8.4.2 高层建筑勘察中复合地基评价应包括以下内容:
1 根据设计条件、工程地质和水文地质条件、环境及施工条件,对复合地基方案提出建议;
2 提供有关复合地基单桩承载力设计及变形分析所需的计算参数;
3 建议增强体的加固深度及其持力层,提供桩间土天然地基承载力特征值和增强体桩侧、桩端阻力特征值;
4 建议桩端进入持力层的深度;
5 提供地下水的埋藏条件和腐蚀性评价,对淤泥和泥炭土应提供有机质含量,分析对复合地基桩体的影响,并提出处理措
施和建议;
6 对复合地基设计参数检测和设计、施工中应注意的问题提出建议;
7 对复合地基的检验、监测工作提出建议。
8.4.3 高层建筑复合地基增强体选型应符合下列要求:
1 对深厚软土地基,不宜采用散体材料桩;
2 当地基承载力或变形不能满足设计要求时,宜优先考虑采用刚性或半刚性桩;
3 当以消除建筑场地液化为主要目的时,宜优先选用砂石挤密桩;以消除地基土湿陷性为主要目的时,宜优先选用灰土挤
密桩。
8.4.4 复合地基的承载力特征值应通过复合地基载荷试验确定。各种类型复合地基的承载力特征值估算及载荷试验应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79 的有关规定。
8.4.5 当复合地基加固体以下存在软弱下卧层时,软弱下卧层承载力验算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。
8.4.6 刚性桩复合地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定执行。其中复合土层的分层与天然地基相同,各复合土层的压缩模量等于该天然地基压缩模量的ζ倍,ζ值可按下式确定: 其他增强体类型复合地基加固深度范围内,复合土层的压缩模量可按照现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79相应章节的规定计算取值。
8.4.7 复合地基监测、检验除应符合本规程第9章有关规定外,尚应符合下列要求:
1 工程施工完成后的验收检测应进行现场单桩、单桩或多桩复合地基静载荷试验,确定复合地基承载力特征值,并检验由
公式估算的结果。地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在增强体的养护龄期结束后进行。试验数量宜为总桩数的0.5%~1.0%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点。
2 对加固目的在于改善桩间土性状的复合地基,宜对加固后的桩间土层进行测试,测试方法可采用动力触探试验、标准贯
入试验、静力触探试验、十字板剪切试验等原位测试方法或采取不扰动土样进行室内试验。
3 根据增强体的类型可采用低应变动测试验、标准贯入试验、动力触探试验、抽芯检测、开挖观测等方法检验增强体的质
量。
4 应进行施工阶段和使用阶段的沉降观测,监控和验证建筑物的变形。
5 复合地基质量检测宜选择在地基最不利位置和工程关键部位进行。
条文说明 8.4 复合地基评价
8.4.1 国内复合地基方案已用于35层建筑的地基处理,但对复合地基仍存在研究不够、理论滞后的问题(工作机理、沉降分析、抗震性能等)。个别工程存在以下现象:竣工后沉降量较大,不均匀沉降,抗震性能研究甚少,桩身混凝土难以保证达到较高的设计标号等等,因此复合地基方案仍有待于不断总结工程经验和提高理论分析水平,目前将复合地基适用的建筑等级做出限制是必要的。
对勘察等级为甲级的高层建筑拟采用复合地基方案时,需极其谨慎,进行专门的研究与论证。
复合地基的勘察、试验、设计、施工等各方应紧密配合,宜按以下程序进行:
1 根据高层建筑上部结构对复合地基承载力、变形的要求,以及建筑场地工程地质和水文地质条件,设计应首先明确加固目的、加固深度和范围;
2 根据场地工程地质和水文地质条件、环境条件、机具设备条件和地区经验,选择合适的增强体(桩体)、增强体直径、间距及持力层等,做出复合地基方案设计;
3 宜选择代表性地段进行设计参数检测——复合地基载荷试验,以确定复合地基承载力特征值和变形模量等有关参数;在无经验地区尚宜进行不同增强体、不同间距的试验;
4 根据设计参数检测结果优化、修改设计方案后,再进行施工;
5 施工中应按设计要求或指定的规范进行监测、检验工作,并根据反馈信息对原设计进行补充或修改;
6 施工完成后应按设计要求或指定的规范进行验收检测工作。
8.4.2 本条文列出勘察阶段复合地基评价应包括的内容。随着勘察工作逐步向岩土工程的深入,发挥岩土工程师的专业特长,对地基基础进行深入分析计算,是勘察工作的发展方向,提高勘察工作的技术含量十分重要。
1 在对诸多加固方案(包括不同桩型、桩距、桩径、桩长、置换率)的初步对比筛选后,应对所建议的方案进行计算分析,在达到设计要求的基础上对复合地基方案提出建议。
2 第3款建议适宜的加固深度,是指确定增强体的桩顶及桩底高程,包括有效桩长以及保护桩长部分。
8.4.3 本条文规定了选择复合地基类型的一般原则,此外,尚应根据不同地区的地质条件、地区经验等情况选择适宜的增强体类型。
1 软土地层对散体材料增强体的侧限约束力很弱,桩体在上部高层建筑大荷载作用下将产生侧向挤出,达不到将荷载传递到深部地层的作用即达不到提高地基承载能力的目的,同时满足不了建筑对沉降变形的要求,在深厚软土地区,尤其建筑荷载较大时,不宜采用柔性散体材料增强体加固地基。
2 针对高层建筑荷载大、沉降要求严格的特点,采用刚性桩加固的复合地基,其承载能力高、变形小、设计施工质量可控性强、竣工检验方法成熟并有成功经验,故宜优先考虑采用此方法进行加固。
3 本款是考虑宜优先采用经验比较成熟的加固方法。针对高层建筑荷载大的特点,在处理湿陷性地基时,灰土桩挤密法较土桩挤密法更能满足高层建筑对地基的承载力要求,宜优先选用。
8.4.4 刚性桩(CFG桩、素混凝土桩)复合地基是高层建筑最常用的复合地基类型,其单桩竖向承载力特征值Ra,首先应通过单桩载荷试验竖向极限承载力除以安全系数2的方法来确定,无条件时其复合地基承载力特征值可按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79式(9.2.5)和(9.2.6)估算。
8.4.6 复合地基变形计算过程中,对复合土层,压缩模量很高时,可能满足式 的要求,若到此结束计算,就漏掉了桩端以下土层的变形量,尤其是存在软弱下卧层时,因此,计算深度必须大于复合土层的厚度。
8.4.7 复合地基竣工后,应对复合地基、桩间土、竖向增强体进行检验:
1 第3款对重大工程和地基条件复杂或成桩质量可靠性较低的复合地基,可视情况采用钻取桩芯法或开挖观测法检验成桩质量,检测数量根据具体情况由设计确定。
2 第5款复合地基在竣工后应分别对桩间土和增强体以及复合地基进行监测、检验工作。本款提出监测检验试验宜选择在不同的地质单元内进行,如:不同地形地貌单元内、不同年代、成因的地层范围内、古河道,暗沟暗浜等地层显著不均匀处;此外,监测、检验宜选择在建筑荷载显著差异处,建筑体形显著变化处等地基最不利位置和工程关键部位。