關于地基變形驗算的建議

要利軍

摘要： 作者針對《建筑地基基礎設計規范》有關地基變形驗算的有關指標進行了量化，提出了自己的一些看法，并列舉了設計和施工過程中減少地基變形一些措施，目的是使設計合理、施工符合要求。

關鍵詞： 地基變形驗算量化措施

1.引言

《建筑地基基礎設計規范》3.0.2條第三款規定：如有下列情況之一時，仍應作變形驗算：

1）地基承載力特征值小于130kPa，且體型復雜的建筑；

2）在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰基礎何在差異較大，可能引起地基產生過大的不均勻沉降；

3）軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；

4）相臨建筑物距離過近，可能發生傾斜時；

5）地基內有厚度較大或厚度不均的填土，其自重固結未完成時。

由于《建筑地基基礎設計規范》中沒有給出定量的量化指標，只是一些定性的指標，因此還需要具體問題具體分析。

2.量化及看法

2.1對第1）項

當地基承載力特征值小于130kPa，且體型復雜的建筑物要進行變形驗算。所謂的體型復雜即指平面曲折、立面上高低相差較大，由于相臨翼剛度相差大，不能共同起作用，往往造成剛度較差的部分產生裂縫或損壞，如平面形狀為┌、［、Ш、工等，判斷是否為體型復雜的建筑也可結合《建筑抗震設計規范》的有關規定。

2.2對第2）項

由于相鄰基礎荷載差異較大，使得建筑物高低部分難以共同工作，往往造成低輕建筑物向高重建筑物傾斜或開裂，當相鄰基礎荷載超過20%時可認為相鄰基礎差異較大。

2.3對第3）項

建筑物絕對沒有偏心荷載是不可能的，當地基承載力特征值小于130kPa的地基可認為是軟弱地基，當偏心荷載的偏心距大于基礎寬度的1/6時可認為此荷載的偏心距較大。

2.4第4）項

由于相鄰建筑物的剛度不同，當距離很近時剛度大的建筑物表現為傾斜，高度小的建筑物表現為開裂，當建筑物之間的距離小于5m時，可認為距離很近。

2.5第5）項

由于荷載面積大，影響深度深，土層固結速率緩慢而使得基礎沉降穩定歷時加長，當填土厚度大于1m時，可認為厚度較大。

3.減少地基變形的措施

一般來講單純依靠加強地基處理避免地基變形往往不是最經濟和合理的，所以應該從結構、施工等多方面處理。

3.1結構方面

有條件的可采用輕型結構（如鋼結構）減少墻體重量，或擴大基礎底面積等減少基底附加壓力。由于基礎和上部結構是共同工作的，因此加強上部結構的剛度也可減小地基的變形（如減小內橫墻的間距、建筑物的長高比限制在一定范圍之內［２］、增加圈梁等）。同樣基礎的剛度也對地基變形有影響（如對筏形基礎可做成帶肋式筏板）。

基礎設計時并不一定埋置越深越好，因為有些地區的地表硬殼層［3］的承載力要遠比軟弱下臥層土好，《建筑地基基礎設計規范》5.1.2條規定：“在滿足地基穩定和變形要求的前提下，基礎宜淺埋，當上層地基的承載力大于下層土時，宜利用上層土作持力層。除巖石地基外，基礎埋深不宜小于0.5m。”

對于軟土地基若能滿足《建筑地基基礎設計規范》中要求可適當增加墊層的厚度和寬度，墊層對基底附加壓力有擴散作用，使作用于下臥層的壓力減小，相應減小了下臥層的變形。

3.2施工方面

同一幢建筑物存在重量相差很大時，在施工過程中要合理安排施工順序，一般先施工重量大的部分，后施工重量輕的部分。當基坑中存在淤泥時，由于淤泥具有一定的結構剛度，因此在開挖基槽時注意不要擾動原狀結構。當基礎埋置在易風化的巖層上，施工時應在基坑開挖后立即鋪筑墊層。當存在相鄰建筑物時，新建建筑物的基礎埋深不宜大于原有建筑基礎。當埋深大于原有建筑物時，兩基礎間應保持一定凈距。當上述要求不能滿足時，應采取分段施工，設臨時加固支撐，打板樁，地下連續墻等施工措施，或加固原有建筑物地基［1］。

4.結語

本文是對有關實際工程的總結，希望有一定的參考價值。

4.1由于建筑物的體型對地基變形有影響，因此在滿足使用要求和其他要求的前提下，建筑體型應力求簡單。

4.2不同結構類型建筑物相鄰時，沉降影響來自沉降大的、剛度大的建筑物，而受損害的確實剛度小的建筑物。

4.3基礎回填時，盡量使用原土類型，避免沉降不均勻。

4.4由于地基變形主要由土層固結引起的，而土的固結往往需要很長的時間，因此若要計算變形也不必考慮風荷載和地震作用。

4.5實際設計時應根據工程經驗確定是否進行地基變形驗算。

參考文獻：

［1］中華人民共和國國家標準.建筑地基基礎設計規范.（GB50007—2002）.北京中國建筑工業出版社，2002.

［2］中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規范.（GB50011—2002）.北京中國建筑工業出版社，2002.

［3］交通部公路科學研究所，天津—塘沽地區軟土的公路工程特性及硬殼層的利用（研究報告），1985.