巖土專業(yè)知識:基礎設計方面的問題

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基礎設計方面的問題
    穩(wěn)定性驗算問題:建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物,未驗算其地基穩(wěn)定性。當?shù)叵滤癫剌^淺,建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時,未進行抗浮驗算(地下室車道、地下水池的抗浮驗算比較容易漏掉)。
    液化土層計算問題:場地存在液化土層時,未對樁基礎的抗震承載力進行驗算是經常發(fā)現(xiàn)的問題(目前樁基礎大多通過現(xiàn)場靜載荷試驗確定單樁豎向承載力,對根據(jù)試驗確定的承載力如何考慮液化土層的影響規(guī)范未作出規(guī)定,抗震驗算時單樁承載力可參照樁基技術規(guī)范JGJ94-94第5.條的規(guī)定扣除液化土層的側阻力)。
    負摩阻力:地面堆載、大面積填土未根據(jù)具體工程情況考慮樁側負摩阻力對基樁承載力的影響。
    布樁計算問題:樁基礎設計中,僅按豎向荷載作用進行布樁,未驗算彎矩作用下承臺底部邊樁的反力。尤其是大跨度結構、框剪結構的剪力墻、剪力墻結構核心筒底部彎矩和剪力對基礎承載力的影響很大,不應遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結構等彎矩較大的承臺底部樁基尚應驗算是否存在向上的抗拔力(大跨度結構如影劇院、廠房等,柱底彎矩很大,軸力很小,計算結果甚至會出現(xiàn)抗拔樁,這時應加大樁距,即加大反力力臂,盡量避免出現(xiàn)抗拔樁。小高層建筑由于布置較少的剪力墻,且墻肢長度小,墻底彎矩大,也容易出現(xiàn)抗拔樁,可同樣處理)。根據(jù)電算結果進行基礎設計時尚應計入底層隔墻及基礎梁荷重或者承臺及覆土荷重。
    抗拔樁設計方面的問題:在地下水位較高的地下室、大跨度空曠結構、門式剛架輕型房屋鋼結構廠房剛接柱腳,存在著抗拔樁受力狀態(tài),在設計中往往缺抗拔樁抗裂性驗算、抗拔樁靜載試驗及其配筋做法等要求說明??拱螛对O計時,樁身配筋量僅按強度要求進行計算,缺少裂縫寬度驗算,按裂縫寬度控制計算結果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量。采用預制樁作為抗拔樁時,往往只注意樁身的抗拉強度要求,樁基與承臺間連接鋼筋的強度要求接樁段的裂縫寬度要求經常被忽視。
    抗拔樁計算問題:抗拔樁配筋計算時荷載分項系數(shù)取.有誤(審查中發(fā)現(xiàn),抗浮計算時水浮力和壓重分項系數(shù)均取.計算,當水浮力大于壓重時,抗拔樁樁身配筋按“[水浮力-壓重]/ 鋼筋強度”計算,嚴重錯誤)。
    單柱單樁、一柱兩樁基礎存在的問題:目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預應力管樁,且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎,柱底彎矩由基礎梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎梁設計中,未考慮平衡該方向柱腳在水平風荷載或地震作用下所產生彎矩因素,基礎梁兩端箍筋未按框架梁抗震構造要求設置箍筋加密區(qū)(根據(jù)福建省建設廳[]4號文規(guī)定,單柱單樁之間或垂直于兩樁連線之間的基礎梁宜按框架梁要求設計),基礎梁的上下主筋在樁承臺內錨固長度與構造做法要求未加說明。如果樁身考慮承受上部結構傳來的彎矩作用時也未進行抗彎承載力計算,存在著抗震薄弱環(huán)節(jié),給工程留下潛在的隱患。
    管樁與承臺間的連接節(jié)點:施工圖中僅注明套用標準圖,未根據(jù)標準圖要求明確連接鋼筋根數(shù)和型號。
    承臺計算:應根據(jù)實際樁反力進行計算,有的工程樁反力統(tǒng)一取單樁承載力設計值進行計算不安全,在偏心荷載作用下樁反力可能大于該值(允許反力為單樁承載力設計值的.倍)。
    承臺設計:套用標準圖《閩4G4》,該標準圖根據(jù)樁的豎向力設計值來確定承臺型號,施工圖審查時常見直接根據(jù)單樁承載力設計值確定承臺型號,即把單樁承載力設計值等同于樁的豎向力設計值,應注意在偏心荷載作用下,邊樁允許反力設計值為單樁承載力設計值的.倍。
    兩樁承臺抗扭設計問題:兩樁承臺上面承受可能產生扭矩的荷載,如布置L形墻肢,至少應在構造上考慮扭轉影響(即按梁式配置箍筋)。
    抗拔樁承臺配筋問題:抗拔樁承臺頂部為受拉區(qū),有抗拔要求的承臺按一般樁基受壓的承臺進行配筋,承臺頂部受拉區(qū)未配筋。
    基礎梁板配筋問題:筏基基礎梁、條基基礎梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓屋面梁板不同,其梁配筋設計也采用平法表示但未附加圖示說明,存在安全隱患。
    承臺周圍土層處理問題:在未設置地下室的高層建筑部分,整體建筑的水平荷載作用主要由基礎埋深范圍內的土層承受,承臺高度范圍內的所有雜填土層均應進行壓實處理,以承受水平荷載作用,并且應采取措施保證承臺間和承臺底下.m范圍內土層為非液化土層。
    基槽檢驗要求:淺基礎施工圖中,經常未注明基槽開挖后應進行基槽檢驗的要求,該要求在規(guī)范中為強制性條文,經常遺漏。樁基礎施工圖中經常未注明樁端持力層檢驗、施工完成后的工程樁進行豎向承載力檢驗的要求。
    軟弱下臥層計算問題:天然地基擴展基礎持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層,有的工程既不進行沉降驗算,又不作軟弱下臥層地基承載力驗算。
    壓實填土地基處理問題:有的工程處于部分挖方、部分填方地段,填方地段采用壓實填土人工處理地基,其壓實填土地基的填料、施工、壓實填土的范圍以及壓實填土地基檢驗等均未提出具體要求說明,甚至未注明壓實填土的密實度要求和地基承載力特征值要求,壓實填土地基施工質量如何控制,其地基承載力能否達到設計要求等均存在疑義。
    天然淺基礎與地下室底板變形協(xié)調問題:天然地基獨立基礎(或條形基礎)帶梁板式的地下室底板設計中,地下室底板與柱下獨立基礎埋置于同一持力層上,結構計算中僅按上部結構荷載全部由柱下獨立基礎承擔,而地下室底板僅按一般地下室底板受荷情況進行設計,實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎在上部荷載作用下,將會一起發(fā)生沉降變形共同受力,按上述計算原則進行設計,對柱下獨立基礎是偏于安全,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。按照變形協(xié)調受力的原理,應當將地下室底板與獨立基礎連為一體按彈性地基有限元受力分析。也可以采取如下模式:除了柱下獨立基礎之外,其地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施。這時,底板可不參與獨立基礎分擔上部荷載,而按底板本身承受底板與疏水墊層自重、地下水上浮力、人防等效荷載(有人防時考慮)等進行設計。
    片筏基礎設計:片筏基礎梁較多、斷面尺寸很大,且未上翻,應采取措施保證基礎梁基槽開挖時防止擾動持力層或基槽兩側土層松動影響承載力(砂、卵土持力層尤其應注意,基礎梁基槽開挖時基槽兩側土層肯定會松動)。片筏基礎設置沉降后澆帶,所在跨在后澆帶澆筑之前為懸臂受力狀態(tài),有的懸挑長度很大,應進行施工階段驗算并滿足受力要求。