建筑地基基础设计规范修订理解

1建筑地基基础设计规范修订郑州大学综合设计研究院周同和2内容提要•1规范主要修订内容•2总则、术语和符号•3基本规定•4地基岩土的分类及工程特性指标•5地基计算•6山区地基•7软弱地基•8基础•9基坑工程•10检验与监测3一、规范主要修订内容•1增加地基基础设计等级中基坑工程相关规定；•2增加地基基础设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限的规定；•3增加泥炭、泥炭质土的工程定义；•4增加回弹再压缩变形计算方法；•5增加建筑物抗浮稳定计算方法；•6增加当地基中下卧岩面为单向倾斜，岩面坡度大10%，基底下的土层厚度大于1.5m的土岩组合地基设计原则；4规范主要修订内容•7增加岩石地基设计内容；•8增加岩溶地区场地根据岩溶发育程度进行地基基础设计的原则；•9增加复合地基变形计算方法；•10增加扩展基础最小配筋率不应小于0.15%的设计要求；•11增加当扩展基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加2倍基础有效高度的斜截面受剪承载力计算要求；•12对桩基沉降计算方法，经统计分析，调整了沉降经验系数；5规范主要修订内容•13.增加对高地下水位地区，当场地水文地质条件复杂，基坑周边环境保护要求高，设计等级为甲级的基坑工程，应进行地下水控制专项设计的要求；•14.增加对地基处理工程的工程检验要求；•15.增加单桩水平载荷试验要点，单桩竖向抗拔载荷试验要点。6二、总则、术语和符号•对1.0.4条进行了精简修改，条文更加浅显明确；•增加“基坑工程”术语2.1.15条；•对符号进行分类和重新编排，提高了查找阅读效率。7三、基本规定•地基基础设计等级中增加了有关基坑工程的内容；•取消老规范表3.0.2强制性，作为一般条款单独设置为3.0.3条；•对原3.0.5条进行了改写，调理更加清楚；•增加3.0.7条地基基础的设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限。8设计等级建筑和地基类型甲级重要的工业与民用建筑物30层以上的高层建筑体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程开挖深度大于15m的基坑工程周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物除甲级、丙级以外的基坑工程丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑；次要的轻型建筑物非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程9设计等级的修订意义重大•1、将基坑工程纳入设计等级的规定范围，使得基坑工程的设计用了国家标准作为依据；•2、按规范3．0．5第5款的规定，可以节省大量的支护结构费用。“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（γ0）不应小于1.0。”根据《建筑基坑工程技术规范》规定：基坑工程侧壁安全等级为一级时γ0=1.1。10四、地基岩土的分类及工程特性指标•4.1.12增加“含有大量未分解的腐殖质，有机质含量大于60%的土为泥炭，有机质含量大于等于10%且小于等于60%的土为泥炭质土。”•将4.2.5拆分并改写，增加回弹再压缩试验要求。11五、地基计算•拆分5.1.3为2条，保留强制性内容单独成条，满足建设部“工程建设标准编写规定”；•合并5.1.6、5.1.9为新5.1.9；•修改5.3.5为5.3.5、5.3.6，同样是为满足编写规定（表注中不能出现计算公式）；•增加5.3.1条回弹再压缩变形计算方法；•原5.3.10取消强制性为一般性条款；•增加5.4.3关于抗浮设计的要求。12关于回弹再压缩变形•5.3.1当建筑物地下室基础埋置较深时，地基土的回弹变形量可按下式进行计算：)(111iiiicicniccazazEpsФc—回弹量计算经验系数，无经验时取1.0。13关于回弹再压缩变形•5.3.11回弹再压缩变形量计算可采用再加荷的压力小于卸荷土的自重压力段内再压缩变形线性分布的假定，按下式进行计算：/0/0/RppsrsccccpRp/0)](1[/0/0/0/0.1/0//RppRrrrsscRccccopppR/14•5.4.3建筑物基础存在浮力作用时应进行抗浮稳定性验算，并应符合下列规定：1对于简单的浮力作用情况，基础抗浮稳定性应符合下式要求：(5.4.3)K——抗浮稳定安全系数，一般情况下可取1.05。2抗浮稳定性不满足设计要求时，可采用增加压重或设置抗浮构件等措施。在整体满足抗浮稳定性要求而局部不满足时，也可采用增加结构刚度的措施。wkwkkNG,15六、山区地基•增加当地基中下卧岩面为单向倾斜，岩面坡度大于10%，基底下的土层厚度大于1.5m的土岩组合地基设计原则；•改“压实填土地基”为“填土地基”，增加除压实以外的处理要求；•对滑坡推力安全系数进行了调整；•增加岩石地基的设计内容（6.5.1、6.5.2）；•增加岩溶地区场地根据岩溶发育程度进行地基基础设计的原则（本节修改较大）。16修订条款•１当结构类型和地质条件符合表6.2.2-1的要求时，可不作地基变形验算。表6.2.2-1下卧基岩表面允许坡度值地基土承载力特征值fak(kPa)四层及四层以下的砌体承重结构，三层及三层以下的框架结构具有150kN和150kN以下吊车的一般单层排架结构带墙的边柱和山墙无墙的中柱≥150≤15％≤15％≤30％≥200≤25％≤30％≤50％≥300≤40％≤50％≤70％172不满足上述条件时，应考虑刚性下卧层的影响，按下式计算地基的变形：zgzgzss式中：sgz——具刚性下卧层时，地基土的变形计算值（mm）；βgz——刚性下卧层对上覆土层的变形增大系数，按表6.2.2-2采用；sz——变形计算深度相当于实际土层厚度按本规范第5.3.5条计算确定的地基最终变形计算值（mm）。18表6.2.2-2具有刚性下卧层时地基变形增大系数βgzh／b0.51.01.52.02.5βgz1.261.171.121.091.00注：h─基底下的土层厚度；b─基础底面宽度。19修订条款•6．3．2当利用未经填方设计处理形成的填土作为建筑物地基时，应查明填料成份与来源，填土的分布、厚度、均匀性、密实度与压缩性以及填土的堆积年限等情况，根据建筑物的重要性、上部结构类型、荷载性质与大小、现场条件等因素，选择合适的地基处理方法，并提出填土地基处理的质量要求与检验方法。20修订条款•6．3．3拟压实的填土地基应根据建筑物对地基的具体要求，进行填方设计。填方设计的内容包括填料的性质、压实机械的选择、密实度要求、质量监督和检验方法等。对重大的填方工程，必须在填方设计前选择典型的场区进行现场试验，取得填方设计参数后，才能进行填方工程的设计与施工。21修订条款•6．3．4填方工程设计前应具备详细的场地地形、地貌及工程地质勘察资料。位于塘、沟、积水洼地等地区的填土地基，应查明地下水的补给与排泄条件、底层软弱土体的清除情况、自重固结程度等。22修订条款•6.4.3滑坡推力可按下列规定进行计算：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1.30，设计等级为乙级的建筑物宜取1.20，设计等级为丙级的建筑物宜取1.10；23七、软弱地基•增加复合地基基础底面压力验算要求；•增加复合地基变形计算方法，包括：1）复合地基沉降计算经验系数2）计算深度范围复合地基压缩模量当量值3）复合土层分层复合模量计算方法•增加大面积地面堆载应满足承载力、变形与稳定性要求的条款。24•1、复合地基沉降量计算公式：)(1110iiiinisispzzEps——分层土模量系数，对下卧土层取1.0。对复合土层，akspkff252、复合地基与天然地基沉降计算经验系数4.07.015.020.035.01.00.70.40.250.2spsE(MPa)(MPa)基底附加压力2.54.07.015.020.0p0≥fakp0≤0.75fak1.41.11.31.01.00.70.40.40.20.2sE26nimjsjjspiijisEAEAAAE11式中：Espi——第i层复合土层的压缩模量（MPa）；Esj——加固土层以下的第j层土的压缩模量（MPa）。3、模量计算当量值Ai——加固土层第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值；Aj——加固土层下第j层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。27•4、多桩型复合地基变形计算1）有黏结强度增强体的长短桩复合加固区、短桩桩端至长桩桩端加固区土层压缩模量提高系数分别按下式计算：)(1110iiiinisiispzzEpsakspkff1akspkff12其中，复合土层1中各土层模量系数复合土层2中各土层模量系数28复合地基模量示意1ZnsiE1siE2siE复合土层1复合土层229复合地基模量示意2ZnsiE复合土层1复合土层2siE2siE230•2）对由有黏结强度的桩与散体材料桩组合形成的复合地基加固区土层压缩模量提高系数可按下式计算：12[11)]spkkspkfmnf（1spkakff31)(1111011iiiinisispzzEps)(11120221iiiinnisjspzzEps)(1110332iiiinniskspzzEps附加应力曲线复合土层1复合土层2nZn32•3）关于垫层设置要求多桩型复合地基垫层设置，对刚性长短桩复合地基宜选择砂石垫层，垫层厚度宜取对复合地基承载力贡献较大增强体直径的1/2；对刚性桩与其他材料增强体桩组合的复合地基，宜取刚性桩直径的1/2；对未要求全部消除湿陷性的黄土或膨胀土地基，宜采用灰土垫层，其厚度宜为300mm。33八、基础•对原8.2.7进行拆分改写，使之符合强制性条文要求；•其他强制性条文进行合并与改写；•增加扩展基础最小配筋率不应小于0.15%的设计要求；•增加当扩展基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加2倍基础有效高度的斜截面受剪承载力计算要求；•增加桩基设计的规定8.5.2及耐久性要求条款；•对桩基沉降计算调整了沉降经验系数。34修订条款•8.2.1扩展基础的构造，应符合下列规定：3扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%，底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不宜小于8mm；间距不宜大于300mm；每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的15%。当有垫层时钢筋保护层的厚度不应小于40mm；无垫层时不应小于70mm；35修订条款•8.2.7扩展基础的计算应符合下列规定：2对基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度的柱下独立基础，以及墙下条形基础，应验算柱（墙）与基础交接处的基础受剪切承载力；36修订条款•8.5.2桩基设计应符合下列规定：1所有桩基均应进行承载力和桩身强度计算。对预制桩，尚应进行运输、吊装和锤击等过程中的强度和抗裂验算；2桩基础沉降验算应符合本规范第8.5.15条的规定；3桩基础的抗震承载力验算应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定；4桩基宜选用中、低压缩性土层作桩端持力层；5同一结构单元内的桩基，不宜选用压缩性差异较大的土层作桩端持力层，不宜采用部分摩擦桩和部分端承桩；6由于欠固结软土、湿陷性土和场地填土的固结，场地大面积堆载、降低地下水位等原因，引起桩周土的沉降大于桩的沉降时，应考虑桩侧负摩擦力对桩基承载力和沉降的影响；37•7对位于坡地、岸边的桩基，应进行桩基的整体稳定验算。桩基应与边坡工程统一规划，同步设计；•8岩溶地区的桩基，当岩溶上覆土层的稳