地基或采取有效措施時，在滿足承載力、穩(wěn)定性和第12.1.6條的前提下，基礎(chǔ)埋深可不受1/15的限制”。此時應(yīng)注意驗(yàn)算在大震下建筑物的傾覆與滑移，以保證“大震不倒”的設(shè)計(jì)原則。
12.高層建筑基底標(biāo)高有可能高于相鄰基礎(chǔ)或河道。應(yīng)保證有足夠的安全距離。不宜小于3倍高差。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求取值，并充分考慮到周圍建筑管溝等(如車庫入口、地下廣場)對埋置深度的不利影響。
13.底板后澆帶大樣下部應(yīng)低于底板底一定距離，以保證底板混凝土的有效高度。并且應(yīng)配鋼筋。
14.采用片筏基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)是否外挑，可參照《建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則》(北京院)第3.8.5條和《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》結(jié)構(gòu)部分第3.8.5條第17款的要求。
當(dāng)片筏基礎(chǔ)按照基底反力直線分布計(jì)算時，應(yīng)將邊跨跨中彎矩和第一內(nèi)支座彎矩乘以1.2的系數(shù)(地基規(guī)范8.4.11條)。
15.用于地基承載力修正的深度D，應(yīng)該采用折算深度。即D=P/r,其中P為裙房地下室底面的平均壓力(不是相應(yīng)基礎(chǔ)的基底壓力)，r為基底以上土的重度。
16.采用樁基時，當(dāng)樁端標(biāo)高與探孔深度的關(guān)系，應(yīng)注意鉆孔深度是否符合勘察規(guī)范的要求，必要時應(yīng)補(bǔ)勘。
17.《巖土工程勘察規(guī)范》4.9.4條規(guī)定勘探孔的深度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)一般性勘探孔的深度應(yīng)達(dá)到預(yù)計(jì)樁長以下3～5d(d為樁徑)，且不得小于3m;對大直徑樁，不得小于5m;
2)控制性勘探孔深度應(yīng)滿足下臥層驗(yàn)算要求;對需驗(yàn)算沉降的樁基，應(yīng)超過地基變形計(jì)算深度;
3)鉆至預(yù)計(jì)深度遇軟弱層時，應(yīng)予加深;在預(yù)計(jì)勘探孔深度內(nèi)遇穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)巖土?xí)r，可適當(dāng)減小;
4)對可能有多種樁長方案時，應(yīng)根據(jù)最長樁方案確定。
18.《高層建筑勘察規(guī)范》4.2.3規(guī)定：對于端承型樁，當(dāng)以可壓縮地層(包括全風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化巖)作為樁端持力層時，勘探孔深度應(yīng)能滿足沉降計(jì)算的要求，控制性勘探孔的深度應(yīng)深入預(yù)計(jì)樁端持力層以下5一l0m或6d～l0d(d為樁身直徑或方樁的換算直徑，直徑大的樁取小值，直徑小的樁取大值)，一般性勘探孔的深度應(yīng)達(dá)到預(yù)計(jì)樁端下3—5m或3d～5d;4.2.4條規(guī)定：
對于摩擦型樁，勘探孔的深度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)一般性勘探孔的深度應(yīng)進(jìn)入預(yù)計(jì)樁端持力層或預(yù)計(jì)最大樁端人土深度以下不小于3m;
2)控制性勘探孔的深度應(yīng)達(dá)群樁樁基(假想的實(shí)體基礎(chǔ))沉降計(jì)算深度以下1～2m，群樁樁基沉降計(jì)算深度宜取樁端平面以下附加應(yīng)力為上覆土有效自重壓力20%的深度，或按樁端平面以下(1～1.5)b(b為假想實(shí)體基礎(chǔ)寬度)的深度考慮。
樁身深度范圍內(nèi)存在液化土層時，應(yīng)根據(jù)深度和標(biāo)貫數(shù)值折減摩阻力，詳樁基規(guī)范5.2.12條。宜對地質(zhì)勘察報告中的折減系數(shù)進(jìn)行復(fù)核。要求試樁時的承載力加上折減掉的承載力以及承臺底面以上部分的摩阻力的極限值。
大于600mm的灌注樁，配筋長度不應(yīng)小于樁長的三分之二。有液化的地區(qū)應(yīng)伸至液化土層底面以下。
19.中間夾有軟弱土層的情況要注意。
20.設(shè)計(jì)樁筏基礎(chǔ)時，應(yīng)考慮布樁位置對筏板內(nèi)力的影響。
21.樁筏基礎(chǔ)的樁的布置不能采取方格網(wǎng)布樁的形式，那樣只能作到總體大平衡，未能作到局部平衡，且樁的承載總合力與作用力重心之間的偏心會增大，對樁的受力不利，對筏板的承載力要求太高。設(shè)計(jì)上如果實(shí)在避免不了時，一定要相當(dāng)程度的增大筏板的剛度，否則將造成筏板剪彎破壞，所以一定要注意作到局部平衡。
22.當(dāng)樁圍繞柱墻布置時，基本能保證樁群重心與結(jié)構(gòu)重心一致。
23.當(dāng)樁的端承力大于樁承載力的50%時，即為端承樁或摩擦端承樁。樁身鋼筋應(yīng)有部分或全部通長。特別應(yīng)注意在采用后壓漿技術(shù)時，本來是摩擦為主有可能變成端承為主。
對階梯形承臺和錐形承臺，應(yīng)注意抗剪計(jì)算寬度的取值。
24.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在以下條件不應(yīng)使用：
⑴對鋼結(jié)構(gòu)和混凝土有強(qiáng)腐蝕性的'場地。
�、拼嬖谳^厚中等或嚴(yán)重液化土層的場地。
�、墙ㄖY(jié)構(gòu)無地下室(半地下室)，結(jié)構(gòu)高度超過28m(10層以上)的建筑。
�、冉ㄖY(jié)構(gòu)有一層地下室，結(jié)構(gòu)高度超過80m(25層以上)的建筑。
⑸樁端持力層為中微風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖、碎卵石層，且樁端持力層以上土層均為淤泥質(zhì)土層、淤泥層等軟弱土層。
25.預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)情況、建筑物荷載、層數(shù)、埋深、抗震、沉樁可能性、液化土層以及施工經(jīng)驗(yàn)等綜合考慮。雖然理論上多少層數(shù)都可以，但從實(shí)際構(gòu)造、耐久性多方面考慮，24層以上應(yīng)慎用。
26.豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基處理(以cfg樁為例)適用條件
持力層經(jīng)深寬修正后的承載力特征值考慮下臥層強(qiáng)度等，基本滿足強(qiáng)度要求或稍差一點(diǎn)(相差約20~30%)，地基土較均勻，持力層土較好，可采用復(fù)合地基設(shè)計(jì)。
當(dāng)強(qiáng)度基本滿足要求或強(qiáng)度不是問題，而變形難于控制，高層建筑的傾斜較難控制時，可采用復(fù)合地基方案。此時所選擇的豎向增強(qiáng)體樁旨在減小變形，防止傾斜方面發(fā)揮作用。將使地基與基礎(chǔ)的造價下降較多，不失為經(jīng)濟(jì)合理的方案。
復(fù)合地基處理以后，一定要選擇整體性較好的基礎(chǔ)方案，若上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載不大時，也可采用獨(dú)立基礎(chǔ)，但應(yīng)加強(qiáng)地梁的剛度。
27.不能各種建筑均采用復(fù)合地基
從公式上看，均可以采用，但應(yīng)分場合。
探討：承載能力不足的25層以上的高層建筑不宜采用。樁端為沉降量很小的土層或巖層時不宜采用(作用機(jī)理)樁頂(上部)為液化土或很軟的土，不宜采用(特別是散體樁)。
28.增強(qiáng)體頂部應(yīng)設(shè)褥墊層。褥墊層可采用中砂、粗砂、礫砂、碎石、卵石等散體材料，碎石、卵石宜摻入20%~30%的砂。褥墊層有以下作用：
(1)一定厚度砂石墊層對豎向增強(qiáng)體頂部的約束起到極大作用，提高樁體頂?shù)目拐鹉芰Α?/p>
(2)砂石墊層對樁土協(xié)同工作起到調(diào)整作用。
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