建筑地基基础设计规范(GB50007—2002).doc

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1、建筑地基基础设计规范GB5000720021 总则 1.0.1为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。1.0.2地基基础设计,必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。1.0.3本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计,尚应符合现行有关标准、规范的规定。1.0.4采用本规范设计时,荷载取值应符合现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009的规定;

2、基础的计算尚应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010和砌体结构设计规范GB50003的规定。当基础处于侵蚀性环境或受温度影响时,尚应符合国家现行的有关强制性规范的规定,采取相应的防护措施。2术语和符号2.1术语2.1.1地基为支承基础的土体或岩体。2.1.2基础将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。2.1.3地基承载力特征值指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。2.1.4重力密度(重度)单位体积岩土所承受的重力,为岩土的密度与重力加速度的乘积。2.1.5岩体结构面岩体内开裂的和易开裂的面。如层面、节理、断层、片理等

3、。又称不连续构造面。2.1.6标准冻深在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻深的平均值。2.1.7地基变形允许值为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。2.1.8土岩组合地基在建筑地基(或被沉降缝分隔区段的建筑地基)的主要受力层范围内,有下卧基岩表面坡度较大的地基;或石芽密布并有出露的地基;或大块孤石或个别石芽出露的地基。2.1.9地基处理指为提高地基土的承载力,改善其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。2.1.10复合地基部分土体被增强或被置换,而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。2.1.11扩展基础将上部结构传来的荷载,通过向侧边扩展成一定底面积,使作用

4、在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力,而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求,这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。2.1.12无筋扩展基础由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。2.1.13桩基础由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础。2.1.14支挡结构使岩土边坡保持稳定、控制位移而建造的结构物。3基本规定3.0.1根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表3.0.1选用。3.0.2根据建筑物地基

5、基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列规定:1 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;2 设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;3 表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下列情况之一时,仍应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。4 对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造

6、在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性;5 基坑工程应进行稳定性验算;6 当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。3.0.3地基基础设计前应进行岩土工程勘察,并应符合下列规定:1 岩土工程勘察报告应提供下列资料:1) 有无影响建筑场地稳定性的不良地质条件及其危害程度;2) 建筑物范围内的地层结构及其均匀性,以及各岩土层的物理力学性质;3) 地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律,以及对建筑材料的腐蚀性;4) 在抗震设防区应划分场地土类型和场地类别,并对饱和砂土及粉土进行液化判别;5) 对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析,提出经济合理的设计

7、方案建议;提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数,并对设计与施工应注意的问题提出建议;6) 当工程需要时,尚应提供:(1)深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;(2)基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;(3)提供用于计算地下水浮力的设计水位。2 地基评价宜采用钻探取样、室内土工试验、触探、并结合其它原位测试方法进行。设计等级为甲级的建筑物应提供载荷试验指标、抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料;设计等级为乙级的建筑物应提供抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料;设计等级为丙级的建筑物应提供触探及必要的钻探和土工试验资料。

8、3 建筑物地基均应进行施工验槽。如地基条件与原勘察报告不符时,应进行施工勘察。3.0.4地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。2 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。3 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系

9、数均为1.0。4 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数不应小于1.0。3.0.5正常使用极限状态下,荷载效应的标准组合值k应用下式表示:4地基岩土的分类及工程特性指标4.1岩土的分类4.1.1作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。4.1.2岩石应为颗粒间

10、牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩体。作为建筑物地基,除应确定岩石的地质名称外,尚应按4.1.34.1.4条划分其坚硬程度和完整程度。4.1.3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度fk按表4.1.3分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时,可在现场通过观察定性划分,划分标准可按本规范附录A.0.1执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。4.1.4岩体完整程度应按表4.1.4划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范附录A.0.2执行。4.1.5碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%

11、的土。碎石土可按表4.1.5分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。4.1.6碎石土的密实度,可按表4.1.6分为松散、稍密、中密、密实。4.1.7砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。砂土可按表4.1.7分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。4.1.8砂土的密实度,可按表4.1.8分为松散、稍密、中密、密实。4.1.9粘性土为塑性指数P大于10的土,可按表4.1.9分为粘土、粉质粘土。4.1.10粘性土的状态,可按表4.1.10分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。4.1.11粉土为介于砂土与粘性土之间,塑性指数P10且粒径大于0.075mm

12、的颗粒含量不超过全重50%的土。4.1.12淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。4.1.13红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征,其液限大于45的土为次生红粘土。4.1.14人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾

13、等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土。4.1.15膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于40%的粘性土。4.1.16湿陷性土为浸水后产生附加沉降,其湿陷系数大于或等于0.015的土。4.2工程特性指标4.2.1土的工程特性指标应包括强度指标、压缩性指标以及静力触探探头阻力,标准贯入试验锤击数、载荷试验承载力等其他特性指标。4.2.2地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。抗剪强度指标应取标准值,压缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值。4.2.3载荷试验包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层

14、平板载荷试验适用于浅层地基,深层平板载荷试验适用于深层地基。两种载荷试验的试验要求应分别符合本规范附录、D的规定。4.2.4土的抗剪强度指标,可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定时,应选择三轴压缩试验中的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。每层土的试验数量不得少于六组。室内试验抗剪强度指标,可按本规范附录确定。在验算坡体的稳定性时,对于已有剪切破裂面或其它软弱结构面的抗剪强度,应进行野外大型剪切试验。4.2.5土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。当采用室内

15、压缩试验确定压缩模量时,试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计的附加压力之和,试验成果用P曲线表示。当考虑土的应力历史进行沉降计算时,应进行高压固结试验,确定先期固结压力、压缩指数,试验成果用曲线表示。为确定回弹指数,应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷,再继续加荷至预定的最后一级压力。地基土的压缩性可按为100kPa,为200kPa时相对应的压缩系数值划分为低、中、高压缩性,并应按以下规定进行评价:5地基计算5.1基础埋置深度5.1.1基础的埋置深度,应按下列条件确定:1 建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的型式和构造;2 作用在地基上的荷载大小和性质;3 工程地质和水

16、文地质条件;4 相邻建筑物的基础埋深;5 地基土冻胀和融陷的影响。5.1.2在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层。除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。5.1.3高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/181/20。位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求。5.1.4基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位以下时,应采取地基土在施工时不受

17、扰动的措施。当基础埋置在易风化的岩层上,施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。5.1.5当存在相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定。当上述要求不能满足时,应采取分段施工,设临时加固支撑,打板桩,地下连续墙等施工措施,或加固原有建筑物地基。5.1.6确定基础埋深应考虑地基的冻胀性。地基的冻胀性类别应根据冻土层的平均冻胀率的大小,按本规范附录G.0.1查取。5.1.7季节性冻土地基的设计冻深d应按下式计算:5.1.8当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层,可用下式计算基础的最小埋

18、深:5.1.9在冻胀、强冻胀、特强冻胀地基上,应采用下列防冻害措施:1 对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂,其厚度不应小于10m。对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩)或采取其他有效措施。2 宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。对低洼场地,宜在建筑四周向外一倍冻深距离范围内,使室外地坪至少高出自然地面300500mm。3 防止雨水、地表水、生产废水、生活污水浸入建筑地基,应设置排水设施。在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水流。4 在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁

19、,并控制上部建筑的长高比,增强房屋的整体刚度。5 当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙,以防止因土的冻胀将梁或承台拱裂。6 外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料。7 对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖,也应对地基采取保温措施。5.2承载力计算5.2.1基础底面的压力,应符合下式要求:当轴心荷载作用时5.2.2基础底面的压力,可按下列公式确定:5.2.3地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合

20、工程实践经验等方法综合确定。5.2.4当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:5.2.5当偏心距小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求:5.2.6岩石地基承载力特征值,可按本规范附录H岩基载荷试验方法确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内饱和单轴抗压强度按下式计算:对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据地区经验取值,无地区经验时,可根据平板载荷试验确定。5.2.7当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算:5.

21、2.8对于沉降已经稳定的建筑或经过预压的地基,可适当提高地基承载力。5.3变形计算5.3.1建筑物的地基变形计算值,不应大于地基变形允许值。5.3.2地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。5.3.3在计算地基变形时,应符合下列规定:1 由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜值控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。2 在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,选择连接方法和施工顺序。一

22、般多层建筑物在施工期间完成的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上,对于其它低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%80%,对于中压缩性土可认为已完成20%50%,对于高压缩性土可认为已完成5%20%。5.3.4建筑物的地基变形允许值,按表5.3.4规定采用。对表中未包括的建筑物,其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。5.4稳定性计算5.4.1地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算。最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求:6山区地基6.1一般规定6.1.1山区(包括丘陵地带)地基的设计,应考虑下列因素:1 建设场区内,在

23、自然条件下,有无滑坡现象,有无断层破碎带;2 施工过程中,因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响;3 建筑地基的不均匀性;4 岩溶、土洞的发育程度;5 出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性;6 地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。6.1.2在山区建设时应对场区作出必要的工程地质和水文地质评价。对建筑物有潜在威胁或直接危害的大滑坡、泥石流、崩塌以及岩溶、土洞强烈发育地段,不宜选作建设场地。当因特殊需要必须使用这类场地时,应采取可靠的整治措施。6.1.3山区建设工程的总体规划,应根据使用要求、地形地质条件合理布置。主体建筑宜设置在较好的地基上,使地基条件与上部结构的要求相适应。6.1

24、.4山区建设中,应充分利用和保护天然排水系统和山地植被。当必须改变排水系统时,应在易于导流或拦截的部位将水引出场外。在受山洪影响的地段,应采取相应的排洪措施。6.2土岩组合地基6.2.1建筑地基(或被沉降缝分隔区段的建筑地基)的主要受力层范围内,如遇下列情况之一者,属于土岩组合地基:1 下卧基岩表面坡度较大的地基;2 石芽密布并有出露的地基;3 大块孤石或个别石芽出露的地基。6.2.2对于石芽密布并有出露的地基,当石芽间距小于2m,其间为硬塑或坚硬状态的红粘土时,对于房屋为六层和六层以下的砌体承重结构、三层和三层以下的框架结构或具有15和15以下吊车的单层排架结构,其基底压力小于200kPa,

25、可不作地基处理。如不能满足上述要求时,可利用经检验稳定性可靠的石芽作支墩式基础,也可在石芽出露部位作褥垫。当石芽间有较厚的软弱土层时,可用碎石、土夹石等进行置换。6.2.3对于大块孤石或个别石芽出露的地基,当土层的承载力特征值大于150kPa、房屋为单层排架结构或一、二层砌体承重结构时,宜在基础与岩石接触的部位采用褥垫进行处理。对于多层砌体承重结构,应根据土质情况,结合本规范第6.2.5条、第6.2.6条的规定综合处理。6.2.4褥垫可采用炉渣、中砂、粗砂、土夹石等材料,其厚度宜取300500mm,夯填度应根据试验确定。当无资料时,可参照下列数值进行设计:中砂、粗砂0.870.05;土夹石(其

26、中碎石含量为20%30%)0.700.05。注:夯填度为褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值。6.2.5当建筑物对地基变形要求较高或地质条件比较复杂不宜接本规范第6.2.2条、第6.2.3条有关规定进行地基处理时,可适当调整建筑平面位置,也可采用桩基或梁、拱跨越等处理措施。6.2.6在地基压缩性相差较大的部位,宜结合建筑平面形状、荷载条件设置沉降缝。沉降缝宽度宜取3050mm,在特殊情况下可适当加宽。6.3压实填土地基6.3.1压实填土包括分层压实和分层夯实的填土。当利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时,在平整场地前,应根据结构类型、填料性能和现场条件等,对拟压实的填土提出质量要求。未经检验查明

27、以及不符合质量要求的压实填土,均不得作为建筑工程的地基持力层。6.3.2压实填土的填料,应符合下列规定:1 级配良好的砂土或碎石土;2 性能稳定的工业废料;3 以砾石、卵石或块石作填料时,分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm;分层压实时其最大粒径不宜大于200mm;4 以粉质粘土、粉土作填料时,其含水量宜为最优含水量,可采用击实试验确定;5 挖高填低或开山填沟的土料和石料,应符合设计要求;6 不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土以及有机质含量大于5%的土。6.3.3压实填土的施工,应符合下列规定:1 铺填料前,应清除或处理场地内填土层底面以下的耕土和软弱土层;2 分层填料的厚度、分层压实的遍数

28、,应根据所选用的压实设备,并通过试验确定。3 在雨季、冬季进行压实填土施工时,应采取防雨、防冻措施,防止填料(粉质粘土、粉土)受雨水淋湿或冻结,并应采取措施防止出现“橡皮”土;4 压实填土的施工缝各层应错开搭接,在施工缝的搭接处,应适当增加压实遍数;5 压实填土施工结束后,宜及时进行基础施工。6.3.4压实填土的质量以压实系数控制,并应根据结构类型和压实填土所在部位按表6.3.4的数值确定。6.3.7设置在斜坡上的压实填土,应验算其稳定性。当天然地面坡度大于0.20时,应采取防止压实填土可能沿坡面滑动的措施,并应避免雨水沿斜坡排泄。6.3.8当压实填土阻碍原地表水畅通排泄时,应根据地形修筑雨水

29、截水沟,或设置其它排水设施。设置在压实填土区的上、下水管道,应采取防渗、防漏措施。6.3.9压实填土地基承载力特征值,应根据现场原位测试(静载荷试验、静力触探等)结果确定。其下卧层顶面的承载力特征值应满足本规范5.2.7条的要求。6.4滑坡防治6.4.1在建设场区内,由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段,必须采取可靠的预防措施,防止产生滑坡。对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡,应及早整治,防止滑坡继续发展。6.4.2必须根据工程地质、水文地质条件以及施工影响等因素,认真分析滑坡可能发生或发展的主要原因,可采取下列防治滑坡的处理措施:1 排水:应设置排水沟以防止地面水浸入滑坡地段,

30、必要时尚应采取防渗措施。在地下水影响较大的情况下,应根据地质条件,设置地下排水工程;2 支挡:根据滑坡推力的大小、方向及作用点,可选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构。抗滑挡墙的基底及阻滑桩的桩端应埋置于滑动面以下的稳定土(岩)层中。必要时,应验算墙顶以上的土(岩)体从墙顶滑出的可能性;3 卸载:在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下,可在滑体主动区卸载,但不得在滑体被动区卸载;4 反压:在滑体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数。6.4.3滑坡推力应按下列规定进行计算:1 当滑体有多层滑动面(带)时,应取推力最大的滑动面(带)确定滑坡推力;2选择平行于滑动方向的几个具有代表性的

31、断面进行计算。计算断面一般不得少于2个,其中应有一个是滑动主轴断面。根据不同断面的推力设计相应的抗滑结构;3 当滑动面为折线形时,滑坡推力可按下式计算(图6.4.3):4 滑坡推力作用点,可取在滑体厚度的二分之一处;5 滑坡推力安全系数,应根据滑坡现状及其对工程的影响等因素确定,对地基基础设计等级为甲级的建筑物宜取1.25,设计等级为乙级的建筑物宜取1.15,设计等级为丙级的建筑物宜取1.05;6根据土(岩)的性质和当地经验,可采用试验和滑坡反算相结合的方法,合理地确定滑动面上的抗剪强度。6.5岩溶与土洞6.5.1在碳酸盐类岩石地区,当有溶洞、溶蚀裂隙、土洞等现象存在时,应考虑其对地基稳定性的

32、影响。6.5.2在岩溶地区,当基础底面以下的土层厚度大于三倍独立基础底宽,或大于六倍条形基础底宽,且在使用期间不具备形成土洞的条件时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响,并可按本规范第五章有关规定进行地基计算。6.5.3基础位于微风化硬质岩石表面时,对于宽度小于1m的竖向溶蚀裂隙和落水洞近旁地段,可不考虑其对地基稳定性的影响。当在岩体中存在倾斜软弱结构面时,应按本规范公式(5.4.1)进行地基稳定性验算。6.5.4当溶洞顶板与基础底面之间的土层厚度小于本规范第6.5.2条规定的要求时,应根据洞体大小、顶板形状、岩体结构及强度、洞内充填情况以及岩溶水活动等因素进行洞体稳定性分析。当地质条件符合下列情

33、况之一时,可不考虑溶洞对地基稳定性的影响,但必须按本章第二节设计。1 溶洞被密实的沉积物填满,其承载力超过150kPa,且无被水冲蚀的可能性;2 洞体较小,基础尺寸大于洞的平面尺寸,并有足够的支承长度;3 微风化的硬质岩石中,洞体顶板厚度接近或大于洞跨。6.5.5对岩溶水通道堵塞或涌水,有可能造成场地暂时性淹没的地段,或经工程地质评价属于不稳定的岩溶地基,未经处理不宜作建筑地基。6.5.6对地基稳定性有影响的岩溶洞隙,应根据其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件综合分析,因地制宜采取下列处理措施:1 对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理;2 对洞口较大的洞隙,宜采用梁、板和

34、拱等结构跨越。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在岩石上的支承长度应大于梁高1.5倍,也可采用浆砌块石等堵塞措施;3 对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施;4 对规模较大的洞隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。6.5.7有地下水强烈地活动于岩土交界面的岩溶地区,应考虑由地下水作用所形成的土洞对建筑地基的影响,预估地下水位在使用期间变化的可能性。总图布置前,勘察单位应提出场地土洞发育程度的分区资料。施工时,应沿基槽认真查明基础下土洞的分布位置。6.5.8在地下水位高于基岩表面的岩溶地区,应考虑由人工降低地下水引起土洞或地表塌陷的可能性。塌陷区的范围及方向可根据水

35、文地质条件和抽水试验的观测结果综合分析确定。在塌陷范围内不允许采用天然地基。在已有建筑物附近抽水时,应考虑降水的影响。6.5.9由地表水形成的土洞或塌陷地段,应采取地表截流、防渗或堵漏等措施。应根据土洞埋深,分别选用挖填、灌砂等方法进行处理。由地下水形成的塌陷及浅埋土洞,应清除软土,抛填块石作反滤层,面层用粘土夯填;深埋土洞宜用砂、砾石或细石混凝土灌填。在上述处理的同时,尚应采用梁、板或拱跨越。对重要的建筑物,可采用桩基处理。6.6土质边坡与重力式挡墙6.6.1边坡设计应符合下列原则:1 边坡设计应保护和整治边坡环境,边坡水系应因势利导,设置排水设施。对于稳定的边坡,应采取保护及营造植被的防护

36、措施。2 建筑物的布局应依山就势,防止大挖大填。场地平整时,应采取确保周边建筑物安全的施工顺序和工作方法。由于平整场地而出现的新边坡,应及时进行支挡或构造防护。3 边坡工程的设计前,应进行详细的工程地质勘察,并应对边坡的稳定性作出准确的评价;对周围环境的危害性作出预测;对岩石边坡的结构面调查清楚,指出主要结构面的所在位置;提供边坡设计所需要的各项参数。4 边坡的支挡结构应进行排水设计。对于可以向坡外排水的支挡结构,应在支挡结构上设置排水孔。排水孔应沿着横竖两个方向设置,其间距宜取23m,排水孔外斜坡度宜为5%,孔眼尺寸不宜小于100mm。支挡结构后面应做好滤水层,必要时应作排水暗沟。支挡结构后

37、面有山坡时,应在坡脚处设置截水沟。对于不能向坡外排水的边坡,应在支挡结构后面设置排水暗沟。5 支挡结构后面的填土,应选择透水性强的填料。当采用粘性土作填料时,宜掺入适量的碎石。在季节性冻土地区,应选择炉渣、碎石、粗砂等非冻胀性填料。6.6.2在山坡整体稳定的条件下,土质边坡的开挖应符合下列规定:1 边坡的坡度允许值,应根据当地经验,参照同类土层的稳定坡度确定。当土质良好且均匀、无不良地质现象、地下水不丰富时,可按表6.6.2确定。2 土质边坡开挖时,应采取排水措施,边坡的顶部应设置截水沟。在任何情况下不允许在坡脚及坡面上积水。3 边坡开挖时,应由上往下开挖,依次进行。弃土应分散处理,不得将弃土

38、堆置在坡顶及坡面上。当必须在坡顶或坡面上设置弃土转运站时,应进行坡体稳定性验算,严格控制堆栈的土方量。4 边坡开挖后,应立即对边坡进行防护处理。6.6.3边坡支挡结构土压力计算应符合下列规定:1 计算支挡结构的土压力时,可按主动土压力计算;2 边坡工程主动土压力应按下式进行计算:当填土为无粘性土时,主动土压力系数可按库伦土压力理论确定。当支挡结构满足朗肯条件时,主动土压力系数可按朗肯土压力理论确定。粘性土或粉土的主动土压力也可采用楔体试算法图解求得。3 当支挡结构后缘有较陡峻的稳定岩石坡面,岩坡的坡角(45/2)时(图6.6.3),应按有限范围填土计算土压力,取岩石坡面为破裂面。根据稳定岩石坡

39、面与填土间的摩擦角按下式计算主动土压力系数:6.6.4重力式挡土墙构造应符合下列要求:1 重力式挡土墙适用于高度小于6m、地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段。2 重力式挡土墙可在基底设置逆坡。对于土质地基,基底逆坡坡度不宜大于110;对于岩质地基,基底逆坡坡度不宜大于15。3 块石挡土墙的墙顶宽度不宜小于400mm;混凝土挡土墙的墙顶宽度不宜小于200mm。4 重力式挡墙的基础埋置深度,应根据地基承载力、水流冲刷、岩石裂隙发育及风化程度等因素进行确定。在特强冻胀、强冻胀地区应考虑冻胀的影响。在土质地基中,基础埋置深度不宜小于0.5m;在软质岩地基中,基础埋置深度不宜小于0.3m

40、。5 重力式挡土墙应每间隔1020m设置一道伸缩缝。当地基有变化时宜加设沉降缝。在挡土结构的拐角处,应采取加强的构造措施。6.6.5挡土墙的稳定性验算应符合下列要求(图6.6.5/1):6.7岩石边坡与岩石锚杆挡墙6.7.1在岩石边坡整体稳定的条件下,岩石边坡的开挖坡度允许值,应根据当地经验按工程类比的原则,参照本地区已有稳定边坡的坡度值加以确定。6.7.2当整体稳定的软质岩边坡高度小于12m,硬质岩边坡高度小于15m时,边坡开挖时可进行构造处理(图6.7.2/1,图6.7.2/2)。6.7.3对单结构面外倾边坡作用在支挡结构上的横推力,可根据楔体平衡法进行计算,并应考虑结构面填充物的性质及其

41、浸水后的变化。具有两组或多组结构面的交线倾向于临空面的边坡,可采用棱形体分割法计算棱体的下滑力。6.7.4岩石锚杆挡土结构设计,应符合下列规定:(图6.7.4)1 岩石锚杆挡土结构的荷载,宜采用主动土压力乘以1.11.2的增大系数。2 挡板计算时,其荷载的取值可考虑支承挡板的两立柱间土体的卸荷拱作用。3 立柱端部应嵌入稳定岩层内,并应根据端部的实际情况假定为固定支承或铰支承,当立柱插入岩层中的深度大于3倍立柱长边时,可按固定支承计算。4 岩石锚杆应与立柱牢固连接,并应验算连接处立柱的抗剪切强度。6.7.5岩石锚杆应符合下列构造要求:1 岩石锚杆由锚固段和非锚固段组成。锚固段应嵌入稳定的基岩中,

42、嵌入基岩深度应大于40倍锚杆主筋的直径,且不得小于3倍锚杆的直径,混凝土强度等级不应低于25、水泥砂浆强度不应低于25MPa。非锚固段的主筋必须进行防护处理,可采用混凝土或水泥砂浆包裹。2 作支护用的岩石锚杆,锚杆直径不宜小于100mm;作防护用的锚杆,其直径可小于100mm,但不应小于50mm。3 岩石锚杆的间距,不应小于锚杆直径的6倍。4 岩石锚杆与水平面的夹角宜为1525。6.7.6岩石锚杆锚固段的抗拔承载力,应按照本规范附录M的试验方法经现场原位试验确定。对于永久性锚杆的初步设计或对于临时性锚杆的施工阶段设计,可按下式计算:7 软弱地基7.1一般规定7.1.1软弱地基系指主要由淤泥、淤

43、泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。7.1.2勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。7.1.3设计时,应考虑上部结构和地基的共同作用。对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件进行综合分析,确定合理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。7.1.4施工时,应注意对淤泥和淤泥质土基槽底面的保护,减少扰动。荷载差异较大的建筑物,宜先建重、高部分,后建轻、低部分。7.1.5活荷载较大的构筑物或构筑物群(如料仓、油罐等),使用

44、初期应根据沉降情况控制加载速率,掌握加载间隔时间,或调整活荷载分布,避免过大倾斜。7.2利用与处理7.2.1利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定:1 淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2 冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3 对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。7.2.2局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。7.2.3当地基承载力或变形不能满足设计要求时,地基处理可选用机械压(夯)实、堆载

45、预压、塑料排水带或砂井真空预压、换填垫层或复合地基等方法。处理后的地基承载力应通过试验确定。7.2.4机械压实包括重锤夯实、强夯、振动压实等方法,可用于处理由建筑垃圾或工业废料组成的杂填土地基,处理有效深度应通过试验确定。7.2.5堆载预压可用于处理较厚淤泥和淤泥质土地基。预压荷载宜大于设计荷载,预压时间应根据建筑物的要求以及地基固结情况决定,并应考虑堆载大小和速率对堆载效果和周围建筑物的影响。采用塑料排水带或砂井进行堆载预压和真空预压时,应在塑料排水带或砂井顶部作排水砂垫层。7.2.6换填垫层可用于软弱地基的浅层处理。垫层材料可采用中砂、粗砂、砾砂,角(圆)砾、碎(卵)石、矿渣、灰土、粘性土

46、以及其它性能稳定、无侵蚀性的材料。7.2.7复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。对于地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计时要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。7.2.8复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。7.2.9增强体顶部应设褥垫层。褥垫层可采用中砂、粗砂、砾砂、碎石、卵石等散体材料。碎石、卵石宜掺入20%30%的砂。7.3建筑措施7.3.1在满足使用和其他要求的前提下,建筑体型应力求简单。当建筑体型比较复杂时,宜根据其平面形状和高度差异情况,在适当部位用沉降缝将

47、其划分成若干个刚度较好的单元;当高度差异或荷载差异较大时,可将两者隔开一定距离,当拉开距离后的两单元必须连接时,应采用能自由沉降的连接构造。7.3.2建筑物的下列部位,宜设置沉降缝:1 建筑平面的转折部位;2 高度差异或荷载差异处;3 长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;4 地基土的压缩性有显著差异处;5 建筑结构或基础类型不同处;6 分期建造房屋的交界处。沉降缝应有足够的宽度,缝宽可按表7.3.2选用。7.3.4相邻高耸结构或对倾斜要求严格的构筑物的外墙间隔距离,应根据倾斜允许值计算确定。7.3.5建筑物各组成部分的标高,应根据可能产生的不均匀沉降采取下列相应措施:1 室内地坪和地下设施的标高,应根据预估沉降量予以提高。建筑物各部分(或设备之间)有联系时,可将沉降较大者标高提高;2 建筑物与设备之间,应留有净空。当建筑物有管道穿过时,应预留孔洞,或采用柔性的管道接头等。7.4结构措施7.4.1为减少建筑物沉降和不均匀沉降,可采用下列措施:1 选用轻型结构,减轻墙体自重,采用

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