关于地基变形验算的建议

要利军

摘要： 作者针对《建筑地基基础设计规范》有关地基变形验算的有关指标进行了量化，提出了自己的一些看法，并列举了设计和施工过程中减少地基变形一些措施，目的是使设计合理、施工符合要求。

关键词： 地基变形验算量化措施

1.引言

《建筑地基基礎设计规范》3.0.2条第三款规定：如有下列情况之一时，仍应作变形验算：

1）地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；

2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础何在差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降；

3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；

4）相临建筑物距离过近，可能发生倾斜时；

5）地基内有厚度较大或厚度不均的填土，其自重固结未完成时。

由于《建筑地基基础设计规范》中没有给出定量的量化指标，只是一些定性的指标，因此还需要具体问题具体分析。

2.量化及看法

2.1对第1）项

当地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑物要进行变形验算。所谓的体型复杂即指平面曲折、立面上高低相差较大，由于相临翼刚度相差大，不能共同起作用，往往造成刚度较差的部分产生裂缝或损坏，如平面形状为┌、［、Ш、工等，判断是否为体型复杂的建筑也可结合《建筑抗震设计规范》的有关规定。

2.2对第2）项

由于相邻基础荷载差异较大，使得建筑物高低部分难以共同工作，往往造成低轻建筑物向高重建筑物倾斜或开裂，当相邻基础荷载超过20%时可认为相邻基础差异较大。

2.3对第3）项

建筑物绝对没有偏心荷载是不可能的，当地基承载力特征值小于130kPa的地基可认为是软弱地基，当偏心荷载的偏心距大于基础宽度的1/6时可认为此荷载的偏心距较大。

2.4第4）项

由于相邻建筑物的刚度不同，当距离很近时刚度大的建筑物表现为倾斜，高度小的建筑物表现为开裂，当建筑物之间的距离小于5m时，可认为距离很近。

2.5第5）项

由于荷载面积大，影响深度深，土层固结速率缓慢而使得基础沉降稳定历时加长，当填土厚度大于1m时，可认为厚度较大。

3.减少地基变形的措施

一般来讲单纯依靠加强地基处理避免地基变形往往不是最经济和合理的，所以应该从结构、施工等多方面处理。

3.1结构方面

有条件的可采用轻型结构（如钢结构）减少墙体重量，或扩大基础底面积等减少基底附加压力。由于基础和上部结构是共同工作的，因此加强上部结构的刚度也可减小地基的变形（如减小内横墙的间距、建筑物的长高比限制在一定范围之内［２］、增加圈梁等）。同样基础的刚度也对地基变形有影响（如对筏形基础可做成带肋式筏板）。

基础设计时并不一定埋置越深越好，因为有些地区的地表硬壳层［3］的承载力要远比软弱下卧层土好，《建筑地基基础设计规范》5.1.2条规定：“在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。”

对于软土地基若能满足《建筑地基基础设计规范》中要求可适当增加垫层的厚度和宽度，垫层对基底附加压力有扩散作用，使作用于下卧层的压力减小，相应减小了下卧层的变形。

3.2施工方面

同一幢建筑物存在重量相差很大时，在施工过程中要合理安排施工顺序，一般先施工重量大的部分，后施工重量轻的部分。当基坑中存在淤泥时，由于淤泥具有一定的结构刚度，因此在开挖基槽时注意不要扰动原状结构。当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑物时，两基础间应保持一定净距。当上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物地基［1］。

4.结语

本文是对有关实际工程的总结，希望有一定的参考价值。

4.1由于建筑物的体型对地基变形有影响，因此在满足使用要求和其他要求的前提下，建筑体型应力求简单。

4.2不同结构类型建筑物相邻时，沉降影响来自沉降大的、刚度大的建筑物，而受损害的确实刚度小的建筑物。

4.3基础回填时，尽量使用原土类型，避免沉降不均匀。

4.4由于地基变形主要由土层固结引起的，而土的固结往往需要很长的时间，因此若要计算变形也不必考虑风荷载和地震作用。

4.5实际设计时应根据工程经验确定是否进行地基变形验算。

参考文献：

［1］中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范.（GB50007—2002）.北京中国建筑工业出版社，2002.

［2］中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范.（GB50011—2002）.北京中国建筑工业出版社，2002.

［3］交通部公路科学研究所，天津—塘沽地区软土的公路工程特性及硬壳层的利用（研究报告），1985.