淺談地基承載力修正時基礎(chǔ)埋深相關(guān)問題

張欣

[摘要]當(dāng)前，我國針對地基承載力修正時對修正公式中的參數(shù)、各個物理量取值等都作出了明確的規(guī)定，尤其是在基礎(chǔ)埋深取值的說明，其內(nèi)容相對比較多。但是從實(shí)際情況來看，往往受到各種因素的限制，導(dǎo)致地基承載力基礎(chǔ)埋深與規(guī)定要求存在著明顯的差異。本文就地基承載力修正過程中的基礎(chǔ)埋深相關(guān)問題進(jìn)行分析，以供參考。

[關(guān)鍵詞]地基承載力 修正 基礎(chǔ)埋深 相關(guān)問題

[中圖分類號] TU47 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-322-1

從當(dāng)前我國現(xiàn)行的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）相關(guān)規(guī)定中可以看出，技術(shù)人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值、荷載試驗(yàn)等多種方法來對地基承載力特征值進(jìn)行修正。但從另外的相關(guān)規(guī)定中又可以明確的知道，由于現(xiàn)代化建筑工程大多采用的是主樓與裙樓融為一體的結(jié)構(gòu)，因此在對主體結(jié)構(gòu)地基承載力進(jìn)行修正的過程中需要將基礎(chǔ)底面以上的荷載變換為基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮到其中，通過折算成土層的厚度，從而作為基礎(chǔ)埋深。而如果兩側(cè)超載的參數(shù)不等，那么我們可取小值。由此看出，相關(guān)規(guī)定中對該方面的表述根本不一致，但是其實(shí)質(zhì)卻是相同的，地基承載力的修正與地基破壞機(jī)理存在著密切的關(guān)系。但是從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，我國工程結(jié)算在地基承載力修正的認(rèn)識上也不夠深刻，較為混亂。這就需要我們需要對此進(jìn)行深入分析。

1地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)與要點(diǎn)

1.1深度修正的實(shí)質(zhì)與要點(diǎn)

根據(jù)我國現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)定要求來看，技術(shù)人員若要對地基承載力的深度進(jìn)行修正，那么必須要對基礎(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的超載對兩側(cè)滑動土的向上滑動的抵抗作用進(jìn)行全面分析，在實(shí)際分析過程中，基礎(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的超載不僅可以是土體的自重，還可以是建筑物裙房產(chǎn)生的連續(xù)均布壓力，這就需要技術(shù)人員根據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)定要求對其進(jìn)行計算與折算，這樣才能夠達(dá)到其深度的修正效果。

由此看來，為了對地基承載力的深度進(jìn)行修正，我們在對地基破壞機(jī)理以及計算公式建立的基礎(chǔ)之上，還應(yīng)當(dāng)對以下幾個因素進(jìn)行全面考慮：（1）基礎(chǔ)兩側(cè)基底超載的壓重作用對于地基承載力的深度修正具有一定的影響。不管是土體的自重還是裙房在日常使用中產(chǎn)生的壓力，都會將其折算為土厚而應(yīng)用在地基承載力的深度修正當(dāng)中；（2）在地基承載力深度修正的過程中，我們對于超載的連續(xù)性、均勻性以及分布情況也提出了相應(yīng)的要求；（3）根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定，如果地基兩側(cè)超載的參數(shù)不一致，那么我們應(yīng)當(dāng)選取最小值，以便于地基承載力深度的修正。

1.2對于地基承載力設(shè)計過程中存在的問題進(jìn)行認(rèn)識與說明

所謂超載也就是地基基底的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于埋深土層的自重，超出了地基本身的承載力。而我們在上述分析中也可以看出，其所說的超載并不是建筑物對于地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力。

從我國現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，地基基底兩側(cè)標(biāo)高以上的荷載也就是主樓兩側(cè)裙房基底標(biāo)高處的壓力；而基礎(chǔ)底面以上的荷載也就是主樓兩側(cè)在主樓基礎(chǔ)地面標(biāo)高處的壓力。

在實(shí)際工作中，如果發(fā)現(xiàn)裙房基底標(biāo)高超過主樓基底標(biāo)高，那么我們則需要對地基承載力的深度進(jìn)行修正，在修正過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)將裙房上部結(jié)構(gòu)的壓力直接傳遞到既定的壓力，并將裙房基礎(chǔ)壓力的自重直接折算為土厚，最后再對其進(jìn)行計算，從而修正地基承載力的深度。

將地基承載力的深度修正原理與地基承載力的長期壓密提高作用混為一談。地基承載力與上部結(jié)構(gòu)的承載力不同，其與地基變形密切有關(guān)。在地基上部荷載的長期作用下，地基變形趨于穩(wěn)定，因此可以適當(dāng)提高地基承載力?？梢?，地基承載力的壓密提高機(jī)理與超載的壓重作用是不同的。

用于地基承載力深度修正的超載折算厚度不應(yīng)該大于基礎(chǔ)天然埋深。只要滿足上述三個要素的超載，就應(yīng)該可以用于地基承載力的深度修正，不應(yīng)該受到天然埋深的限制。

取基礎(chǔ)兩邊的埋深（或折算埋深）的平均值或者加權(quán)平均值來進(jìn)行承載力的深度修正。從破壞模式來看，基礎(chǔ)兩邊的壓重不一樣時，破壞的滑裂面自然在壓重輕的一邊先發(fā)生?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計規(guī)范》條文說明“基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時，取小值”就是這種概念的體現(xiàn)。

只考慮沿基礎(chǔ)短邊方向的修正，不考慮長邊方向。當(dāng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)四周的超載相差不多，且其長寬相差較大時，破壞一般不會沿著長邊發(fā)生，此時取短邊方向進(jìn)行考慮是可以的。但當(dāng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的長寬比較接近時，取四周的埋深（折算埋深）的最小值進(jìn)行深度修正是較安全的。

2地基承載力修正時基礎(chǔ)埋深的相關(guān)問題

2.1室外地面標(biāo)高有高差

室外地而標(biāo)高有高差時，基礎(chǔ)埋置深度的取值主要取決于標(biāo)高變化處到基礎(chǔ)底面邊緣的距離的大小。根據(jù)土體極限平衡理論，一個條形荷載板置于土體表面上，當(dāng)荷載下的土體處于塑性平衡狀態(tài)時，塑流邊界只有位于被動朗金區(qū)上方的超載才能增加其被動土壓力，從而提高地基承載力。這里被動朗金區(qū)的大小可以參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》條文說明中的：“主群樓一體的結(jié)構(gòu)，對于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深?！睋?jù)此認(rèn)為：當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時，完全能夠起到提高地基承載力的作用。

2.2存在挖方整平區(qū)

存在挖方整平區(qū)的情況，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中所說的“一般從室外地面標(biāo)高算起”是指設(shè)計室外標(biāo)高，即工程竣工后的室外地面標(biāo)高。對于存在自然地面標(biāo)高高于設(shè)計室外地面標(biāo)高的挖方整平區(qū)，如挖方在上部結(jié)構(gòu)施工前完成，毫無疑問，埋深應(yīng)從設(shè)計室外地面標(biāo)高算起，取值；如果挖方是在上部結(jié)構(gòu)施工后完成，也應(yīng)按這一取值來計算埋置深度。因?yàn)闆]完成的挖方只在施工階段這一短暫期間起到提高地基承載力超載作用，而持久狀況（正常使用階段），挖方已經(jīng)完成，地基基礎(chǔ)是工作在按設(shè)計的室外標(biāo)高確定的埋深下，理應(yīng)按照設(shè)計地面標(biāo)高的值取值。在這種特殊情況下，施工階段地基承載力高于使用階段，施工過程中地基土受壓產(chǎn)生一定程度的固結(jié)，地基承載力有所提高，但這種提高極為有限，大小難以確定，設(shè)計中不應(yīng)考慮因此而提高的地基承載力。

2.3室外地面標(biāo)高高于室內(nèi)地面標(biāo)高

一般工程室內(nèi)地面標(biāo)高都高于室外地面標(biāo)高，而對于無地下室、室外地面標(biāo)高又高于室內(nèi)地面標(biāo)高的特殊情況，修正地基承載力時，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中對地下室的規(guī)定：如果采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起，當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。在這里可以理解為：只要室外地面標(biāo)高高于室內(nèi)地面標(biāo)高，無論其數(shù)值多少，均視為地下室。

3結(jié)束語

總之，對地基承載力進(jìn)行寬度、深度修正時，要根據(jù)工程具體情況按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定、基本原理及理論，確定基礎(chǔ)埋置深度的取值，尤其對一些特殊情況，應(yīng)認(rèn)真分析，正確取值。

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