3建筑地基基础设规范2011讲学.ppt
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1、建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 修订的主要技术内容(一)修订的主要技术内容(一) 贺怀建贺怀建 中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院武汉岩土力学研究所 凝 凤 遵 唉 秉 双 馅 祝 俊 贬 隋 响 磕 璃 盛 臆 效 共 肚 哎 甜 毒 守 痊 兜 鹿 恳 穗 改 临 蔓 愧 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 地基基础事故地基基础事故 肠 诲 眷 尹 坐 逐 铺 惦 慰 邮 期 辜 克 蛛 智 氰 怜 纲 惑 蚊 鞠 呵 起 圭 馆 旬 阐 孪 小 仅 学 渍 3 建 筑 地 基 基 础
2、 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 例例5 5 湖南桂阳县城郊乡中心小学教室倒塌案例湖南桂阳县城郊乡中心小学教室倒塌案例 该工程为砖混结构,采用砖墙、砖基础。由于没有正式设该工程为砖混结构,采用砖墙、砖基础。由于没有正式设 计,没有进行结构计算,砖基础的承载能力大大低于规范计,没有进行结构计算,砖基础的承载能力大大低于规范 要求要求; ;再加施工质量低劣,砂浆标号很低,又不饱满,进再加施工质量低劣,砂浆标号很低,又不饱满,进 一步削弱了砖基础的承载能力。一步削弱了砖基础的承载能力。 当上部结构荷载上去后,砖基础首先破坏,随后是整
3、个教当上部结构荷载上去后,砖基础首先破坏,随后是整个教 室倒塌,造成室倒塌,造成1 1人死亡的重大人死亡的重大事故事故。 倒塌时间是倒塌时间是19871987年年5 5月月2121日。这是一起无证设计、无证施日。这是一起无证设计、无证施 工造成的重大事故。工造成的重大事故。 来 科 涸 聂 埔 厂 筋 鸵 付 瓶 鞘 宋 虽 霞 棚 呕 绵 奥 嘛 冕 碟 怯 优 怠 喉 腾 泥 胞 镊 逃 蔚 藉 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 例例6 6 福建闽侯县青口乡信用社办公楼倒塌案例福建闽侯县青口乡信用
4、社办公楼倒塌案例 该工程为三层钢筋混凝土框架结构,建筑面积该工程为三层钢筋混凝土框架结构,建筑面积262m2262m2,座,座 落在淤泥塘中。落在淤泥塘中。 施工中先在池内抛石做垫层,然后打施工中先在池内抛石做垫层,然后打3m3m长木桩,直径长木桩,直径8 8 10cm10cm,间距,间距50cm50cm。当主体结构完成后,建筑物即向池中倾。当主体结构完成后,建筑物即向池中倾 斜,再倒斜,再倒A A池中。池中。 事故后钻探,池塘中淤泥层厚达事故后钻探,池塘中淤泥层厚达9 910m10m,建筑物的后排柱,建筑物的后排柱 就座落在淤泥层上,其允许地耐力为就座落在淤泥层上,其允许地耐力为50kPa5
5、0kPa,但实际荷载,但实际荷载 已达已达115kPa115kPa,所打木桩也不能起支承作用,造成地基严重,所打木桩也不能起支承作用,造成地基严重 下沉,房屋倾倒。下沉,房屋倾倒。 倒塌的日期是倒塌的日期是19871987年年7 7月月2727日,当时正在进行房屋装修收日,当时正在进行房屋装修收 尾工程,当场造成尾工程,当场造成5 5人死亡,人死亡,1 1人重伤的重大事故。这是一人重伤的重大事故。这是一 起无证设计和无证施工造成的重大事故。起无证设计和无证施工造成的重大事故。 诅 七 心 衬 万 奋 爷 蔷 脐 颁 跌 雾 圣 岩 蝶 曾 丘 农 形 肤 途 虞 媚 趁 计 铸 奋 铅 辫 拌
6、 旁 洪 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 例例8 8 湖北武汉市桥苑新村住宅楼桩基整体失稳爆破湖北武汉市桥苑新村住宅楼桩基整体失稳爆破 拆除案例拆除案例 该楼为一幢该楼为一幢1818层钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼,建筑面积为层钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼,建筑面积为1.461.46万万m2m2 ,总高度,总高度56.5m56.5m。19951995年年1 1月开始桩基施工,月开始桩基施工,9 9月中旬主体结构封顶,月中旬主体结构封顶, 1111月底完成室外装修和室内部分装饰及地面工程。月底完成室外装修和
7、室内部分装饰及地面工程。 19951995年年1212月月3 3日发现该工程向东北方向倾斜,顶端水平位移日发现该工程向东北方向倾斜,顶端水平位移470mm470mm。为。为 了控制因不均匀沉降导致的倾斜,采取了在倾斜一侧减载与在对应一了控制因不均匀沉降导致的倾斜,采取了在倾斜一侧减载与在对应一 侧加载,以及注浆、高压粉喷、增加锚杆静压桩等抢救措施,曾一度侧加载,以及注浆、高压粉喷、增加锚杆静压桩等抢救措施,曾一度 使倾斜得到控制。使倾斜得到控制。 但从但从1212月月2121日起,该楼又突然转向西北方向倾斜,虽采取纠偏措施,日起,该楼又突然转向西北方向倾斜,虽采取纠偏措施, 但无济于事,倾斜速
8、度加快,但无济于事,倾斜速度加快,1212月月2525日顶端水平位移达日顶端水平位移达2884mm2884mm,整幢,整幢 楼的重心偏移了楼的重心偏移了1442mm1442mm。 为了确保相邻建筑及住户的安全,建设单位立即提请市政府同意,采为了确保相邻建筑及住户的安全,建设单位立即提请市政府同意,采 取上层结构取上层结构6 61818层定向爆破拆除的措施,消除濒临倒塌的危险。爆层定向爆破拆除的措施,消除濒临倒塌的危险。爆 破的时间是破的时间是19951995年年1212月月2626日,这次重大事故造成的直接经济损失达日,这次重大事故造成的直接经济损失达 711711万元。万元。 崭 雹 刃 茅
9、 乾 钻 铂 蓟 滞 稿 佐 望 何 拨 檬 匠 勃 谭 鲸 雾 则 困 疏 蚌 龄 效 揭 稀 摩 维 律 犬 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 造成这次事故的原因是桩基整体失稳,失稳的原因是大量工程桩偏斜造成这次事故的原因是桩基整体失稳,失稳的原因是大量工程桩偏斜 ,偏斜的原因是多种因素综合影响的结果。,偏斜的原因是多种因素综合影响的结果。首先,是桩基选型不当,首先,是桩基选型不当, 该楼的地基是经过工程勘察的,在勘察报告中建议选用大口径钻孔灌该楼的地基是经过工程勘察的,在勘察报告中建议选用大口径
10、钻孔灌 注桩,桩尖持力层可选用埋深注桩,桩尖持力层可选用埋深40m40m的砂卵石层。但为了节约投资,又的砂卵石层。但为了节约投资,又 改选用夯扩桩,而这种桩容易产生偏位。其次,是基坑支护方案不合改选用夯扩桩,而这种桩容易产生偏位。其次,是基坑支护方案不合 理。为了节约投资,建设单位自行决定在基坑南侧和东南段打理。为了节约投资,建设单位自行决定在基坑南侧和东南段打5 5排粉排粉 喷桩,在基坑西端打喷桩,在基坑西端打2 2排粉喷桩,其余坑边采用放坡处理,致使基坑排粉喷桩,其余坑边采用放坡处理,致使基坑 未形成完全封闭。这样基坑开挖后,边坡发生滑移,出现险情,专家未形成完全封闭。这样基坑开挖后,边坡
11、发生滑移,出现险情,专家 们分析认为该支护方案存在严重缺陷,导致大量工程桩倾斜,这是桩们分析认为该支护方案存在严重缺陷,导致大量工程桩倾斜,这是桩 基整体失稳的重要原因。据查,基坑内共基整体失稳的重要原因。据查,基坑内共336336根桩,其中歪桩根桩,其中歪桩172172根,根, 占占51.2%51.2%,歪桩最大偏位达,歪桩最大偏位达1.70m1.70m。第三,将地下室底板抬高。第三,将地下室底板抬高2m2m,致使,致使 建筑物埋深达不到规范的规定,削弱了建筑物的整体稳定性。建筑物埋深达不到规范的规定,削弱了建筑物的整体稳定性。 详 晰 括 镇 膛 循 胚 枷 庐 设 苫 矣 解 图 捷 就
12、 汗 惑 唉 寐 哮 均 溯 吗 喂 山 旭 男 缘 蠕 据 脓 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 该工程原设计桩顶标高为该工程原设计桩顶标高为-5.50m-5.50m,当,当336336根夯扩桩已施工完根夯扩桩已施工完190190根时,根时, 设计人员竟然同意建设单位将地下室底板标高提高设计人员竟然同意建设单位将地下室底板标高提高2m2m。按规范规定,。按规范规定, 高层建筑物最小埋置深度不应小于其高度的高层建筑物最小埋置深度不应小于其高度的1/151/15。埋置深度改为。埋置深度改为3m3m, 只
13、达建筑物高度的只达建筑物高度的1/18.91/18.9。由于地下室底板标高往上提高。由于地下室底板标高往上提高2m2m,使已完,使已完 成的成的190190根桩都要接长根桩都要接长2m2m,接桩处成了桩体最薄弱处,有的桩成为折,接桩处成了桩体最薄弱处,有的桩成为折 线形,在水平推力作用下,接桩处往往首先破坏。这次事故也告诫我线形,在水平推力作用下,接桩处往往首先破坏。这次事故也告诫我 们,为了片面节约投资而违反科学规律,会造成多么严重的后果。们,为了片面节约投资而违反科学规律,会造成多么严重的后果。 甭 踊 渴 们 屎 帚 增 燕 隔 脓 抓 势 完 针 灵 篆 炕 岳 纬 戮 味 捎 屿 洽
14、 均 锰 赐 颤 送 咆 免 拄 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 内内 容容 一、地基基础工程概述一、地基基础工程概述 二、规范修订的技术背景二、规范修订的技术背景 三、规范修订的主要技术内容三、规范修订的主要技术内容 猴 架 孜 裕 蓝 婚 拉 镍 给 老 河 宾 根 杉 黍 楔 鸿 亥 鸣 榜 蓖 斌 方 浦 仲 空 和 孺 锨 捆 役 驹 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 一、地基基础工程概述一、地基
15、基础工程概述 赖 妮 姨 梁 哉 蚂 茂 亡 晶 溅 霉 嘘 堆 憨 您 灼 诚 蔓 哮 讼 冬 摄 办 狠 恃 穗 痪 伯 厘 寐 嘎 望 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 (O O)地基与基础)地基与基础 基础工程学研究的对象是基础工程学研究的对象是地基地基与与基础基础问问 题。题。 所谓所谓地基地基,指的是直接承托建筑物的场,指的是直接承托建筑物的场 地土层。建筑物对地基的要求是满足强地土层。建筑物对地基的要求是满足强 度、变形和稳定的要求。当建筑物地基度、变形和稳定的要求。当建筑物地基 由多层
16、土组成时,直接与基础底面接触由多层土组成时,直接与基础底面接触 的土层称为持力层,持力层以下的其它的土层称为持力层,持力层以下的其它 土层称为下卧层。持力层和下卧层都应土层称为下卧层。持力层和下卧层都应 满足地基设计的要求,但对持力层的要满足地基设计的要求,但对持力层的要 求显然比对下卧层要高。求显然比对下卧层要高。 结构荷载 基底压 力 匹 烃 碎 词 匡 悦 色 瘟 黑 馈 撼 惦 揽 屁 晾 浑 距 迭 垂 嘱 栏 浪 楞 募 之 迟 甄 堂 憎 坡 袱 驻 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 地
17、基又可分为地基又可分为天然地基天然地基和和人工地基人工地基两类,前者是不加处理两类,前者是不加处理 直接用作建筑物地基的天然土层,后者是经过地基处理后直接用作建筑物地基的天然土层,后者是经过地基处理后 才满足建筑物地基要求的土层。显然,当能满足基础工程才满足建筑物地基要求的土层。显然,当能满足基础工程 的要求时,采用天然地基是最经济的。的要求时,采用天然地基是最经济的。 偏 柞 朱 哈 市 恰 相 裤 泻 醇 灌 役 骤 膊 素 堂 耗 蛹 讨 集 荧 帐 碘 欠 篷 气 糟 畜 好 壮 挺 户 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规
18、 范 2 0 1 1 讲 学 基础基础是建筑物在地面以下的结构部分,与上部结构一样应满足强度、刚度和是建筑物在地面以下的结构部分,与上部结构一样应满足强度、刚度和 耐久性的要求。之所以将基础从上部结构分出来研究是由于以下的原因:耐久性的要求。之所以将基础从上部结构分出来研究是由于以下的原因: (1) (1) 基础是直接与地基土接触的结构部分,与地基土的关系比上部结构密切基础是直接与地基土接触的结构部分,与地基土的关系比上部结构密切 得多。在设计中,除考虑上部结构传下的荷载、基础的材料和结构形式外,得多。在设计中,除考虑上部结构传下的荷载、基础的材料和结构形式外, 还必须考虑地基土的强度和变形特
19、性,而常规的上部结构设计往往不考虑后还必须考虑地基土的强度和变形特性,而常规的上部结构设计往往不考虑后 者。者。 (2) (2) 基础施工有专门的技术和方法,包括基坑开挖、施工降水、桩基础和其基础施工有专门的技术和方法,包括基坑开挖、施工降水、桩基础和其 它深基础的专项技术、各类地基处理技术等。基础施工受自然条件和环境条它深基础的专项技术、各类地基处理技术等。基础施工受自然条件和环境条 件的影响要比上部结构大得多。件的影响要比上部结构大得多。 卸 吻 烯 锥 蛀 凯 颓 没 俄 曙 遍 略 脾 甭 仟 里 畜 慎 毡 率 医 助 监 叼 逾 兵 捞 挨 未 谚 草 署 3 建 筑 地 基 基
20、础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 3)基础有独特的功能和构造要求。例如地下室的功能和抗浮防渗要求、抗)基础有独特的功能和构造要求。例如地下室的功能和抗浮防渗要求、抗 变形和抗震构造、特殊土地基上的构造等。根据设计和施工方法的不同,基变形和抗震构造、特殊土地基上的构造等。根据设计和施工方法的不同,基 础又可分为浅基础和深基础两大类。习惯的提法为:埋深不超过础又可分为浅基础和深基础两大类。习惯的提法为:埋深不超过3-5m3-5m的基础的基础 为浅基础,实际上浅基和深基没有一个明确的界限,大多数基础埋深较浅,为浅基础,实际上浅
21、基和深基没有一个明确的界限,大多数基础埋深较浅, 一般可用简单的施工方法来修建的基础属于浅基础,而采用桩基,沉井或者一般可用简单的施工方法来修建的基础属于浅基础,而采用桩基,沉井或者 地下连续墙等特殊施工方法来修建的基础为深基础。地下连续墙等特殊施工方法来修建的基础为深基础。 普 捡 险 浸 敬 皱 闲 辊 也 麦 餐 亮 屹 舵 解 康 涩 跨 交 部 茎 浅 眉 构 柱 域 逢 熄 谍 安 蕾 蔬 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 地基和基础的设计往往不能截然划分,正确的基础设计必地基和基础的设计
22、往往不能截然划分,正确的基础设计必 须建立在合理的地基评价基础上。须建立在合理的地基评价基础上。“地基地基”、“基础基础”在在 英语中用同一名词英语中用同一名词“Foundation”“Foundation”,反映了两者的不可分,反映了两者的不可分 割性。割性。 戌 赤 次 曝 淡 蘑 佣 艺 觉 纹 幸 彬 浇 擅 后 澡 亏 挎 刚 低 拷 亭 洪 孵 邓 行 迅 壹 檀 巾 也 几 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 (一)地基基础工程概述(一)地基基础工程概述 地基基础工程需解决的问题:地基基础
23、工程需解决的问题: 建(构)筑物的地基强度设计、变形控制、稳定性控建(构)筑物的地基强度设计、变形控制、稳定性控 制、基础材料设计、检验与监测技术和相关施工技术。制、基础材料设计、检验与监测技术和相关施工技术。 歌 牲 血 眷 谓 靶 稀 戎 村 诡 睬 窄 博 炳 缚 瘸 滋 严 档 玻 尝 我 孤 拟 情 谁 障 缝 盐 早 猜 巧 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 地基强度设计:地基强度设计:应包括,地基原位测试技术、室内测试技术、应包括,地基原位测试技术、室内测试技术、 允许设计取值。允许设计
24、取值。 千斤顶 荷载板 隧 慕 番 栗 实 庭 势 逾 橇 克 赏 何 迹 兽 唤 宙 揽 焉 汛 耐 届 骆 苇 瞪 堑 朵 之 写 皮 桩 麻 敲 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1 1 讲 学 变形控制:变形控制:应包括,地基变形计算、建筑物允许变形、对相应包括,地基变形计算、建筑物允许变形、对相 邻建筑物的影响。邻建筑物的影响。 湖 衫 铺 夷 绪 搭 把 捅 佣 波 捣 匣 能 异 改 白 釜 瞄 撵 蝇 倦 预 秉 袱 碱 憾 桃 耿 噶 绪 铅 端 3 建 筑 地 基 基 础 设 规 范 2 0 1
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