建筑物基础方案的确定.doc

建筑物基础方案的确定 陆亚庆 （宁夏水文地质工程地质环境地质勘察院宁夏银川750011） 【摘要】衡量一个建筑物的基础方案是否优越，不但要验算其安全可靠性，而且还要考虑在施工工艺、施工工期方面的优越性，对一个岩土工程和结构技术人员来说，基础的经济性与其安全性同等重要。本文结合工程实例介绍了建筑物基础方案的确定。 关键词建筑物；基础方案；地基承载力 Determinetheprogramofbuildingfoundation LuYa-qing (HydrogeologyandEngineeringGeologyExplorationInstituteofGeologicalEnvironmentinNingxiaYinchuanNingxia750011) 【Abstract】Measureofabuildingsfoundationprogramissuperior,notonlycheckingitssafetyandreliability,butalsotakeadvantageoftheconstructionprocess,aspectsoftheconstructionperiod,ageotechnicalandstructuralandtechnicalpersonnel,thefoundationofitseconomysecurityareequallyimportant.Thispaperdescribestheengineeringexamplesdeterminebuildingfoundationsprograms. 【Keywords】Foundationbearingcapacity;Building;Foundationprogram 1.基础方案确定的总体思路 （1）研读岩土工程勘察报告。分析地质条件、土层分布特征，考虑适宜的施工工艺。 （2）分析上部结构。分析结构型式、柱网尺寸柱底N、M、V。 （3）分析地下结构。有无地下室，地下室的层数、埋深。 （4）踏勘现场，分析场地条件。周围建筑情况，地下管线分布等。 （5）确定基础型式。综合以上条件，提出12个基础形式。 （6）进行经济分析比较。从各个基础形式的特点、材料用量、施工的难易、施工的工期等进行综合分析比较。 （7）确定最终基础方案。 2.常见的基础形式 2.1墙下条形基础。 分为刚性条形基础和钢筋砼条形基础，大多用于上部荷载不太大的民用建筑、砌体结构建筑和地基条件良好的建筑。 2.2柱下条形基础。 一般适用于下列情况：上部结构荷载较大，而地基承载力较低或地基中有局部软弱地带时；结构荷载分布不均匀，有可能导致地基不均匀沉降时；上部对地基沉降比较敏感有可能使上部结构产生较大的次应力时。 2.3独立基础。 分为现浇柱下钢筋砼基础、预制柱下钢筋砼基础、钢柱下钢筋混凝土基础。一般适用于多层民用建筑、框架或框剪结构，无地下室要求、荷载不大、地基较好的建筑。 2.4筏板基础。 按构造特点一般分为粱板式基础、格筏基础和平板式筏板基础，一般适用于下列情况。多层及高层建筑、上部荷载大、地基承载力低、采用条基满足不了建筑上部结构的允许变形值和地基允许承载能力时；当建筑物的柱距较小，而柱的作用荷载又很大，必须将基础连成一体后才能满足地基承载力要求时；风荷载或地震作用起主要的多层或高层建筑，为使基础有足够的刚度和稳定性时；地基局部有溶洞、人防洞需要跨越时。 2.5箱形基础。 高层建筑上部荷载很大、地基承载力低，持力层埋藏不很深，采用片筏基础不能满足地基变形及承载力要求时为了提高片筏基础的抗弯能力，要加大片筏基础的厚度，形成中空的箱形基础。 2.6桩基。 多层及高层建筑的地基软弱地层较厚，采用浅基础不能满足地基变形要求，做其他人工地基没有条件或不经济时，常采用桩基础。桩基础的形式很多，目前常用的有：钢筋砼预制方桩、灌注桩、灰砂桩等。 3.容易忽视的几个问题 3.1现场踏勘。 设计人员在分析工程地勘报告的同时，必须深入现场，进行踏勘，熟悉周围环境，找出地勘报告与工程场地的差异，尤其是要搞清楚设计0.00与实际自然地坪的关系，作好与相邻建筑物的连接处理等。 3.2要综合考虑施工方面的因素。 要熟悉有关施工工艺和施工方法，尤其对于高层建筑中高层部分与裙房连结处的基础处理，一定要结合施工方法一并考虑。 3.3做好经济分析比较。 结构设计人员在确定基础方案时，一般注重结构的安全可靠性，而对基础的经济分析比较缺乏足够的重视，对基础方案没有进行充分的优化设计。 4.工程实例 某实验楼，设计为5层框架结构，建筑物长58.1m、宽16.56m、建筑面积4750m2、建筑物层高均为3.6m、设计室外地坪为-0.45m、现场实际自然地坪为-0.6m。 4.1场地地质情况。 4.1.1地形、地貌。建筑物场地所处地貌单元属黄河冲积平原三级阶地之上，地形开阔平整，场地原系砂土耕田。 4.1.2地形特征。 4.1.2.1耕土层：黄灰色、干燥-稍湿、松散，主要由粉土、粉细砂等组成，上部含植根系混少量圆砾，耕土层厚O.7m1.0m。细砂层(Q4al)：浅黄色，湿-饱和，稍密-密实，颗粒均匀，分选性好，矿物成分以长石、石英、云母为主，层位稳定。勘察中揭露该层最大厚度为14.35m，由于该层的密实度在垂直分布上差异较大。现分为二个亚层：-1层：层顶埋深0.7m1.0m，浅黄色，湿，稍密，厚度0.5m0.90m。 4.1.2.2标准贯人试验N值统计见表1。 4.1.2.3根据标准贯人试验N值统计，结合地区经验，一l层地基承载力标准值为150KPa。一2层；层顶埋深1.50m1.90m，浅黄色，饱和，中密密实，钻探揭露最大深度13.75m。 4.1.2.4其标准贯人试验N值统计见表2。 4.1.2.5根据标准贯入试验N值统汁，结合地区经验，一2层地基承载力标准值为280KPa。 4.1.3场地地下水。场地地下水属潜水类型，地下水位埋深在自然地坪下2.lm2.2m。该实验楼所在地区的标准冻深为自然地坪下1.03m。 4.2分析上部结构。 本工程无地下室，只考虑上部结构。根据建筑使用功能，柱网尺寸为7200mm6600mm部分柱的最大轴力达到2000KN，上部结构整齐、简单，受力不大，为简单的框架结构。 4.3确定基础方案。 根据地质资料和上部结构特点，由于该工程无地下室，荷载不大，地质条件良好，无软弱下卧层，结构整齐简单，基础形式可采用钢筋砼独立柱基。 4.4经济分析比较。 该基础为单一的独立柱基，通过分析比较，结合当地标准冻深要求、土层分布状况以及室外地坪与自然地坪的关系，基础最小埋深不能小于1.7m。 4.4.1方案一、若持力层取在-l层，基础埋深取1.8m，实际地基开挖从自然地坪下挖l.2m。 4.4.2方案二、若持力层取在-2层，基础埋深取2.8m，实际地基开挖自然地坪下挖2.2m。 4.4.3两个方案的简单经济比较见表3。 4.4.4通过以上简单比较可以看出，选择方案一还是比较理想的。虽然地层承载力稍低点，但在施工当中缩短了工期，降低了成本，如开挖土方及搬运费，降水打井抽水费等均降低了。况且该工程结构简单，若基础埋深加大反而增加了基础负担，对结构不是十分有利。 4.5确定最终基础方案。 经过以上分析比较，该工程基础选用钢筋混凝土独立柱基，基础埋深为1.8m，持力层选在-l层，地基承载力标准值fk=150KPa。 5.结束语 衡量一个建筑物的基础方