質(zhì)疑JGJ/T 187-2019中2處規(guī)定的科學(xué)合理性

（鎮(zhèn)江第二建筑工程有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212127）

1 引言

JGJ/T 187-2019《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“JGJ/T 187-2019”）已于2019 年11 月1 日實(shí)施。對于標(biāo)準(zhǔn)中方形基礎(chǔ)的計(jì)算方法和組合式基礎(chǔ)承臺(tái)置于地下室底板下的說法，筆者存在質(zhì)疑。

筆者曾于2017 年4 月23 日，按照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（建標(biāo)函[2015]274 號(hào)文）的要求，用電子郵件致函本標(biāo)準(zhǔn)的主編單位中和華豐建設(shè)有限責(zé)任公司，就《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》，提出了這2 處意見。該標(biāo)準(zhǔn)的修訂編委會(huì)于2017 年11 月7 日復(fù)函，對我所提意見中的部分內(nèi)容回復(fù)：“該意見已采納，并已做了修改?！边z憾的是，正式發(fā)布的JGJ/T 187-2019 對這2 處規(guī)定未做任何修改。

2 方形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法

塔機(jī)板式基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括地基承載能力、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算及基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算。當(dāng)塔機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置在斜坡或邊坡附近時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算地基穩(wěn)定性。

基礎(chǔ)強(qiáng)度按GB 50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》驗(yàn)算；地基穩(wěn)定性按GB 50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》驗(yàn)算。這兩項(xiàng)內(nèi)容本文不作討論。

2.1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中板式基礎(chǔ)的計(jì)算方法

板式基礎(chǔ)的地基承載能力和抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算并不復(fù)雜。GB/T 13752-2017《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中4.7.3.3 條，和JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程》（以下簡稱“JGJ 196-2010”）中3.2.3 條，都有明確規(guī)定。各位讀者可查閱這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的原文并使用。

JGJ/T 187-2019 對板式基礎(chǔ)的地基承載能力和抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算進(jìn)行了“創(chuàng)新”——“雙軌制”的計(jì)算方法。該標(biāo)準(zhǔn)把板式基礎(chǔ)分為兩類：一類是基礎(chǔ)底面邊長比大于1.1 的矩形基礎(chǔ)，另一類是方形基礎(chǔ)和基礎(chǔ)底面邊長比小于或等于1.1的矩形基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)底面邊長比大于1.1 的矩形基礎(chǔ)，按JGJ/T 187-2019 中的4.1.2 條計(jì)算。計(jì)算公式與GB/T 13752-2017、JGJ 196-2010 中的計(jì)算方法相同，區(qū)別在于偏心距的允許值不同。GB/T 13752-2017 要求e≤b/3，JGJ/T 187-2019要求e≤b/4。筆者對4.1.2 條規(guī)定沒有異議。

方形基礎(chǔ)和基礎(chǔ)底面邊長比小于1.1 的矩形基礎(chǔ)，按JGJ/T 187-2019 中的4.1.3 條計(jì)算。這種計(jì)算方法在GB/T 13752-2017 和JGJ 196-2010 中均未見，因此稱之為“創(chuàng)新”。為了通俗易懂，本文撇開煩瑣復(fù)雜的理論敘述，直接用實(shí)例解析這種計(jì)算方法的非科學(xué)合理性。

2.2 舉例解析JGJ/T 187-2019中方形基礎(chǔ)計(jì)算方法的非合理性

以1 臺(tái)QTZ80 塔機(jī)為例，作用于基礎(chǔ)頂面的荷載數(shù)據(jù)見表1?；A(chǔ)持力層修正后的地基承載力特征值fa=130kPa（計(jì)算方法見GB 50007-2011 中5.2.4 條）。方形基礎(chǔ)尺寸4.703m×4.703m×1.30m。驗(yàn)算這個(gè)塔機(jī)基礎(chǔ)是否滿足JGJ/T 187-2019 中4.1.3 條的規(guī)定。

表1 基礎(chǔ)頂面荷載標(biāo)準(zhǔn)值

采用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算（方便快捷，計(jì)算結(jié)果更精確）。為了節(jié)省篇幅，將計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果列于表2 中?？梢钥闯觯@個(gè)基礎(chǔ)滿足地基承載力要求；但是在非工作狀態(tài)時(shí)，抗傾覆穩(wěn)定性不滿足式4.1.3-7 的要求，此基礎(chǔ)不合格，需要整改。

按常規(guī)處理方法，應(yīng)該加大這個(gè)基礎(chǔ)的邊長尺寸，因?yàn)橹С谐叽缬笃浞€(wěn)定性愈好。但是根據(jù)JGJ/T 187-2019，把這個(gè)基礎(chǔ)寬度去掉527mm，改成邊長比大于1.1 的矩形基礎(chǔ)，就可滿足要求了。表3 為依據(jù)JGJ/T 187-2019 的計(jì)算結(jié)果。

從表3 的計(jì)算結(jié)果可以看出，這個(gè)矩形基礎(chǔ)無論是工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)，基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定性和地基承載力均滿足JGJ/T 187-2019 中4.1.2 條的要求。

表2 按JGJ/T 187-2019中4.1.3條驗(yàn)算示例中的方形基礎(chǔ)

由以上計(jì)算分析：基礎(chǔ)底面積大，不滿足要求；把基礎(chǔ)鑿掉一部分，底面寬度變窄了，底面積變小了，基礎(chǔ)重量變輕了，反而滿足要求了。這就是JGJ/T 187-2019 中，“雙軌制”計(jì)算方法的矛盾之處，顯然有?？茖W(xué)合理性。

2.3 按各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)塔機(jī)基礎(chǔ)并進(jìn)行比較

現(xiàn)分別以JGJ/T 187-2019、JGJ 196-2010為設(shè)計(jì)依據(jù)，統(tǒng)一以JGJ/T 187-2019 中第78 頁的基礎(chǔ)頂面荷載數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)參數(shù)，對比鋼筋混凝土用量。計(jì)算結(jié)果列于表4 中（基礎(chǔ)尺寸為剛好達(dá)到“滿足”要求的臨界值）。

表3 按JGJ/T 187-2019中4.1.2條驗(yàn)算邊長比大于1.1的矩形基礎(chǔ)

2.4 個(gè)人建議

1）按JGJ 196-2010 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定性較好，對地基承載力的要求可適應(yīng)大多數(shù)施工場地的地質(zhì)條件。建議按該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)塔機(jī)基礎(chǔ)。

2）按JGJ/T 187-2019 中4.1.2 條的要求設(shè)計(jì)矩形基礎(chǔ)，與按JGJ 196-2010 設(shè)計(jì)的方形基礎(chǔ)相比，矩形基礎(chǔ)的鋼筋混凝土用量大，但是適用于場地條件受限的場合。場地條件不受限時(shí)，不建議采用矩形基礎(chǔ)。

3）按JGJ/T 187-2019 中4.1.3 條設(shè)計(jì)的方形基礎(chǔ)，與按JGJ 196-2010 設(shè)計(jì)的方形基礎(chǔ)相比，其中16%超量使用的鋼筋混凝土被白白地埋到土中。塔機(jī)每安裝1 次需要做1 個(gè)塔機(jī)基礎(chǔ)，全國每年被這樣白白浪費(fèi)掉的鋼筋混凝土數(shù)量驚人，應(yīng)該摒棄。

3 組合式基礎(chǔ)承臺(tái)設(shè)置于地下室底板下的問題

表4 依據(jù)各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的塔機(jī)基礎(chǔ)對比表

JGJ/T 187-2019 中7.1.1 條規(guī)定，當(dāng)塔機(jī)安裝于地下室基坑中，根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布置和工程地質(zhì)條件及施工方便的要求，塔機(jī)基礎(chǔ)（承臺(tái)）可設(shè)置于地下室底板下、頂板上或底板至頂板之間。

如圖1～圖4 所示，有些塔機(jī)需要安裝在地下室基坑范圍內(nèi)，組合式基礎(chǔ)是適應(yīng)這種工程特點(diǎn)的理想型式。組合式基礎(chǔ)由鋼筋混凝土承臺(tái)、格構(gòu)式鋼架、混凝土灌注樁3 部分組成。承臺(tái)設(shè)置在地下室頂板上面，或者設(shè)置在地下室頂板與底板之間。

圖1 承臺(tái)置于頂板上面

圖2 承臺(tái)置于頂板與底板之間

組合式基礎(chǔ)的施工工藝：①澆筑灌注樁混凝土的同時(shí)，在每根樁中插入1 根鋼柱；②澆筑鋼筋混凝土承臺(tái)；③承臺(tái)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，安裝塔機(jī)，驗(yàn)收合格后塔機(jī)投入使用；④隨著基坑土方由上向下逐層。

圖3 承臺(tái)置于底板下面

圖4 樁基礎(chǔ)

撇開施工難度和塔機(jī)安裝難度不說，這種組合式基礎(chǔ)費(fèi)錢費(fèi)力，其性能優(yōu)勢蕩然無存，是典型的勞民傷財(cái)。做一個(gè)普通的樁基礎(chǔ)（圖4）比這種組合式基礎(chǔ)省錢省力得多。任何一個(gè)略有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的施工人員，都不會(huì)采用圖3 所示的這種組合式基礎(chǔ)。