巖土專業(yè)知識:基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的問題

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基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的問題
    穩(wěn)定性驗(yàn)算問題:建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物,未驗(yàn)算其地基穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺,建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時(shí),未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算(地下室車道、地下水池的抗浮驗(yàn)算比較容易漏掉)。
    液化土層計(jì)算問題:場地存在液化土層時(shí),未對樁基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問題(目前樁基礎(chǔ)大多通過現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向承載力,對根據(jù)試驗(yàn)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(yàn)算時(shí)單樁承載力可參照樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94第5.條的規(guī)定扣除液化土層的側(cè)阻力)。
    負(fù)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(cè)負(fù)摩阻力對基樁承載力的影響。
    布樁計(jì)算問題:樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,僅按豎向荷載作用進(jìn)行布樁,未驗(yàn)算彎矩作用下承臺底部邊樁的反力。尤其是大跨度結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)核心筒底部彎矩和剪力對基礎(chǔ)承載力的影響很大,不應(yīng)遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結(jié)構(gòu)等彎矩較大的承臺底部樁基尚應(yīng)驗(yàn)算是否存在向上的抗拔力(大跨度結(jié)構(gòu)如影劇院、廠房等,柱底彎矩很大,軸力很小,計(jì)算結(jié)果甚至?xí)霈F(xiàn)抗拔樁,這時(shí)應(yīng)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(jié)果進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)計(jì)入底層隔墻及基礎(chǔ)梁荷重或者承臺及覆土荷重。
    抗拔樁設(shè)計(jì)方面的問題:在地下水位較高的地下室、大跨度空曠結(jié)構(gòu)、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房剛接柱腳,存在著抗拔樁受力狀態(tài),在設(shè)計(jì)中往往缺抗拔樁抗裂性驗(yàn)算、抗拔樁靜載試驗(yàn)及其配筋做法等要求說明??拱螛对O(shè)計(jì)時(shí),樁身配筋量僅按強(qiáng)度要求進(jìn)行計(jì)算,缺少裂縫寬度驗(yàn)算,按裂縫寬度控制計(jì)算結(jié)果的配筋量遠(yuǎn)大于按強(qiáng)度要求計(jì)算的配筋量。采用預(yù)制樁作為抗拔樁時(shí),往往只注意樁身的抗拉強(qiáng)度要求,樁基與承臺間連接鋼筋的強(qiáng)度要求接樁段的裂縫寬度要求經(jīng)常被忽視。
    抗拔樁計(jì)算問題:抗拔樁配筋計(jì)算時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取.有誤(審查中發(fā)現(xiàn),抗浮計(jì)算時(shí)水浮力和壓重分項(xiàng)系數(shù)均取.計(jì)算,當(dāng)水浮力大于壓重時(shí),抗拔樁樁身配筋按“[水浮力-壓重]/ 鋼筋強(qiáng)度”計(jì)算,嚴(yán)重錯(cuò)誤)。
    單柱單樁、一柱兩樁基礎(chǔ)存在的問題:目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預(yù)應(yīng)力管樁,且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎(chǔ),柱底彎矩由基礎(chǔ)梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎(chǔ)梁設(shè)計(jì)中,未考慮平衡該方向柱腳在水平風(fēng)荷載或地震作用下所產(chǎn)生彎矩因素,基礎(chǔ)梁兩端箍筋未按框架梁抗震構(gòu)造要求設(shè)置箍筋加密區(qū)(根據(jù)福建省建設(shè)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(chǔ)梁宜按框架梁要求設(shè)計(jì)),基礎(chǔ)梁的上下主筋在樁承臺內(nèi)錨固長度與構(gòu)造做法要求未加說明。如果樁身考慮承受上部結(jié)構(gòu)傳來的彎矩作用時(shí)也未進(jìn)行抗彎承載力計(jì)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(diǎn):施工圖中僅注明套用標(biāo)準(zhǔn)圖,未根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖要求明確連接鋼筋根數(shù)和型號。
    承臺計(jì)算:應(yīng)根據(jù)實(shí)際樁反力進(jìn)行計(jì)算,有的工程樁反力統(tǒng)一取單樁承載力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)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(shè)計(jì)值的.倍)。
    承臺設(shè)計(jì):套用標(biāo)準(zhǔn)圖《閩4G4》,該標(biāo)準(zhǔn)圖根據(jù)樁的豎向力設(shè)計(jì)值來確定承臺型號,施工圖審查時(shí)常見直接根據(jù)單樁承載力設(shè)計(jì)值確定承臺型號,即把單樁承載力設(shè)計(jì)值等同于樁的豎向力設(shè)計(jì)值,應(yīng)注意在偏心荷載作用下,邊樁允許反力設(shè)計(jì)值為單樁承載力設(shè)計(jì)值的.倍。
    兩樁承臺抗扭設(shè)計(jì)問題:兩樁承臺上面承受可能產(chǎn)生扭矩的荷載,如布置L形墻肢,至少應(yīng)在構(gòu)造上考慮扭轉(zhuǎn)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(jìn)行配筋,承臺頂部受拉區(qū)未配筋。
    基礎(chǔ)梁板配筋問題:筏基基礎(chǔ)梁、條基基礎(chǔ)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(shè)計(jì)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(shè)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(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土層承受,承臺高度范圍內(nèi)的所有雜填土層均應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)處理,以承受水平荷載作用,并且應(yīng)采取措施保證承臺間和承臺底下.m范圍內(nèi)土層為非液化土層。
    基槽檢驗(yàn)要求:淺基礎(chǔ)施工圖中,經(jīng)常未注明基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行基槽檢驗(yàn)的要求,該要求在規(guī)范中為強(qiáng)制性條文,經(jīng)常遺漏。樁基礎(chǔ)施工圖中經(jīng)常未注明樁端持力層檢驗(yàn)、施工完成后的工程樁進(jìn)行豎向承載力檢驗(yàn)的要求。
    軟弱下臥層計(jì)算問題:天然地基擴(kuò)展基礎(chǔ)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(jìn)行沉降驗(yàn)算,又不作軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算。
    壓實(shí)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(shí)填土人工處理地基,其壓實(shí)填土地基的填料、施工、壓實(shí)填土的范圍以及壓實(shí)填土地基檢驗(yàn)等均未提出具體要求說明,甚至未注明壓實(shí)填土的密實(shí)度要求和地基承載力特征值要求,壓實(shí)填土地基施工質(zhì)量如何控制,其地基承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求等均存在疑義。
    天然淺基礎(chǔ)與地下室底板變形協(xié)調(diào)問題:天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)(或條形基礎(chǔ))帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中,地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)埋置于同一持力層上,結(jié)構(gòu)計(jì)算中僅按上部結(jié)構(gòu)荷載全部由柱下獨(dú)立基礎(chǔ)承擔(dān),而地下室底板僅按一般地下室底板受荷情況進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)際上整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)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(jì)算原則進(jìn)行設(shè)計(jì),對柱下獨(dú)立基礎(chǔ)是偏于安全,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開裂。按照變形協(xié)調(diào)受力的原理,應(yīng)當(dāng)將地下室底板與獨(dú)立基礎(chǔ)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(dú)立基礎(chǔ)之外,其地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施。這時(shí),底板可不參與獨(dú)立基礎(chǔ)分擔(dān)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(shí)考慮)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
    片筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì):片筏基礎(chǔ)梁較多、斷面尺寸很大,且未上翻,應(yīng)采取措施保證基礎(chǔ)梁基槽開挖時(shí)防止擾動持力層或基槽兩側(cè)土層松動影響承載力(砂、卵土持力層尤其應(yīng)注意,基礎(chǔ)梁基槽開挖時(shí)基槽兩側(cè)土層肯定會松動)。片筏基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)進(jìn)行施工階段驗(yàn)算并滿足受力要求。