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文档简介

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.地基处理和基础设计摘 要要:在地地基基础础设计中中包括了了对基础础的设计计和对地地基的处处理,二二者是密密不可分分的。地地基处理理的好坏坏将直接接关系到到基础的的选型和和造价。本本文就地地基的处处理和基基础设计计进行的的讨论。在在地基基基础设计计中,基基础的选选型必须须根据上上部结构构的荷载载、地基基土体的的承载力力和工程程造价综综合各方方面的情情况进行行确定。关键词:地地基 基础 后浇带带 桩 承台 沉降一、引言基础是是建筑物物和地基基之间的的连接体体。基

2、础础把建筑筑物竖向向体系传传来的荷荷载传给给地基。从从平面上上可见,竖竖向结构构体系将将荷载集集中于点点,或分分布成线线形,但但作为最最终支承承机构的的地基,提提供的是是一种分分布的承承载能力力。如果地地基的承承载能力力足够,则则基础的的分布方方式可与与竖向结结构的分分布方式式相同。但但有时由由于土或或荷载的的条件,需需要采用用满铺的的伐形基基础。伐伐形基础础有扩大大地基接接触面的的优点,但但与独立立基础相相比,它它的造价价通常要要高的多多,因此此只在必必要时才才使用。不不论哪一一种情况况,基础础的概念念都是把把集中荷荷载分散散到地基基上,使使荷载不不超过地地基的长长期承载载力。因因此,分分散

3、的程程度与地地基的承承载能力力成反比比。有时时,柱子子可以直直接支承承在下面面的方形形基础上上,墙则则支承在在沿墙长长度方向向布置的的条形基基础上。当当建筑物物只有几几层高时时,只需需要把墙墙下的条条形基础础和柱下下的方形形基础结结合使用用,就常常常足以以把荷载载传给地地基。这这些单独独基础可可用基础础梁连接接起来,以以加强基基础抵抗抗地震的的能力。只只是在地地基非常常软弱,或或者建筑筑物比较较高的情情况下,才才需要采采用伐形形基础。多多数建筑筑物的竖竖向结构构,墙、柱柱都可以以用各自自的基础础分别支支承在地地基上。中中等地基基条件可可以要求求增设拱拱式或预预应力梁梁式的基基础连接接构件,这这

4、样可以以比独立立基础更更均匀地地分布荷荷载。如果地地基承载载力不足足,就可可以判定定为软弱弱地基,就就必须采采取措施施对软弱弱地基进进行处理理。软弱弱地基系系指主要要由淤泥泥、淤泥泥质土、冲冲填土、杂杂填土或或其他高高压缩性性土层构构成的地地基。在在建筑地地基的局局部范围围内有高高压缩性性土层时时,应按按局部软软弱土层层考虑。勘勘察时,应应查明软软弱土层层的均匀匀性、组组成、分分布范围围和土质质情况,根根据拟采采用的地地基处理理方法提提供相应应参数。冲冲填土尚尚应了解解排水固固结条件件。杂填填土应查查明堆积积历史,明明确自重重下稳定定性、湿湿陷性等等基本因因素。在初步步计算时时,最好好先计算算

5、房屋结结构的大大致重量量,并假假设它均均匀的分分布在全全部面积积上,从从而等到到平均的的荷载值值,可以以和地基基本身的的承载力力相比较较。如果果地基的的容许承承载力大大于4倍的平平均荷载载值,则则用单独独基础可可能比伐伐形基础础更经济济;如果果地基的的容许承承载力小小于2倍的平平均荷载载值,那那么建造造满铺在在全部面面积上的的伐形基基础可能能更经济济。如果果介于二二者之间间,则用用桩基或或沉井基基础。二、地基的的处理方方法利用软软弱土层层作为持持力层时时,可按按下列规规定执行行:1)淤泥泥和淤泥泥质土,宜宜利用其其上覆较较好土层层作为持持力层,当当上覆土土层较薄薄,应采采取避免免施工时时对淤泥

6、泥和淤泥泥质土扰扰动的措措施;22)冲填填土、建建筑垃圾圾和性能能稳定的的工业废废料,当当均匀性性和密实实度较好好时,均均可利用用作为持持力层;3)对于于有机质质含量较较多的生生活垃圾圾和对基基础有侵侵蚀性的的工业废废料等杂杂填土,未未经处理理不宜作作为持力力层。局局部软弱弱土层以以及暗塘塘、暗沟沟等,可可采用基基础梁、换换土、桩桩基或其其他方法法处理。在在选择地地基处理理方法时时,应综综合考虑虑场地工工程地质质和水文文地质条条件、建建筑物对对地基要要求、建建筑结构构类型和和基础型型式、周周围环境境条件、材材料供应应情况、施施工条件件等因素素,经过过技术经经济指标标比较分分析后择择优采用用。地

7、基处处理设计计时,应应考虑上上部结构构,基础础和地基基的共同同作用,必必要时应应采取有有效措施施,加强强上部结结构的刚刚度和强强度,以以增加建建筑物对对地基不不均匀变变形的适适应能力力。对已已选定的的地基处处理方法法,宜按按建筑物物地基基基础设计计等级,选选择代表表性场地地进行相相应的现现场试验验,并进进行必要要的测试试,以检检验设计计参数和和加固效效果,同同时为施施工质量量检验提提供相关关依据。经处理理后的地地基,当当按地基基承载力力确定基基础底面面积及埋埋深而需需要对地地基承载载力特征征值进行行修正时时,基础础宽度的的地基承承载力修修正系数数取零,基基础埋深深的地基基承载力力修正系系数取1

8、1.0;在受力力范围内内仍存在在软弱下下卧层时时,应验验算软弱弱下卧层层的地基基承载力力。对受受较大水水平荷载载或建造造在斜坡坡上的建建筑物或或构筑物物,以及及钢油罐罐、堆料料场等,地地基处理理后应进进行地基基稳定性性计算。结结构工程程师需根根据有关关规范分分别提供供用于地地基承载载力验算算和地基基变形验验算的荷荷载值;根据建建筑物荷荷载差异异大小、建建筑物之之间的联联系方法法、施工工顺序等等,按有有关规范范和地区区经验对对地基变变形允许许值合理理提出设设计要求求。地基基处理后后,建筑筑物的地地基变形形应满足足现行有有关规范范的要求求,并在在施工期期间进行行沉降观观测,必必要时尚尚应在使使用期

9、间间继续观观测,用用以评价价地基加加固效果果和作为为使用维维护依据据。复合合地基设设计应满满足建筑筑物承载载力和变变形要求求。地基基土为欠欠固结土土、膨胀胀土、湿湿陷性黄黄土、可可液化土土等特殊殊土时,设设计要综综合考虑虑土体的的特殊性性质,选选用适当当的增强强体和施施工工艺艺。复合合地基承承载力特特征值应应通过现现场复合合地基载载荷试验验确定,或或采用增增强体的的载荷试试验结果果和其周周边土的的承载力力特征值值结合经经验确定定。常用的的地基处处理方法法有:换换填垫层层法、强强夯法、砂砂石桩法法、振冲冲法、水水泥土搅搅拌法、高高压喷射射注浆法法、预压压法、夯夯实水泥泥土桩法法、水泥泥粉煤灰灰碎

10、石桩桩法、石石灰桩法法、灰土土挤密桩桩法和土土挤密桩桩法、柱柱锤冲扩扩桩法、单单液硅化化法和碱碱液法等等。 11、换填填垫层法法适用于于浅层软软弱地基基及不均均匀地基基的处理理。其主主要作用用是提高高地基承承载力,减减少沉降降量,加加速软弱弱土层的的排水固固结,防防止冻胀胀和消除除膨胀土土的胀缩缩。 22、强夯夯法适用用于处理理碎石土土、砂土土、低饱饱和度的的粉土与与粘性土土、湿陷陷性黄土土、杂填填土和素素填土等等地基。强强夯置换换法适用用于高饱饱和度的的粉土,软软-流塑的的粘性土土等地基基上对变变形控制制不严的的工程,在在设计前前必须通通过现场场试验确确定其适适用性和和处理效效果。强强夯法和

11、和强夯置置换法主主要用来来提高土土的强度度,减少少压缩性性,改善善土体抵抵抗振动动液化能能力和消消除土的的湿陷性性。对饱饱和粘性性土宜结结合堆载载预压法法和垂直直排水法法使用。 33、砂石石桩法适适用于挤挤密松散散砂土、粉粉土、粘粘性土、素素填土、杂杂填土等等地基,提提高地基基的承载载力和降降低压缩缩性,也也可用于于处理可可液化地地基。对对饱和粘粘土地基基上变形形控制不不严的工工程也可可采用砂砂石桩置置换处理理,使砂砂石桩与与软粘土土构成复复合地基基,加速速软土的的排水固固结,提提高地基基承载力力。 44 、振振冲法分分加填料料和不加加填料两两种。加加填料的的通常称称为振冲冲碎石桩桩法。振振冲

12、法适适用于处处理砂土土、粉土土、粉质质粘土、素素填土和和杂填土土等地基基。对于于处理不不排水抗抗剪强度度不小于于20kPPa的粘粘性土和和饱和黄黄土地基基,应在在施工前前通过现现场试验验确定其其适用性性。不加加填料振振冲加密密适用于于处理粘粘粒含量量不大于于10%的中、粗粗砂地基基。振冲冲碎石桩桩主要用用来提高高地基承承载力,减减少地基基沉降量量,还可可用来提提高土坡坡的抗滑滑稳定性性或提高高土体的的抗剪强强度。 55 、水水泥土搅搅拌法分分为浆液液深层搅搅拌法(简简称湿法法)和粉粉体喷搅搅法(简简称干法法)。水水泥土搅搅拌法适适用于处处理正常常固结的的淤泥与与淤泥质质土、粘粘性土、粉粉土、饱

13、饱和黄土土、素填填土以及及无流动动地下水水的饱和和松散砂砂土等地地基。不不宜用于于处理泥泥炭土、塑塑性指数数大于225的粘粘土、地地下水具具有腐蚀蚀性以及及有机质质含量较较高的地地基。若若需采用用时必须须通过试试验确定定其适用用性。当当地基的的天然含含水量小小于300%(黄黄土含水水量小于于25%)、大大于700%或地地下水的的pH值小小于4时不宜宜采用于于法。连连续搭接接的水泥泥搅拌桩桩可作为为基坑的的止水帷帷幕,受受其搅拌拌能力的的限制,该该法在地地基承载载力大于于1400kPaa的粘性性土和粉粉土地基基中的应应用有一一定难度度。 66 、高高压喷射射注浆法法适用于于处理淤淤泥、淤淤泥质土

14、土、粘性性土、粉粉土、砂砂土、人人工填土土和碎石石土地基基。当地地基中含含有较多多的大粒粒径块石石、大量量植物根根茎或较较高的有有机质时时,应根根据现场场试验结结果确定定其适用用性。对对地下水水流速度度过大、喷喷射浆液液无法在在注浆套套管周围围凝固等等情况不不宜采用用。高压压旋喷桩桩的处理理深度较较大,除除地基加加固外,也也可作为为深基坑坑或大坝坝的止水水帷幕,目目前最大大处理深深度已超超过300m。 77、预压压法适用用于处理理淤泥、淤淤泥质土土、冲填填土等饱饱和粘性性土地基基。按预预压方法法分为堆堆载预压压法及真真空预压压法。堆堆载预压压分塑料料排水带带或砂井井地基堆堆载预压压和天然然地基

15、堆堆载预压压。当软软土层厚厚度小于于4m时,可可采用天天然地基基堆载预预压法处处理,当当软土层层厚度超超过4mm时,应应采用塑塑料排水水带、砂砂井等竖竖向排水水预压法法处理。对对真空预预压工程程,必须须在地基基内设置置排水竖竖井。预预压法主主要用来来解决地地基的沉沉降及稳稳定问题题。 88 、夯夯实水泥泥土桩法法适用于于处理地地下水位位以上的的粉土、素素填土、杂杂填土、粘粘性土等等地基。该该法施工工周期短短、造价价低、施施工文明明、造价价容易控控制,目目前在北北京、河河北等地地的旧城城区危改改小区工工程中得得到不少少成功的的应用。 99、水泥泥粉煤灰灰碎石桩桩(CFFG桩)法法适用于于处理粘粘

16、性土、粉粉土、砂砂土和已已自重固固结的素素填土等等地基。对对淤泥质质土应根根据地区区经验或或现场试试验确定定其适用用性。基基础和桩桩顶之间间需设置置一定厚厚度的褥褥垫层,保保证桩、土土共同承承担荷载载形成复复合地基基。该法法适用于于条基、独独立基础础、箱基基、筏基基,可用用来提高高地基承承载力和和减少变变形。对对可液化化地基,可可采用碎碎石桩和和水泥粉粉煤灰碎碎石桩多多桩型复复合地基基,达到到消除地地基土的的液化和和提高承承载力的的目的。 110 、石石灰桩法法适用于于处理饱饱和粘性性土、淤淤泥、淤淤泥质土土、杂填填土和素素填土等等地基。用用于地下下水位以以上的土土层时,可可采取减减少生石石灰

17、用量量和增加加掺合料料含水量量的办法法提高桩桩身强度度。该法法不适用用于地下下水下的的砂类土土。 111 、灰灰土挤密密桩法和和土挤密密桩法适适用于处处理地下下水位以以上的湿湿陷性黄黄土、素素填土和和杂填土土等地基基,可处处理的深深度为5515mm。当用用来消除除地基土土的湿陷陷性时,宜宜采用土土挤密桩桩法;当当用来提提高地基基土的承承载力或或增强其其水稳定定性时,宜宜采用灰灰土挤密密桩法;当地基基土的含含水量大大于244%、饱饱和度大大于655%时,不不宜采用用这种方方法。灰灰土挤密密桩法和和土挤密密桩法在在消除土土的湿陷陷性和减减少渗透透性方面面效果基基本相同同,土挤挤密桩法法地基的的承载

18、力力和水稳稳定性不不及灰土土挤密桩桩法。 112 、柱柱锤冲扩扩桩法适适用于处处理杂填填土、粉粉土、粘粘性土、素素填土和和黄土等等地基,对对地下水水位以下下的饱和和松软土土层,应应通过现现场试验验确定其其适用性性。地基基处理深深度不宜宜超过66m。 113 、单单液硅化化法和碱碱液法适适用于处处理地下下水位以以上渗透透系数为为0.112md的湿陷陷性黄土土等地基基。在自自重湿陷陷性黄土土场地,对对级湿陷陷性地基基,应通通过试验验确定碱碱液法的的适用性性。 114、在在确定地地基处理理方案时时,宜选选取不同同的多种种方法进进行比选选。对复复合地基基而言,方方案选择择是针对对不同土土性、设设计要求

19、求的承载载力提高高幅质、选选取适宜宜的成桩桩工艺和和增强体体材料。三、基础的的设计房屋基基础设计计应根据据工程地地质和水水文地质质条件、建建筑体型型与功能能要求、荷荷载大小小和分布布情况、相相邻建筑筑基础情情况、施施工条件件和材料料供应以以及地区区抗震烈烈度等综综合考虑虑,选择择经济合合理的基基础型式式。砌体结结构优先先采用刚刚性条形形基础,如如灰土条条形基础础、Cll5素混混凝土条条形基础础、毛石石混凝土土条形基基础和四四合土条条形基础础等,当当基础宽宽度大于于2.55m时,可可采用钢钢筋混凝凝土扩展展基础即即柔性基基础。多层内内框架结结构,如如地基土土较差时时,中柱柱宜选用用柱下钢钢筋混凝

20、凝土条形形基础,中中柱宜用用钢筋混混凝土柱柱。框架结结构、无无地下室室、地基基较好、荷荷载较小小可采用用单独柱柱基,在在抗震设设防区可可按建建筑抗震震设计规规范第第6.11.1ll条设柱柱基拉梁梁。无地下下室、地地基较差差、荷载载较大为为增强整整体性,减减少不均均匀沉降降,可采采用十字字交叉梁梁条形基基础。如采用用上述基基础不能能满足地地基基础础强度和和变形要要求,又又不宜采采用桩基基或人工工地基时时,可采采用筏板板基础(有有梁或无无梁)。框架结结构、有有地下室室、上部部结构对对不均匀匀沉降要要求严、防防水要求求高、柱柱网较均均匀,可可采用箱箱形基础础;柱网网不均匀匀时,可可采用筏筏板基础础。

21、有地下下室,无无防水要要求,柱柱网、荷荷载较均均匀、地地基较好好,可采采用独立立柱基,抗抗震设防防区加柱柱基拉梁梁。或采采用钢筋筋混凝土土交叉条条形基础础或筏板板基础。筏板基基础上的的柱荷载载不大、柱柱网较小小且均匀匀,可采采用板式式筏形基基础。当当柱荷载载不同、柱柱距较大大时,宜宜采用梁梁板式筏筏基。无论采采用何种种基础都都要处理理好基础础底板与与地下室室外墙的的连结节节点。框剪结结构无地地下室、地地基较好好、荷载载较均匀匀,可选选用单独独柱基,墙墙下条基基,抗震震设防地地区柱基基下设拉拉梁并与与墙下条条基连结结在一起起。无地下下室,地地基较差差,荷载载较大,柱柱下可选选用交叉叉条形基基础并

22、与与墙下条条基连结结在一起起,以加加强整体体性,如如还不能能满足地地基承载载力或变变形要求求,可采采用筏板板基础。剪剪力墙结结构无地地下室或或有地下下室,无无防水要要求,地地基较好好,宜选选用交叉叉条形基基础。当当有防水水要求时时,可选选用筏板板基础或或箱形基基础。高高层建筑筑一般都都设有地地下室,可可采用筏筏板基础础;如地地下室设设置有均均匀的钢钢筋混凝凝土隔墙墙时,采采用箱形形基础。当地基基较差,为为满足地地基强度度和沉降降要求,可可采用桩桩基或人人工处理理地基。多栋高高楼与裙裙房在地地基较好好(如卵卵石层等等)、沉沉降差较较小、基基础底标标高相等等时基础础可不分分缝(沉沉降缝)。当当地基

23、一一般,通通过计算算或采取取措施(如如高层设设混凝土土桩等)控控制高层层和裙房房间的沉沉降差,则则高层和和裙房基基础也可可不设缝缝,建在在同一笺笺基上。施施工时可可设后浇浇带以调调整高层层与裙房房的初期期沉降差差。当高层层与裙房房或地下下车库基基础为整整块筏板板钢筋混混凝土基基础时,在在高层基基础附近近的裙房房或地下下车库基基础内设设后浇带带,以调调整地基基的初期期不均匀匀沉降和和混凝土土初期收收缩。现在我我就大型型基础设设计中较较多见的的基础类类型的桩桩基础和和后浇带带的设计计讨论一一下 11、当天天然地基基或人工工地基的的地基承承载力或或变形不不能满足足设计要要求,或或经过经经济比较较采用

24、浅浅基础反反而不经经济时,可可采用桩桩基础。 22、桩平平面布置置原则: 11)力求求使各桩桩桩顶受受荷均匀匀,上部部结构的的荷载重重心与桩桩的重心心相重合合,并使使群桩在在承受水水平力和和弯矩方方向有较较大的抵抵抗矩。 22)在纵纵横墙交交叉处都都应布桩桩,横墙墙较多的的多层建建筑可在在横墙两两侧的纵纵墙上布布桩,门门洞口下下面不宜宜布桩。 33)同一一结构单单元不宜宜同时采采用摩擦擦桩和端端承桩。 44)大直直径桩宜宜采用一一柱一桩桩;筒体体采用群群桩时,在在满足桩桩的最小小中心距距要求的的前提下下,桩宜宜尽量布布置在筒筒体以内内或不超超出筒体体外缘11倍板厚厚范围之之内。 55)在伸伸缩

25、缝或或防震缝缝处可采采用两柱柱共用同同一承台台的布桩桩形式。 66)剪力力墙下的的布桩量量要考虑虑剪力墙墙两端应应力集中中的影响响,而剪剪力墙中中和轴附附近的桩桩可按受受力均匀匀布置。 33 、桩桩端进入入持力层层的最小小深度: 11)应选选择较硬硬上层或或岩层作作为桩端端持力层层。桩端端进入持持力层深深度,对对于粘性性土、粉粉土不宜宜小于22d(d为桩径径);砂砂土及强强风化软软质岩不不宜小于于1.55d;对对于碎石石土及强强风化硬硬质岩不不宜小于于1d,且且不小于于0.55m。 22)桩端端进入中中、微风风化岩的的嵌岩桩桩,桩全全断面进进入岩层层的深度度不宜小小于0.5m,嵌嵌入灰岩岩或其

26、他他未风化化硬质岩岩时,嵌嵌岩深度度可适当当减少,但但不宜小小于0.2m。 33)当场场地有液液化土层层时,桩桩身应穿穿过液化化土层进进入液化化土层以以下的稳稳定土层层,进入入深度应应由计算算确定,对对碎石土土、砾、粗粗中砂、坚坚硬粘性性土和密密实粉土土且不应应小于00.5mm,对其其他非岩岩石土且且不宜小小于1.5m。 44)当场场地有季季节性冻冻土或膨膨胀土层层时,桩桩身进入入上述土土层以下下的深度度应通过过抗拔稳稳定性验验算确定定,其深深度不应应小于44倍桩径径,扩大大头直径径及1.5m。 桩桩型选择择原则。桩桩型的选选择应根根据建筑筑物的使使用要求求,上部部结构类类型、荷荷载大小小及分

27、布布、工程程地质情情况、施施工条件件及周围围环境等等因素综综合确定定。 11)预制制桩(包包括混凝凝土方形形桩及预预应力混混凝土管管桩)适适宜用于于持力层层层面起起伏不大大的强风风化层、风风化残积积土层、砂砂层和碎碎石土层层,且桩桩身穿过过的土层层主要为为高、中中压缩性性粘性土土,穿越越层中存存在孤石石等障碍碍物的石石灰岩地地区、从从软塑层层突变到到特别坚坚硬层的的岩层地地区均不不适用。其其施工方方法有锤锤击法和和静压法法两种。 22)沉管管灌注桩桩(包括括小直径径D5O00mm,中中直径DD50006000mm)适适用持力力层层面面起伏较较大、且且桩身穿穿越的土土层主要要为高、中中压缩性性粘

28、性土土;对于于桩群密密集,且且为高灵灵敏度软软土时则则不适用用。由于于该桩型型的施工工质量很很不稳定定,故宜宜限制使使用。 33)在饱饱和粘性性土中采采用上述述两类挤挤土桩尚尚应考虑虑挤土效效应对于于环境和和质量的的影响,必必要时采采取预钻钻孔。设设置消散散超孔隙隙水压力力的砂井井、塑料料插板、隔隔离沟等等措施。钻钻孔灌注注桩适用用范围最最广,通通常适用用于持力力层层面面起伏较较大,桩桩身穿越越各类上上层以及及夹层多多、风化化不均、软软硬变化化大的岩岩层;如如持力层层为硬质质岩层或或地层中中夹有大大块石等等,则需需采用冲冲孔灌注注桩。无无地下水水的一般般土层,可可采用长长短螺旋旋钻机干干作业成

29、成孔成桩桩。钻(冲冲)孔时时需泥浆浆护壁,故故施工现现场受限限制或对对环境保保护有特特殊要求求的,不不宜采用用。 44)人工工挖孔桩桩适用于于地下水水水位较较深,或或能采用用井点降降水的地地下水水水位较浅浅而持力力层较浅浅且持力力层以上上无流动动性淤泥泥质土者者。成孔孔过程可可能出现现流砂、涌涌水、涌涌泥的地地层不宜宜采用。 55)钢桩桩(包括括H型钢桩桩和钢管管桩)工工程费用用昂贵,一一般不宜宜采用。当当场地的的硬持力力层极深深,只能能采用超超长摩擦擦桩时,若若采用混混凝土预预制桩或或灌注桩桩又因施施工工艺艺难以保保证质量量,或为为了要赶赶工期,此此时可考考虑采用用钢桩。钢钢桩的持持力层应应

30、为较硬硬的土层层或风化化岩层。 66)夯扩扩桩,当当桩端持持力层为为硬粘土土层或密密实砂层层,而桩桩身穿越越的土层层为软土土、粘性性土、粉粉土,为为了提高高桩端承承载力可可采用夯夯扩桩。由由于夯扩扩桩为挤挤土桩,为为消除挤挤土效应应的负面面影响,应应采取与与上述预预制桩和和沉管灌灌注桩类类似的措措施。 后后浇带设设计 因因调整地地基初期期不均匀匀沉降而而设的后后浇带,带带宽80001O000mmm。后浇浇带自基基础开始始在各层层相同位位置直到到裙房屋屋顶板全全部设后后浇带,包包括内外外墙体。施施工时后后浇带两两边梁板板必须支支撑好,直直到后浇浇带封闭闭并混凝凝土达到到设计强强度后拆拆除。后后浇

31、带内内的混凝凝土等级级采用比比原构件件提高一一级的微微膨胀混混凝土。如如沉降观观测记录录在高层层封顶时时,沉降降曲线平平缓可在在高层封封顶一个个月后封封闭后浇浇带。沉沉降曲线线不缓和和则宜延延长封闭闭后浇带带时间。 基基础后浇浇带封闭闭前要求求施工时时覆盖,以以免杂物物垃圾掉掉落难于于清理。并并提出清清除杂物物垃圾的的措施,如如后浇带带处垫层层局部降降低等。有有必要时时后浇带带中设置置适量加加强钢筋筋,如梁梁面、底底钢筋相相同等措措施。 设设计者必必须认真真对待由由于超长长给结构构带来的的不利影影响,当当增大结结构伸缩缩缝间距距或者是是不设置置伸缩缝缝时,必必须采取取切实可可行的措措施,防防止

32、结构构开裂。在在适当增增大伸缩缩缝最大大间距的的各项措措施中,在在结构施施工阶段段采取防防裂措施施是国内内外通用用的减小小混凝土土收缩不不利影响响的有效效方法,我我国常用用的做法法是设置置施工后后浇带。另另外,当当建筑物物存在较较大的高高差,但但是结构构设计根根据具体体情况可可不设置置永久变变形缝时时,例如如高层建建筑主体体和多层层(或低低层)裙裙房之间间,也常常常采用用施工后后浇带来来解决施施工阶段段的差异异沉降问问题。这这两种施施工后浇浇带,前前者可称称之为收收缩后浇浇带,后后者可称称之为沉沉降后浇浇带。 后后浇带的的设计当建筑结结构的平平面尺寸寸超过混混凝土规规范规定定的伸缩缩缝最大大间

33、距(混混凝土规规范第99.1.1条)时时,可考考虑采用用施工后后浇带的的方法来来适当增增大伸缩缩缝间距距。但一一般地上上结构由由于受环环境温度度变化影影响较大大,所以以伸缩缝缝最大间间距不宜宜超过混混凝土规规范限值值过多,同同时应注注意加强强屋面保保温隔热热,采用用可靠的的、高效效的外墙墙外保温温,并适适当提高高外纵墙墙、山墙墙、屋面面等重要要部位的的纵向钢钢筋配筋筋率。当当地上结结构由于于抗震设设计需要要而设置置了防震震缝时,伸伸缩缝宽宽度应满满足防震震缝宽度度的要求求。地下下室结构构超长的的情况较较为常见见,除地地下室顶顶板和处处于室外外地面以以上的地地下室外外墙受温温度变化化影响相相对较

34、大大外,地地下室内内部和基基础结构构在使用用阶段受受室内外外温度变变化影响响较小,需需解决的的主要问问题是混混凝土收收缩应力力对结构构的影响响。除在在施工阶阶段设置置后浇带带外,应应该加强强地下室室顶板及及地下室室外墙的的配筋,建建议纵向向钢筋最最小配筋筋率不宜宜小于00.5%,钢筋筋应尽可可能选择择直径较较小的,一一般100到16即可可,间距距尽量选选择较密密的,宜宜不大于于1500mm,细细而密的的钢筋分分布对结结构抗裂裂是有利利的。 必须指指出的是是,后浇浇带只能能解决施施工期间间的混凝凝土自收收缩,它它不能解解决由于于温度变变化引起起的结构构应力集集中,更更不能替替代伸缩缩缝。有有一些

35、结结构设计计者将后后浇带和和伸缩缝缝等同起起来的看看法是错错误的,因因为两者者的作用用并不相相同。当地下室室结构超超长过多多,单靠靠设置后后浇带不不足以解解决混凝凝土收缩缩和温度度变化问问题时,可可以考虑虑采用补补偿收缩缩混凝土土,在适适当位置置设置膨膨胀加强强带。采采用这种种方法,不不仅可以以进一步步增大伸伸缩缝最最大间距距,而且且可以用用膨胀加加强带取取代部分分施工后后浇带,从从而实现现混凝土土的连续续浇筑即即无缝施施工。但但应注意意,采用用膨胀加加强带取取代部分分施工后后浇带时时,膨胀胀加强带带的位置置应设置置在结构构温度应应力集中中部位,并并应制定定严格的的技术保保障措施施,保证证混凝

36、土土原材料料的质量量和微膨膨胀剂的的配合比比准确,结结构设计计应对地地下室结结构各部部位混凝凝土的限限制膨胀胀率提出出明确要要求。对高层建建筑主体体与裙房房之间是是设置永永久变形形缝,还还是在施施工阶段段设置沉沉降后浇浇带,应应该根据据建筑场场地地基基持力层层土质情情况、基基础形式式、上部部结构布布置等条条件综合合确定。当当地基持持力层土土质较好好,例如如高层建建筑基础础做在基基岩层或或卵石层层上,或或采用桩桩基时,高高层建筑筑沉降变变形量较较小,此此时可考考虑采用用施工后后浇带而而不设置置永久变变形缝,将将高层建建筑与裙裙房基础础(或地地下室)连连成整体体。当地地基持力力层压缩缩性较高高,且

37、厚厚度较大大,高层层建筑主主体与裙裙房之间间的高差差悬殊较较大,高高层建筑筑荷载较较大,则则由于高高层建筑筑与裙房房之间的的差异沉沉降量较较大,在在采用天天然地基基的情况况下,还还是以设设置永久久变形缝缝将高层层建筑与与裙房彻彻底脱开开为好。当当高层建建筑与相相邻的裙裙房之间间设置永永久变形形缝时,高高层建筑筑的基础础埋深一一般应大大于裙房房基础埋埋深至少少2米,不不满足此此要求时时应计算算高层建建筑的稳稳定性,并并采取可可靠措施施防止高高层建筑筑与裙房房之间发发生相互互倾斜。笔笔者曾经经参观过过某工程程,高层层建筑地地下一层层,地上上十六层层,纯地地下车库库一层,与与高层建建筑地下下室贯通通

38、,其间间设置了了沉降缝缝,基础础埋深基基本相同同,沉降降缝间采采用硬质质材料填填充。由由于没有有解决好好高层建建筑与地地下车库库间的互互倾问题题,建筑筑投入使使用后,发发现沉降降缝两侧侧墙体开开裂,造造成地下下室渗漏漏。近年来,复复合地基基得到了了广泛应应用,复复合地基基可以提提高地基基持力层层承载力力,提高高土体弹弹性模量量,有效效地控制制建筑物物沉降。北北京地区区有些工工程已经经通过在在高层建建筑下采采用复合合地基的的方法来来替代桩桩基,以以解决高高层建筑筑主体与与裙房之之间差异异沉降的的问题。不不论采用用哪种方方法,如如果采用用施工后后浇带而而不设置置永久变变形缝,都都应依据据相关规规范

39、计算算裙房和和高层建建筑的整整体倾斜斜。当采采用地基基处理时时,在结结构设计计图纸上上,应明明确规定定采用地地基处理理后,高高层建筑筑与裙房房之间的的变形要要求。施工后浇浇带的位位置,应应根据基基础和上上部结构构布置的的具体情情况确定定,不能能想当然然,搞一一刀切。后后浇带应应设置在在结构受受力较小小处,一一般在梁梁、板跨跨度内的的三分之之一处,结结构弯矩矩和剪力力均较小小,且宜宜自上而而下对齐齐,竖向向上不宜宜错开,后后浇带间间距一般般为300米到500米。在在高层建建筑与裙裙房之间间设置后后浇带时时,后浇浇带宜处处于裙房房一侧,且且在结构构设计上上,应注注意加强强高层建建筑与裙裙房相连连部

40、位的的构造,提提高纵向向钢筋配配筋率,用用以抵抗抗后浇带带封闭后后由剩余余差异沉沉降差所所引起的的结构内内力。为为减小后后浇带封封闭后由由剩余差差异沉降降差所引引起的结结构内力力,尚应应采取其其他措施施,通常常可考虑虑以下方方法: 1、高高层建筑筑采用桩桩基或其其他地基基基础处处理方法法,或补补偿基础础,尽量量扩大高高层建筑筑基础与与地基接接触面积积,减小小高层建建筑基础础底面接接触压力力,而裙裙房则采采用埋深深较浅的的独立柱柱基或条条形基础础等,调调节高层层建筑与与裙房之之间的差差异沉降降。 2、尽尽量减小小裙房部部分基础础与地基基的接触触面积,即即尽量增增大裙房房部分的的基础底底面接触触压

41、力,加加大裙房房的沉浸浸量。 3、结结合高层层建筑埋埋置深度度要求,调调整高层层建筑地地下室高高度,使使地基持持力层落落在压缩缩性小、地地基承载载力高的的土层上上,可有有效地减减小高层层建筑的的沉降量量。进行地地基基础础设计时时,结构构设计者者应结合合工程具具体情况况,多方方面对比比,选择择经济合合理的方方案。后浇带带部位的的钢筋一一般不宜宜断开,而而应让钢钢筋连续续通过,即即只将后后浇带处处的混凝凝土临时时断开。但但有时工工程具体体情况不不允许留留后浇带带,例如如某工程程地下车车库通道道的顶板板、底板板均与主主楼相连连,但是是由于施施工场地地狭小,无无法留设设后浇带带,于是是要求施施工单位位

42、先施工工结构主主体,待待主体完完成后再再施工车车道部分分,要求求施工单单位对与与主体相相连的钢钢筋必须须预留,后后期采用用焊接连连接,同同一截面面的钢筋筋焊接连连接率不不得大于于50%。有的工工程将后后浇带内内钢筋全全部断开开,这时时候,为为避免在在同一截截面钢筋筋1000%连接接,宜将将后浇带带曲折布布置,而而不要沿沿一直线线布置。连连接方式式建议首首选机械械连接或或焊接,但但要注意意施工质质量。采采用搭接接连接时时,应注注意后浇浇带宽度度要满足足按混凝凝土规范范计算的的钢筋搭搭接连接接长度。 基础后后浇带的的断面形形式,应应于结构构设计图图纸上用用详图明明确表示示出来,而而不应推推给施工工

43、单位。当当地下水水位较高高时,宜宜在基础础后浇带带下设置置防水板板并增设设一道附附加防水水层。四、工程实实例 11、工程程概况 工工程总建建筑面积积58880平方方米。无无地下室室,地上上7层框架架结构,底底层层高高4.55m,以以上各层层层高均均为3.1m。 22、地质质条件 本本工程0.0000标标高相当当于罗零零标高55.2440米,场场地内地地层自上上而下依依次为:素填土土,层厚厚0.882.90mm,回填填时间44年主要要填料为为残积粘粘性土,混混砖瓦石石块场地地分布均均匀。淤泥,呈呈饱和流流塑状,主主要由粘粘粒、粉粉粒组成成,夹杂杂有有机机质,该该层层厚厚4.00099.000m。

44、粉质粘粘土,呈呈饱和可可塑状,手手搓稍有有粉粒感感,粘性性较好,标标贯试验验的校正正平均值值为100击,层层位稳定定,厚度度为4.809.555。含泥中中粗砂,呈呈饱和密密状,层层厚0.744m。沙质粘粘土,呈呈饱和可可塑状,层层厚0.533m。中砂,饱饱和,含含泥约110220%,均均匀分布布于场地地,厚度度约2.107.660m。残积粘粘性土:饱和,可可塑,原原为辉绿绿岩脉,长长石矿物物已全风风化成呈呈土状,标标贯试验验校正平平均值为为17击厚厚2.77066.700m。 散体强强风化花花岗岩,大部分分长石类类矿物已已经风化化呈土状状,岩心心手捻可可散,厚厚度2.2514.20mm。强风化

45、化花岗岩岩层。中风化化花岗岩岩. 3、设设计过程程 柱网布布置详见见附图经过PPKPMM结构计计算软件件对本楼楼上部结结构进行行的计算算,取轴轴力最大大的情况况得出柱柱底最小小轴力为为19330KNN,最大大柱底轴轴力为558322KN。由由于浅层层土不足足以承受受此荷载载,所以以选用桩桩基础作作为建筑筑物的基基础。由由于柱底底轴力差差异较大大,从经经济性和和节约成成本的考考虑,所以选选用2种桩径径,分别别是F5500和和F4000。在设计计工程中中还应该该注意的的是PKKPM所所算出的的柱底轴轴力为设设计值,不能直直接用于于计算需需要把算算出的值值除以11.255来转化化为特征征值来计计算.

46、 11、 确定单单桩竖向向承载力力设计值值桩侧总总极限摩摩阻力标标准值:Rskk=Uppllifssi桩端极极限阻力力标准值值:Rppk=AApffp本工程程中的单单桩极限限承载力力根据静静载试验验确定FF5000为41000KNN, FF4000为31000KNN单桩竖竖向承载载力设计计值 RRd=( Rssk+RRpk )/11.655 FF5000 Rdd=41100/1.665=224844.8KKN FF4000 Rdd=31100/1.665=118788.8KKN单桩竖竖向承载载力特征征值Raa=( Rskk+Rppk )/2.0 FF5000 Raa=41100/2=22050

47、0KN FF4000 Raa=31100/2=115500KN 2、确确定桩的的数量、间间距和布布置方式式初步估估算桩数数时,先先不要考考虑群桩桩效应,在确定定桩的数数量时,我是根根据各底底层柱的的轴力确确定应该该选用何何种直径径的桩和和确定桩桩的数量量,例如在在附图中中的(116)-(c)柱底轴轴力为119444.8KKN(特特征值),我选选用两桩桩承台,桩径为为4000;(8)-(AA)柱底底轴力为为46665.66KN,我选用用三桩承承台,桩径为为5000.当为偏偏心受压压,一般般桩的根根数应相相应的增增加100200。桩的间间距(中中心距)采采用3.6倍桩桩径.原则:使得群群桩横截截面

48、的重重心应与与荷载合合力的作作用点重重合和接接近或者者是使其其重心处处于合力力作用点点变化范范围之内内,并应应尽量接接近最不不利的合合力作用用点。 具体布布置方法法见附图图。 33、 承台设设计 独独立承台台、柱下下或墙下下条形承承台(梁梁式承台台),以以及筏板板承台和和箱形承承台,承承台设计计包括选选择承台台的材料料及其强强度等级级,几何何形状及及其尺寸寸,进行行承台结结构承载载力计算算,并应应使其构构造满足足一定的的要求。 构造要要求:承承台最小小宽度不不应小于于5000mm,承承台边缘缘至桩中中心的距距离不宜宜小于桩桩的直径径或边长长,边缘缘挑出部部分不应应小于1150mmm,墙墙下条形

49、形承台边边缘挑出出部分可可降低至至75mmm。条条形和柱柱下独立立承台的的最小厚厚度为5500mmm,其其最小埋埋深为6600mmm。本工程中承承台混凝凝土等级级C300,取其其中的(8)-(A)柱位置置的承台台为例计计算:一、基本资资料: 承承台类型型:三桩桩承台 圆桩直直径 dd 5000mmm 桩桩列间距距 Saa 9000mmm 桩行行间距 Sb 15560mmm 桩桩中心至至承台边边缘距离离 Scc 5000mmm 承承台根部部高度 H 11100mmm 承承台端部部高度 h 11100mmm 柱子高高度 hhc 7000mmm(X 方向向) 柱柱子宽度度 bcc 6550mmm(Y

50、 方向向) 二二、控制制内力: NNk 46666; FFk 46666; FF 62999.11; 三三、承台台自重和和承台上上土自重重标准值值 Gkk: a 2(Sc + SSa) 22*(00.5+0.99) 2.8m bb 2Scc + Sb 22*0.5+11.566 2.556m 承承台底部部面积 Ab a * bb - 2Saa * Sb / 22 2.8*22.566-2*0.99*1.56/2 5.76mm 承承台体积积 Vcct Abb * H1 5.76*1.11 6.3400m 承承台自重重标准值值 Gkk cc * Vctt 255*6.34 1558.55kN 土土

51、自重标标准值 Gk ss * (Abb - bc * hhc) * dds 188*(55.766-0.65*0.77)*00.8 766.4kkN 承承台自重重及其上上土自重重标准值值 Gkk Gkk + Gk 1558.55+766.4 2335.00kN 四四、承台台验算: 圆圆桩换算算桩截面面边宽 bp 0.8666d 0.8666*5000 4333mmm 1、承承台受弯弯计算: (11)单桩桩桩顶竖竖向力计计算: 在在轴心竖竖向力作作用下 QQk (FFk + Gkk) / n (基础础规范 8.55.3-1) QQk (446666+2335)/3 16633.7kNN Raa

52、20020kkN 每每根单桩桩所分配配的承台台自重和和承台上上土自重重标准值值 Qggk: QQgk GGk / n 2235/3 788.3kkN 扣扣除承台台和其上上填土自自重后的的各桩桩桩顶相应应于荷载载效应基基本组合合时的竖竖向力设设计值: NNi z * (QQik - QQgk) NN 1.335*(16333.77-788.3) 20999.77kN (2)承承台形心心到承台台两腰的的距离范范围内板板带的弯弯矩设计计值: SS (Saa 2 + Sbb 2) 00.5 (0.992+1.55622)00.5 11.8001m s 2SSa 2*0.99 1.8800mm s /

53、S 11.8/1.8801 00.9999 承承台形心心到承台台两腰的的距离 B1: BB1 Saa / S * 2SSb / 3 + SSc * (SSa + Sbb) / S 11.2003m MM1 Nmmax * S - 0.75 * cc1 / (44 - 2) 0.55 / 3 (基础础规范 8.55.166-4) 20099.7*1.8801-0.775*00.655/(44-0.99992)0.5/3 10063.6kNNm 号筋 AAsy 37783mmm 0.0688 0.32% 110221100 (AAs 38801) (3)承承台形心心到承台台底边的的距离范范围内板板

54、带的弯弯矩设计计值: 承承台形心心到承台台底边的的距离 B2 Sbb / 3 + Scc 1.0200m MM2 Nmmax * s - 00.755 * c2 / (4 - 22) 0.5 / 33 (基基础规范范 8.5.116-55) 20099.7*1.88-0.75*0.77/(44-0.99992)0.5/3 10047.7kNNm 号筋 AAsx 36667mmm 0.0766 0.36% 110221000 (AAs 38801) 22、承台台受冲切切承载力力验算: (1)柱对承承台的冲冲切验算算: 扣扣除承台台及其上上填土自自重,作作用在冲冲切破坏坏锥体上上的冲切切力设计计值

55、: FFl 622991100NN 三三桩三角角形柱下下独立承承台受柱柱冲切的的承载力力按下列列公式计计算: FFl ox * (2bcc + aoyy1 + aooy2) + (ooy1 + oy22) * (hhc + aoox) * hpp * ft * hho (参参照承台台规程 4.22.1-2) XX 方向向上自柱柱边到最最近桩边边的水平平距离: aaox 9900 - 00.5hhc - 0.5bpp 9000-7000/22-4333/22 3333mm ox aaox / hho 3333/(11000-1110) 0.3337 XX 方向向上冲切切系数 oxx 0.84 /

56、 (oxx + 0.22) (基基础规范范 8.5.117-33) ox 00.844/(00.3337+00.2) 1.5565 YY 方向向(下边边)自柱柱边到最最近桩边边的水平平距离: aaoy11 2 * 15560 / 33 - 0.55bc - 00.5bbp 10040-6500/2-4333/2 4498mmm oy11 aoyy1 / hoo 4988/(111000-1110) 00.5004 YY 方向向(下边边)冲切切系数 oyy1 0.84 / (oyy1 + 0.2) (基础础规范 8.55.177-4) oy11 0.884/(0.5504+0.22) 1.194

57、4 YY 方向向(上边边)自柱柱边到最最近桩边边的水平平距离: aaoy22 15660 / 3 - 00.5bbc - 0.5bpp 5200-6550/22-4333/22 -222mm oy22 aoyy2 / hoo -222/(111000-1110) -0.0022 当当 ooy2 00.2 时,取取 ooy2 0.2,aoyy2 0.2hoo 0.2*9990 1998mmm YY 方向向(上边边)冲切切系数 oyy2 0.84 / (oyy2 + 0.2) (基础础规范 8.55.177-4) oy22 00.844/(00.2+0.22) 2.1 ox * (2bcc + a

58、oyy1 + aooy2) + (oy11 + oy22) * (hhc + aoox) * hp * fft * hoo 11.5665*(2*6650+4988+1998)+(1.1944+2.1)*(7000+3333)*00.9775*11.433*9990 900290023NN Fll 622991100NN,满足足要求。 (2)底部角角桩对承承台的冲冲切验算算: 扣扣除承台台和其上上填土自自重后的的角桩桩桩顶相应应于荷载载效应基基本组合合时的竖竖向力设设计值: NNl N11 209997000N 承承台受角角桩冲切切的承载载力按下下列公式式计算: NNl 112 * (22c2

59、 + aa12) * tg(2 / 22) * hhp * ftt * ho (基础础规范 8.55.177-100) 2 2 * aarcttg(SSa / Sbb) 2*arcctg(9000/15560) 60 cc2 SSc * cttg(2 / 2) + Sc + 00.5bbp * CCos(2 / 2) 5500*ctgg30+5000+4433/2*Coss30 113711mm aa12 (2Sbb / 3 - 0.5bpp - 0.55bc) * Coss(2 / 2) (22*15560/3-4433/2-6650/2)*Coss30 4432mmm 12 aa12 /

60、hho 4332/(11000-1110) 0.4436 底底部角桩桩冲切系系数 12 0.56 / (122 + 0.22) (基基础规范范 8.5.117-111) 12 00.566/(00.4336+00.2) 0.888 12 * (2c22 + a122) * tgg(2 / 2) * hp * fft * hoo 0.88*(2*13771+4432)*tgg30*0.9755*1.43*9900 222297798NN Nll 200997700NN,满足足要求。 (3)顶顶部角桩桩对承台台的冲切切验算:(近似似计算) 扣除除承台和和其上填填土自重重后的角角桩桩顶顶相应于于荷载

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