3建筑地基基础设规范21讲学课件

结构荷载结构荷载基底基底压力压力千斤顶荷载板荷载板密实状态密实状态疏松状态疏松状态蜂窝结构蜂窝结构絮状结构絮状结构实验室数据的可靠性？勘察报告的可靠性？埋入地下传感器存活率？（二）地基基础工程技术发展中的几个问题（二）地基基础工程技术发展中的几个问题荷载满足沉降不满足 图 地基破坏的三种形式(a)整体剪切破坏；(b)局部剪切破坏；(c)冲切剪切破坏 (a)图1加拿大谷仓（a）谷仓因地基滑动倾倒现场；（b）谷仓倾倒事故剖面示意图2 美国水泥仓库事故（）水泥仓库因地基滑动倾倒现场；（b）仓库倾倒事故剖面图(a)图3 P-S关系曲线 武汉某工程为单层砖房(图)，建筑面积约600m2，承重墙柱用Mul0砖、M2.5砂浆砌成，基础墙上有钢筋混凝土圈梁一道，屋盖为T形屋面梁、预制屋面板，基础为毛石混凝土a)平面及严重破坏处；(b)剖面该房屋座落在大面积压实填土上原该处地形平坦，由于总体规划需要，要在该处填89m深的填土设计对填土的技术要求是： (1)填土前铲除表层耕植土，清除有机杂物； (2)回填的土为当地粉土，土内不得有树皮草根等有机物； (3)每层回填厚度为200250mm，需将土块打碎，分层压实；压实机械采用羊足碾或压路机； (4)压实过程中要控制填土中的最优含水量，取16； (5)压实过程中要做快速分析试验，压实系数(土的控制干容重最大干容重)要在0.90以上。

但是由于此填土区位于交通干道和天然排水沟之间(图)，受到地形和已有路基填土工程的限制，各处填土的密实度很不一致总平面图又由于填土时尚不知房屋坐标，后来才知道房屋一角落在填土边坡上，不得不补填基槽挖方时发现后填土方内部有蜂窝空隙，后又将这些土方重新挖土、回填、再人工分层夯实 此房屋主体结构完工后即出现不均匀下沉下沉速度很快7个月后4房角下沉达304mm，南墙及西墙下沉量较大，南墙上裂缝最宽处达100mm，相应部位的基础断裂，多数门宙过梁脱落(见图)此外，室内地坪与散水也下塌开裂填土层及沉降情况 填土压实系数指标定得太低本工程压实系数要求0.90以上，而建筑地基基础设计规范要求砌体承重结构的主要受力层范围内的压实系数在0.96以上 填土质量很不均匀按本工程所用土(比重268)算得的考虑压实系数o96后的填土干容重应为1.75g/3；实际的填土干容重为1.491.73g/cm3：实际的压实系数最低0.90，最高1.01，平均在0.920.93之间这两个指标说明填土质量很不均匀，其密度和物理力学性能均不适应房屋地基要求房屋西南角落在旧填土的边坡上虽然施工时对该处补填了土方，但边坡土方不易压实，它成为后来西南角沉降量最大的原因。

此工程进行屋面施工时已进入雨季，已挖基槽尚未回填好，室内外均被雨水浸透这种不密实的填土浸水后，对地基下沉起了加大加速的不利影响上部结构及基础设计中没有设置封闭的钢筋混凝土圈梁，也没有采用配筋的混凝土基础，以致房屋的整体性和空间刚度都极差 根据房屋严重的开裂现状和上述原因分析，认为加固修复后难以达到正常使用的效果，决定拆除重建 某大型企业原料场露天跨工程，柱距12m，跨度31.5m，轨顶标高12m，吊车起重量305t 以图的B列21轴柱基为例，经沉降计算，柱基两侧端点沉降量分别为75.6mm和48.2mm换算到柱顶引起的水平位移达81mm，远远超过规范要求柱顶位移极限为10mm的规定，为不安全露天跨工程柱基及主倾斜情况和基础加压纠偏示意(1)问题的原因 该厂厂房范围内，普遍分布着平整场地时形成的大面积人工填土，厚度为0.511.6m不等该填土的土质不均不密，地基承载力低，约为100kPa上述B列21轴柱基基础底面以下，约有4m厚人工填土层；填土层以下为约6.5m厚的粉质粘土，呈可塑状态；粉质粘土层以下为密实的粘性土层，较均匀 厂房建成后，还有200kPa地面堆载这些原因，使柱顶引起严重的倾斜和水平位移。

采用基础加压纠倾法如图5-7-4所示，在基础外侧，打入2根300mm预制混凝土管，深入基底下6m在桩端爆扩大头后，埋设具有防锈蚀保护套的预应力钢筋，直径28 mm基础外侧加伸一钢筋混凝土翼肋翼肋端部架一钢梁，钢梁两端紧固在上述预应力钢筋上然后分级施加预应力，使桩顶产生超偏位移约710mm，即反方向倾斜待堆载后柱顶逐渐竖直图1 铸钢车间开裂情况（a）平面与剖面；(b)薄腹梁端开裂；(c)南墙与圈梁开裂图2 铸钢车间东南部位基础沉降与古墓分布图 图3 加固方法示意(a)平面；(b)立面；(c)“甲”大样；(d)“乙”大样图4 某工程地基中杂物情况基地梁做法示意图5 某工程平面及砂垫层做法示意（a）平面；（b）砂垫层做法示意 图6 基槽两侧裂缝平面 图7 护坡桩构造示意图2.5m5m6-7m图2 辅楼墙体开裂情况图 8 第六教学楼旋喷桩加固地基布置(a) 平面 (b)土层剖面阪神大地震中地基液化阪神大地震中地基液化神户码头：神户码头：地震引起大面积砂土地基液化后产生很大的侧向变形和沉降，地震引起大面积砂土地基液化后产生很大的侧向变形和沉降，大量的建筑物倒塌或遭到严重损伤大量的建筑物倒塌或遭到严重损伤。

液化：松砂地基在振动荷载作用下丧失强度变成流动状态的一种现象神户码头：神户码头：沉箱式岸墙因砂土地基液化失稳滑入海中沉箱式岸墙因砂土地基液化失稳滑入海中阪神大地震中地基液化阪神大地震中地基液化图1 渭南市某家属住宅楼（1993年3月摄）图2 石家庄某办公楼总平面及发生事故的楼平面(a)总平面及探坑位置；（b）楼外墙基础；（d）楼内墙基础图3 内外墙开裂情况（a）南立面；（b）d轴线剖面；（c）c轴线剖面图4 屋面开裂情况及屋（楼）面加固处理示意（a）屋面裂缝及加固示意；（b）A-A剖面做法；（c）楼面板间加固示意图6 湖南某高架灌渠支墩倾斜 图7 高架灌渠支墩严重倾斜开裂 图1 美国某净水厂工厂墙体开裂与倾斜 图2 美国某净水工厂沉淀池破坏情况图3 徐州市7号区第一次、第二次塌陷现场图2 钻孔灌柱桩混凝土顶面下降原因示意 1导管；2泥浆；3混凝土面；4钢筋笼；5被钢筋笼阻滞的泥团；6孔壁；7测锤；8侧压力差建筑地基基础设计规范修订简介 我国建筑地基基础设计规范已有三版，1974年版、1989年版和2002年版，此次修订的为2011年版新规范是在原有基础上总结科研和工程实践经验基础上制订的，代表了我国地基基础设计的先进水平。

工程实践永远是规范编制的基础，规范修订要给新技术发展的空间20世纪80年代末开始的复合地基处理技术的工程实践，已使该技术设计理论逐渐成熟，大量应用于高层和多层建筑地基处理；20世纪90年代开始大量使用的深基坑支护技术，高层建筑筏板设计的工程实践也需要对它们的设计加以规范 此次规范修订已把这些成熟的经验写入，使这些新技术能在工程实践中正常使用然而由于地质条件的复杂性和科研水平的限制，地基基础的设计计算方法并不能完全解决地基基础的全部问题，许多问题还要靠构造措施和信息法施工解决；同时工程建设的需要也会对地基基础设计提出新的问题需要加以解决因此地基基础设计规范会随着工程需要和科研工作的深化不断进行修订，增加相应的内容，充实完善根据住房和城乡建设部建标2008102号文要求，中国建筑科学研究院会同有关勘察、设计、施工、科研、大专院校等单位对国家标准建筑地基基础设计规范GB 50007-2002进行了修订参加工作的单位有勘察设计、科研院所、质量监督机构、基础施工等修订工作开始以后，修订组共召开全体会议 4 次，专题研讨会 13 次，修订组对所有重要的修订内容进行了深入细致的讨论，并与相关标准规范取得基本一致的意见。

2009年10月形成规范征求意见稿，规范征求意见稿发往全国有关勘察、设计、施工、检测、科研、大专院校单位 95 个（其中设计院 36 个，科研单位 24 个，大专院校 20 个，检测单位 10 个，施工单位 5 个）和个人共计350份，并在网上发布征求意见通知和征求意见稿，共征集到单位和个人对规范修订的意见和建议 607 条对征求意见稿的反馈意见和建议作了逐条研究，明确了规范修订的全部内容，于2010年6月形成了建筑地基基础设计规范送审稿和回函处理意见两个文件、2010年9月9日至9月10日国家标准建筑地基基础设计规范修订送审稿审査会在北京召开会议由建设部标准定额司主持由徐正忠研究员为主任、黄绍铭教授级高级工程师、吴学敏授级高级工程师、顾国荣授级高级工程师副主任的13人审查委员会进行了认真审査审查委员一致肯定本规范的修订工作认为两年多来修订组通过广泛调查、分析研究，在完善规范内容、努力与国际接轨、保证工程质量方面做了大量工作修订后的建筑地基基础设计规范GB50007修订送审稿进一步明确了地基和基础设计中承载能力极限状态和正常使用极限状态的使用范围和计算方法，概念清楚，设计人员容易掌握；强调按变形控制设计的原则，满足建筑物使用功能的要求；在全面修订的基础上，增加了基础的耐久性设计、山区地基中的岩石地基、深基坑开挖地基回弹再压缩变形计算、建筑抗浮稳定性计算、岩溶地基设计、桩基沉降计算、复合地基设计等内容，能满足工程实践的需要；并完善了基坑工程、检验与监测等内容。

修订后的规范内容更加充实和完善，使地基基础设计更加合理、便于操作，反映了我国地基基础设计的特点和技术先进性，基本实现了与国际先进标准规范的接轨规范总体上达到国际先进水平 会后规范修订组对审查意见逐条进行了认真地讨论，提出了具体修改意见与相关规范进行了协调，特别是混凝土设计规范、统一标准等在设计使用年限、结构重要性系数、基础抗剪与抗冲切设计计算、符号方面等进行了协调工作，取得了基本一致的修改意见按协调意见又作了相应的修改，最后经审査定稿本次规范修订遵循以下原则：1. 保持规范体系不变，提高变形计算和耐久性设计水平；2. 反映近十年来地基基础领域科研方面成熟的成果，反映原规范实施以来设计和工程实践的成功经验；3. 补充完善充实原设计规范中的部分内容基坑是场地行成地基与基础的工程分界；基坑开挖与支护是地基与基础工程的必经环节；GBJ 07-89 未明确涉及基坑工程；GB50007-2002 只在甲级工程内部分涉及基坑工程；GB50007-2011 较为全面地规定了基坑工程问题 niiiiiciccczzEps111)(式中：sc地基的回弹变形量（mm）； c回弹量计算的经验系数，无地区经验时可取1.0； pc基坑底面以上土的自重压力(kPa)，地下水位以下应扣除浮力； Eci土的回弹模量（kPa），按现行国家标准土工试验方法标准GB/T50123中土的固结试验回弹曲线的不同应力段计算。

3/cf6/cf请各位领导、专家指正，谢谢！对本讲稿中所引用到的杂志、教科书以及网上下载的资料和图片等的作者表示深深的谢意！。