二、地基計(jì)算
(一)基礎(chǔ)埋置深度
1．基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定：
(1)建筑物的用途；有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施；基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造；
(2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)；
(3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；
(4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深；
(5)地基土凍脹和融陷的影響。
2．在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，基礎(chǔ)宜淺埋，當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作持力層。除巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不宜小于0．5m。
3．高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的1／15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長)不宜小于建筑物高度的1/18-1／20。位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。
4．基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，當(dāng)必須埋在地下水位以下時(shí)，應(yīng)采取地基土在施工時(shí)不受擾動(dòng)的措施。
當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上，施工時(shí)應(yīng)在基坑開挖后立即鋪筑墊層。
5．當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時(shí)，兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時(shí)，應(yīng)采取分段施工，設(shè)臨時(shí)加固支撐，打板樁，地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物地基。
6，確定基礎(chǔ)埋深應(yīng)考慮地基的凍脹性。地基的凍脹性類別應(yīng)根據(jù)凍土層的平均凍脹率η的大小，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007--2002附錄查取。
7．季節(jié)性凍土地基的設(shè)計(jì)凍深zd應(yīng)按下式計(jì)算：
zd＝ (9-14)
式中 Zd-設(shè)計(jì)凍深。若當(dāng)?shù)赜卸嗄陮?shí)測資料時(shí)，也可：zd＝ ， 和 分別為 實(shí)測凍土層厚度和地表凍脹量；
zo——標(biāo)準(zhǔn)凍深。系采用在地表平坦、*露、城市之外的空曠場地中不少于10年實(shí)測凍深的平均值；當(dāng)無實(shí)測資料時(shí)，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007--2002附錄F采用；
——土的類別對凍深的影響系數(shù)，按表9-13
——土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)，按表9-14；
——環(huán)境對凍深的影響系數(shù)，按表9-15。
土的類別對凍深的影響系數(shù) 表9-13
土的類別 影響系數(shù) 土的類別 影響系數(shù)
黏性土 1．0 中、粗、礫砂 1．30
細(xì)砂、粉砂、粉土 1．2 碎石土 1．4
土的凍脹性對凍深的影響系數(shù) 表9-14
凍脹性 影響系數(shù) 凍脹性 影響系數(shù)
不凍脹 1．0 強(qiáng)凍脹 0．85
弱凍脹 0．95 特強(qiáng)凍脹 0．8
凍脹 0．9
環(huán)境對凍深的影響系數(shù) 表9-15
周圍環(huán)境 影響系數(shù) 周圍環(huán)境 影響系數(shù)
村、鎮(zhèn)、曠野 1．0 城市市區(qū) 0．9
城市近郊 0．95
注：環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng)，當(dāng)城市市區(qū)人口為20-50萬時(shí)，按城舊近郊取值；當(dāng)城市市區(qū)人口大于50萬小于或等于100萬時(shí)，按城市市區(qū)取值；當(dāng)城市市區(qū)人口越過l00萬時(shí)，按城市市區(qū)取值，5km以內(nèi)的郊區(qū)應(yīng)按城市近郊取值。
8．當(dāng)建筑墓礎(chǔ)底面之下允許有一定厚度的凍土層，可用下式計(jì)算基礎(chǔ)的最小埋深：
dmin=zd-hmax (9—15)
式中 hmax——基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的厚度，按《建筑地墓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007—2002附錄查取。
當(dāng)有充分依據(jù)時(shí)，基底下允許殘留凍土層厚度也可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。
9．在凍脹、強(qiáng)凍脹、特強(qiáng)凍脹地基上應(yīng)采用下列防凍害措施：
(1)對在地下水位以上的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)側(cè)面應(yīng)回填非凍脹性的中砂或粗砂，其厚度不應(yīng)小于10cm。對在地下水位以下的基礎(chǔ)，可采用樁基礎(chǔ)、白錨式基礎(chǔ)(凍土層下有擴(kuò)大板或擴(kuò)底短樁)或采取其他有效措施。
(2)宜選擇地勢高、地下水位低、地表排水良好的建筑場地。對低洼場地，宜在建筑四周向外一倍凍深距離范圍內(nèi)，使室外地坪至少高出自然地面300-500mm。
(3)防止雨水、地表水、生產(chǎn)廢水、生活污水浸入建筑地基，應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施。在山區(qū)應(yīng)設(shè)截水溝或在建筑物下設(shè)置暗溝，以排走地表水和潛水流。
(4)在強(qiáng)凍脹性和特強(qiáng)凍脹性地基上，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和基礎(chǔ)梁，并控制上部建筑的長高比，增強(qiáng)房屋的整體剛度。
(5)當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)聯(lián)系梁下或樁墓礎(chǔ)承臺(tái)下有凍土?xí)r，應(yīng)在梁或承臺(tái)下留有相當(dāng)于該土層凍脹量的空隙，以防止因土的凍脹將梁或承臺(tái)拱裂。
(6)外門斗、室外臺(tái)階和散水坡等部位宜與主體結(jié)構(gòu)斷開，散水坡分段不宜超過1．5m，坡度不宜小于3％，其下宜填非凍脹性材料。
(7)對跨年度施工的建筑，入冬前應(yīng)對地基采取相應(yīng)的防護(hù)措施；按采暖設(shè)計(jì)的建筑物，當(dāng)冬季不能正常采暖，也應(yīng)對地基采取保溫措施。
(二)地基承載力計(jì)算
(1)軸心荷載作用時(shí)，基礎(chǔ)底面壓力應(yīng)符合下式要求：
pk≤fa (9-16)
式中 fa——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值；
pk——修正后的地基承載力特征值。
(2)偏心荷載作用時(shí)，除符合式(9-16)要求外，尚應(yīng)符合下式要求：
pkmax≤1.2fa (9-17)
式中 pkmax --相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的壓力值。
(3)基礎(chǔ)底面的壓力當(dāng)軸心荷載作用時(shí)，可按下列公式確定：
式中 Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值；
Gk——基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重；
A——基礎(chǔ)底面面積。
(4)當(dāng)偏心荷載作用時(shí)，基礎(chǔ)底面處的壓力：
式中 Mk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基礎(chǔ)底面的力矩值；
W——基礎(chǔ)底面的抵抗矩；
pkmin——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓力值。
當(dāng)偏心距e>b／6時(shí)，Pkmax應(yīng)按下式計(jì)算：
式中 la--垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長；
a——合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面壓力邊緣的距離。
(5)地基承載力修正
當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0．5m時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其他原位測試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：
fa=fak+ηbγ(b-3)+ ηdγm(d-0.5) (9-22)
式中 fa——修正后的地基承載力特征值；
fak——地基承載力特征值，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007--2002第5．2。3條的原則確定；
ηb、ηd—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；
γ——基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；
b--基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；
γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；
d——基礎(chǔ)埋置深度(m)，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。
對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起，當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。
(一)基礎(chǔ)埋置深度
1．基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定：
(1)建筑物的用途；有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施；基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造；
(2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)；
(3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；
(4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深；
(5)地基土凍脹和融陷的影響。
2．在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，基礎(chǔ)宜淺埋，當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作持力層。除巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不宜小于0．5m。
3．高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的1／15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長)不宜小于建筑物高度的1/18-1／20。位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。
4．基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，當(dāng)必須埋在地下水位以下時(shí)，應(yīng)采取地基土在施工時(shí)不受擾動(dòng)的措施。
當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上，施工時(shí)應(yīng)在基坑開挖后立即鋪筑墊層。
5．當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時(shí)，兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時(shí)，應(yīng)采取分段施工，設(shè)臨時(shí)加固支撐，打板樁，地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物地基。
6，確定基礎(chǔ)埋深應(yīng)考慮地基的凍脹性。地基的凍脹性類別應(yīng)根據(jù)凍土層的平均凍脹率η的大小，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007--2002附錄查取。
7．季節(jié)性凍土地基的設(shè)計(jì)凍深zd應(yīng)按下式計(jì)算：
zd＝ (9-14)
式中 Zd-設(shè)計(jì)凍深。若當(dāng)?shù)赜卸嗄陮?shí)測資料時(shí)，也可：zd＝ ， 和 分別為 實(shí)測凍土層厚度和地表凍脹量；
zo——標(biāo)準(zhǔn)凍深。系采用在地表平坦、*露、城市之外的空曠場地中不少于10年實(shí)測凍深的平均值；當(dāng)無實(shí)測資料時(shí)，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007--2002附錄F采用；
——土的類別對凍深的影響系數(shù)，按表9-13
——土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)，按表9-14；
——環(huán)境對凍深的影響系數(shù)，按表9-15。
土的類別對凍深的影響系數(shù) 表9-13
土的類別 影響系數(shù) 土的類別 影響系數(shù)
黏性土 1．0 中、粗、礫砂 1．30
細(xì)砂、粉砂、粉土 1．2 碎石土 1．4
土的凍脹性對凍深的影響系數(shù) 表9-14
凍脹性 影響系數(shù) 凍脹性 影響系數(shù)
不凍脹 1．0 強(qiáng)凍脹 0．85
弱凍脹 0．95 特強(qiáng)凍脹 0．8
凍脹 0．9
環(huán)境對凍深的影響系數(shù) 表9-15
周圍環(huán)境 影響系數(shù) 周圍環(huán)境 影響系數(shù)
村、鎮(zhèn)、曠野 1．0 城市市區(qū) 0．9
城市近郊 0．95
注：環(huán)境影響系數(shù)一項(xiàng)，當(dāng)城市市區(qū)人口為20-50萬時(shí)，按城舊近郊取值；當(dāng)城市市區(qū)人口大于50萬小于或等于100萬時(shí)，按城市市區(qū)取值；當(dāng)城市市區(qū)人口越過l00萬時(shí)，按城市市區(qū)取值，5km以內(nèi)的郊區(qū)應(yīng)按城市近郊取值。
8．當(dāng)建筑墓礎(chǔ)底面之下允許有一定厚度的凍土層，可用下式計(jì)算基礎(chǔ)的最小埋深：
dmin=zd-hmax (9—15)
式中 hmax——基礎(chǔ)底面下允許殘留凍土層的厚度，按《建筑地墓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007—2002附錄查取。
當(dāng)有充分依據(jù)時(shí)，基底下允許殘留凍土層厚度也可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。
9．在凍脹、強(qiáng)凍脹、特強(qiáng)凍脹地基上應(yīng)采用下列防凍害措施：
(1)對在地下水位以上的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)側(cè)面應(yīng)回填非凍脹性的中砂或粗砂，其厚度不應(yīng)小于10cm。對在地下水位以下的基礎(chǔ)，可采用樁基礎(chǔ)、白錨式基礎(chǔ)(凍土層下有擴(kuò)大板或擴(kuò)底短樁)或采取其他有效措施。
(2)宜選擇地勢高、地下水位低、地表排水良好的建筑場地。對低洼場地，宜在建筑四周向外一倍凍深距離范圍內(nèi)，使室外地坪至少高出自然地面300-500mm。
(3)防止雨水、地表水、生產(chǎn)廢水、生活污水浸入建筑地基，應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施。在山區(qū)應(yīng)設(shè)截水溝或在建筑物下設(shè)置暗溝，以排走地表水和潛水流。
(4)在強(qiáng)凍脹性和特強(qiáng)凍脹性地基上，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和基礎(chǔ)梁，并控制上部建筑的長高比，增強(qiáng)房屋的整體剛度。
(5)當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)聯(lián)系梁下或樁墓礎(chǔ)承臺(tái)下有凍土?xí)r，應(yīng)在梁或承臺(tái)下留有相當(dāng)于該土層凍脹量的空隙，以防止因土的凍脹將梁或承臺(tái)拱裂。
(6)外門斗、室外臺(tái)階和散水坡等部位宜與主體結(jié)構(gòu)斷開，散水坡分段不宜超過1．5m，坡度不宜小于3％，其下宜填非凍脹性材料。
(7)對跨年度施工的建筑，入冬前應(yīng)對地基采取相應(yīng)的防護(hù)措施；按采暖設(shè)計(jì)的建筑物，當(dāng)冬季不能正常采暖，也應(yīng)對地基采取保溫措施。
(二)地基承載力計(jì)算
(1)軸心荷載作用時(shí)，基礎(chǔ)底面壓力應(yīng)符合下式要求：
pk≤fa (9-16)
式中 fa——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值；
pk——修正后的地基承載力特征值。
(2)偏心荷載作用時(shí)，除符合式(9-16)要求外，尚應(yīng)符合下式要求：
pkmax≤1.2fa (9-17)
式中 pkmax --相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的壓力值。
(3)基礎(chǔ)底面的壓力當(dāng)軸心荷載作用時(shí)，可按下列公式確定：
式中 Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值；
Gk——基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重；
A——基礎(chǔ)底面面積。
(4)當(dāng)偏心荷載作用時(shí)，基礎(chǔ)底面處的壓力：
式中 Mk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基礎(chǔ)底面的力矩值；
W——基礎(chǔ)底面的抵抗矩；
pkmin——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓力值。
當(dāng)偏心距e>b／6時(shí)，Pkmax應(yīng)按下式計(jì)算：
式中 la--垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長；
a——合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面壓力邊緣的距離。
(5)地基承載力修正
當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0．5m時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其他原位測試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：
fa=fak+ηbγ(b-3)+ ηdγm(d-0.5) (9-22)
式中 fa——修正后的地基承載力特征值；
fak——地基承載力特征值，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007--2002第5．2。3條的原則確定；
ηb、ηd—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；
γ——基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；
b--基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；
γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；
d——基礎(chǔ)埋置深度(m)，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。
對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起，當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。