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地基常见设计问题:软土地基违规设计

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:利用软土上部的“硬壳”层作为基础的持力层,这样可以减少施工期间对软土的扰动。铺设砂垫层不仅可以减小作用在软土上的附加压力,减少建筑物沉降,而且有利于排除软土中的水分,缩短土层固结时间,使建筑物沉降较快地达到稳定。软土是否会发生塑流挤出,主要由作用在基底平面处土体上的压力差所决定。施工时,应注意对软土基坑的保护、减少扰动。

地基常见设计问题:软土地基违规设计

【规范规定】

建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

3.0.2 根据建筑物地基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.设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应作变形验算:

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。

3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时。

4)相邻建筑距离近,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.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。

【解析】

软土地基设计采取措施如下:

(1)若表层有密实土层(软土硬壳层),则应充分利用其作为天然地基的持力层,“轻基浅埋”是我国软土地区总结出来的经验。(www.xing528.com)

(2)减少建筑物作用在地基上的压力,如采用轻型结构、轻质墙体、空心构件、设置地下室或半地下室等,其具体措施如下:

1)对3~6层民用建筑采用薄筏基础,筏板厚20~30cm。上部结构采用轻型结构,每层平均荷载为10kN/m2,则基底压力大约为40~70kN/m2。利用软土上部的“硬壳”层作为基础的持力层,这样可以减少施工期间对软土的扰动。

2)采用箱形基础。通过利用箱形基础排出的土重来减小地基的附加压力,同时还可利用箱形基础本身的刚度来减小地基的不均匀变形。

(3)当建筑物对变形要求较高时,可采用较小的地基承载力。铺设砂垫层不仅可以减小作用在软土上的附加压力,减少建筑物沉降,而且有利于排除软土中的水分,缩短土层固结时间,使建筑物沉降较快地达到稳定。

(4)采用砂井、砂井预压、电渗法等促使土层排水固结,以提高地基承载力。当黏土中夹有薄砂层,更有利于采取砂井预压加固的办法来减小土的压缩性,提高地基承载力。

(5)当软土地基加载过大、过快时,容易出现地基土塑流挤出的现象,避免软土塑流挤出的措施如下:

1)控制施工速度和加载速度不能过快。可利用现场加载试验进行观测,按照沉降情况控制加载速率,掌握加载间隔时间,使地基逐渐固结,强度逐渐提高,这样可使地基土不发生塑流挤出。

2)在建筑物的四周打板桩围墙,能避免地基软土挤出。板桩应有足够的刚度和锁口抗拉力,以抵抗向外的水平压力,但由于此法用料较多,所以没有得到广泛应用。

3)用反压法防止地基土塑流挤出。软土是否会发生塑流挤出,主要由作用在基底平面处土体上的压力差所决定。压差小,发生塑流挤出的可能性也就减小。若在基础两侧堆土反压,即可减小压差,增加地基稳定性。

(6)遇有局部软土和暗埋的塘、浜、沟、坑、穴等情况,应查清其范围,依据具体情况,采取基础局部深埋、换土垫层、短桩以及基础梁跨越等办法处理。

(7)施工时,应注意对软土基坑的保护、减少扰动。若一个建筑群中存在不同形式的建筑物时,则应从沉降观点去考虑其相互影响及其对地面下一系列管道设施的影响。

(8)同一建筑物有不同结构形式时必须妥善处理,尤其是在地震区,对于不同的基础形式,上部结构必须断开,这是因为在地震中,软土上各类基础的附加下沉量是不同的。

若建筑物附近有大面积堆载或相邻建筑物过近,则可采用桩基

若建筑物附近或建筑物内开挖深基坑,则应考虑边坡稳定及降水所引起的问题。

若在建筑物附近不宜采用深井取水,则在必要时应通过计算确定深井的位置及限制抽水。

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