第四篇勘查和地基基础.docx
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第四篇勘查和地基基础
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第四篇
勘察和地基基础
1地基勘察
1．1一般规定
《岩土工程勘察规范》GB50021－94
3．1．12详细勘察应按不同建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩上技术参数；对建筑地基应作出岩土工程分析评价，并应对基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出论证，主要应进行下列工作：
一、取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图，各建筑物的地面整平标高，建筑物的性质、规模、结构特点，可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度，对地基基础设计的特殊要求等。
二、查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所需的岩土技术参数。
三、查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性，计算和评价地基的稳定性和承载力。
四、对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数。
五、对抗震设防烈度大于或等于6度的场地，应划分场地上类型和场地类别；对抗震设防烈度大于或等于7度的场地，尚应判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化，并应计算液化指数。
六、查明地下水的埋藏条件。
当基坑降水设计时尚应查明水位变化幅度与规律，提供地层的渗透性。
七、判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性。
八、判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响，提出防治措施。
九、对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩上技术参数；论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响。
十、提供桩基设计所需的岩上技术参数，并确定单桩承载力。
3．1．15详细勘察勘探孔的深度自基础底面算起，其值应符合下列规定：
一、对按承载力计算的地基，勘探孔深度应能控制地基主要受力层。
当基础底面宽度b不大于5m时，勘探孔深度对条形基础应为基础底面宽度的3倍；对单独柱基应为1．5倍。
但不应小于5m。
二、对需要进行变形验算的地基，控制性勘探孔的深度应超过地基沉降计算深度。
三、当有大面积地面堆载或软弱下卧层时，应加深勘探孔的深度。
3．1．16详细勘察取样和测试应符合下列要求：
一、取土试样和进行原位测试的孔（井）数量，应按地基土的均匀性和设计要求确定，对安全等级为一级的建筑物每幢不得少于3个。
二、对每个场地或每幢安全等级为一级的建筑物，每一主要土层的原状土试样不应少于6件；同一土层的孔内原位测试数据不应少于6组。
三、在地基主要持力层内，对厚度大于50cm的夹层或透镜体应采取土试样或进行孔内原位测试。
3．1．17当遇下列情况之一时，应配合设计、施工单位进行施工勘察：
一、对安全等级为一级、二级建筑物，应进行施工验槽。
二、基槽开挖后，岩土条件与原勘察资料不符时，应进行施工勘察。
三、地基中溶洞或土洞较发育，应查明并提出处理建议。
四、施工中出现有边坡失稳危险，应查明原因，进行监测。
3．1．18高层建筑详细勘察勘探点的布置，尚应满足下列要求：
一、勘探点应按建筑物周边线布置，角点和中心点应有勘探点。
二、勘探点的布置应满足纵横方向对地层结构和均匀性的评价要求。
三、特殊体型的建筑物应按其体型变化布置勘探点。
四、单幢高层建筑的勘探点不应少于4个。
I
3．7.2基坑开挖与支护工程勘察应满足下列要求：
一、在拟建主体建筑物的初步勘察阶段，应根据岩土工程条件，初步判定支护的可行性；在详细勘察阶段，对需要支护的工程，应进行专门的勘察工作。
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二、勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外及开挖深度的1～2倍范围内布置勘探点。
对于软土，勘察范围尚应适当扩大。
勘探点的深度应满足各种极限状态验算的要求。
三、根据地层结构及岩土性质，应提出土的有效应力强度参数或不排水抗剪强度参数，并应评价施工造成的应力、应变条件和地下水条件的改变对土体的影响。
四、应查明开挖范围和邻近场地地下水特征，以及施工过程中水位变化对支撑系统和邻近建筑物与设施的影响，分析过高的渗透力，管涌发生的可能性，并应提出施工降水或隔水措施。
五、应查明邻近建筑物和设施的现状、特性以及对施工振动、位移的承受能力等。
3．8．1桩或墩的岩土工程勘察应包括下列内容：
一、查明岩土埋藏条件及其物理力学性质，持力层及下卧软弱层的埋藏深度、厚度、性状及其变化。
二、当采用基岩作为桩基持力层时，查明基岩的构造、岩性、风化程度及其厚度。
三、查明水文地质条件，地下水对桩或墩材料的腐蚀性。
四、评价沉桩的可行性，并论证桩或墩的施工条件及其对环境的影响。
6．2．2岩土工程勘察中，凡遇含水地层均应测定地下水位。
8．2．4钻探应符合下列规定：
一、非连续取芯钻进的回次进尺，对螺旋钻探应在lm以内；对岩芯钻探应在2m以内。
二、对鉴别地层天然湿度的钻孔，在地下水位以上应进行干钻。
当必须加水或使用循环液时，应采用双层岩芯管钻进。
三、岩芯钻探的岩芯采取率，对一般岩石不应低于80％，对破碎岩石不应低于65％。
四、定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量。
倾角及方位的量测精度应分别为±0．1°、±3．0°。
8．2．5钻孔的野外记录应由经过专业训练的人员承担。
记录应真实及时，按钻进回次逐段填写。
严禁事后追记。
《软土地区工程地质勘察规范》JGJ83一91
6．2．1在软土地区基坑勘测，应注意开挖区由于土体应力场的变化和软土具有流变性质，引起土体的位移。
如基底土的回弹、土坡土体的侧向位移与沉降等不良现象，提出相应措施以及有关参数，为基坑开挖的施工设计提供资料。
6．2．2基坑开挖前必须查明影响范围内已有建筑物、地下结构物以及管道等设施的位置。
并预测对周围环境的影响，提出必要的预防控制和监测等有效措施。
1．2特殊性土
《岩土工程勘察规范》GB50021－94
5．7．3膨胀岩土地区的工程地质测绘与调查应包括下列内容：
一、查明膨胀上的岩性、地质时代、成因、产状、分布以及颜色、节理、裂缝等外观特征。
二、划分地貌单元，划分场地类型，查明有无浅层滑坡、地裂、冲沟以及微地貌形态和植被情况。
三、调查地表水的排泄和积聚情况，地下水类型、水位及其变化规律。
四、搜集当地降水量、蒸发力、气温、地温、干湿季节、干旱持续时间等气象资料，查明大气影响深度。
五、调查当地建筑经验。
5．7．5勘探孔的深度，除应考虑基础埋深及附加荷载的影响深度外，尚应超过大气影响深度，一般性勘探孔深度不得小于5m；控制性勘探孔深度不得小于8m。
注：
大气影响深度是自然气候作用下，由大气降水、蒸发、地温等因素引起土的
升降变形的有效深度。
《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ112�87
2．3．1进行膨胀土场地的评价，应查明建筑场地内膨胀土的分布及地形地貌条件，根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合评价。
必要时，尚应进行土的矿物成分鉴定及其他试验。
《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25－90
2．1．1工程地质勘察工作应查明下列内容，并应结合建筑物的要求，对场地、地基作出评价及地基处理措施的建议。
一、黄土地层的时代、成因。
二、湿陷性黄土层的厚度。
三、湿陷系数随深度的变化。
四、湿陷类型和湿陷等级的平面分布。
五、地下水位升降的可能性和其他工程地质条件。
1．3勘察成果
《岩土工程勘察规范》GB50021-94
12．4．2岩土工程勘察成果报告的内容，应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定。
包括下列内容：
一、勘察目的、要求和任务；
二、拟建工程概述；
三、勘察方法和勘察工作布置；
四、场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质、地下水、不良地质现象的描述与评价；
五、场地稳定性与适宜性的评价；
六、岩上参数的分析与选用；
七、岩土利用、整治、改造方案；
八、工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控、预防措施的建议；
九、成果报告应附图件：
1．勘探点平面布置图；
2．工程地质柱状图；
3．工程地质剖面图；
4．原位测试成果图表；
5．室内试验成果图表。
《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72�90
7．0．1高层建筑岩土工程勘察报告应包括的主要内容和基本要求如下：
一、应阐明场地不良地质现象，分析论证静力条件下场地和地基的稳定性；在抗震设防烈度等于或大于6度的地震区，应对场地上类型、建筑场地类别作出判定，7度或大于7度的强震区，应对断裂错动、液化、震陷等进行分析、论证和判定，对整个场地的适宜性作出明确结论；
二、应阐明地层结构和岩上物理力学性质，以岩土的均匀性、强度和变形性状作出定性和定量评价；
三、应阐明场地水文地质条件、地下水埋藏条件和变化幅度，评价其对地基基础、地下室和施工边坡稳定性的影响，提出预防措施；
四、应对地基基础方案的论证和分析。
天然地基方案应提出持力层和基础埋深的建议，进行承载力、沉降的分析和验算；桩基方案应提出桩型、极端持力层、桩端土承载力和桩周土摩擦力或单桩承载力和沉桩可能性的分析，必要时应进行桩基沉降分析；其他合适的地基基础方案的分析和论证。
2地基设计
2．1一般规定
《建筑地基基础设计规范》GBJ7一89
2．0．2根据建筑物安全等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基设计应符合下列规定：
一、一级建筑物及表2．0．2所列范围以外的二级建筑物，均应按地基变形计算，计算时应同时满足地基承载力的要求；
二、表2．0．2所列范围内的二级建筑物如有下列情况之一时，仍应作变形验算：
1．地基承载力标准值小于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荷载差异较大，引起地基产生过大的不均匀沉降时；
3．软弱地基上的相邻建筑如距离过近，可能发生倾斜时；
4．地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。
其他情况下的二级建筑物和三级建筑物，在符合承载力的规定时，可不做变形验算；
三、对经常受水平荷载作用的高层建筑以及建造在斜坡上的建筑物，尚应验算其稳定性。
可不作地基变形计算的二级建筑物范围表2．0．2
地基主
要受力
层情况
地基承载力标准值
fk（kPa）
60≤fk
<80
80≤fk
<100
100≤fk
<130
130≤fk
<160
160≤fk
<200
200≤fk
<300
各土层坡度（%）
≤5
≤5
≤10
≤10
≤10
建筑类型
砌体承重结构、框
架结构（层数）
≤5
≤5
≤5
≤6
≤6
≤7
注：
1．地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b（b为基础底面宽度），独立基础
下为1．5b，且厚度均不小于5m的范围（二层以下一般的民用建筑除外）；
1.地基主要受力层中如有承载力标准值小于130kpa的土层时，表中砌体承重
结构的设计，应符合软弱地基的有关要求；
4．1．3位于土质地基上的高层建筑，其基础埋深应满足稳定要求。
位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求。
5．2．1建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。
5．2．3在计算地基变形时，应符合下列规定：
一、由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜控制；对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制；对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制；
二、在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序。
2．2山区地基
《建筑地基基础设计规范》GBJ7�89
6．1．1山区（包括丘陵地带）地基的设计，应考虑下列因素：
一、建设场区内，在自然条件下，有无滑坡现象，有无断层破碎带；
二、施工过程中，因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响；
三、建筑地基的不均匀性；
四、岩溶、土洞的发育程度；
五、出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性；
六、地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。
6．3．1利用压实填上做地基的工程，在平整场地以前，必须根据结构类型、填料性能、现场条件提出压实填土地基的质量要求。
未经检验查明的以及不符合质量要求的压实填土，不得作为建筑地基。
6．5．正在建设场区内，由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段，必须采取可靠的预防措施，防止产生滑坡。
对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡，应及早整治，防止滑坡继续发展。
2．3特殊性土
《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25－90
3．1．2建筑工程的设计措施，可分为以下三种：
一、地基处理措施：
消除地基的全部或部分湿陷量，或采用基础、桩基础穿透全部湿陷性土层。
二、防水措施：
1．基本防水措施：
在建筑物布置、场地排水、屋面排水、地面防水、散水、排水沟、管道敷设、管道材料和接口等方面，应采取措施防止雨水或生产、生活用水的渗漏。
2．检漏防水措施：
在基本防水措施的基础上，对防护范围内的地下管道，应增设检漏管沟和检漏井。
3．严格防水措施：
在检漏防水措施的基础上，应提高防水地面、排水沟、检漏管沟和检漏井等设施的材料标准，如增设卷材防水层、采用钢筋混凝土排水沟等。
三、结构措施：
减小建筑物的不均匀沉降，或使结构适应地基的变形。
3．4．1当地基不处理或仅消除地基的部分湿陷量时，结构设计应根据地基湿陷等级或地基处理后的剩余湿陷量、建筑物的不均匀沉降、倾斜和构件脱离支座等不利情况，采取下列结构措施：
一、选择适宜的结构体系和基础型式。
二、加强结构的整体性与空间刚度。
三、预留适应沉降的净空。
3．6．1地基计算应包括承载力、湿陷变形、压缩变形和稳定性计算。
《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ112�87
3．2．10膨胀土地基变形量取值，应符合下列规定：
一、膨胀变形量，应取基础某点的最大膨胀上升量；
二、收缩变形量，应取基础某点的最大收缩下沉量；
三、胀缩变形量，应取基础某点的最大膨胀上升量与最大收缩下沉量之和；
四、变形差，应取相邻两基础的变形量之差；
五、局部倾斜，应取砖混承重结构沿纵墙6～10m内基础两点的变形量之差与其距离的比值。
3．3．1场址选择应符合下列要求：
一、具有排水畅通或易于进行排水处理的地形条件；
二、避开地裂、冲沟发育和可能发生浅层滑坡等地段；
三、坡度小于14°并有可能采用分级低挡土墙治理的地段；
四、地形条件比较简单，土质比较均匀、胀缩性较弱的地段；
五、尽量避开地下溶沟、溶槽发育、地下水变化剧烈的地段。
3基础设计
3．1扩展基础
《建筑地基基础设计规范》GBJ7－89
8．2．6扩展基础的计算，应符合下列要求：
一、基础底面积，应按地基承载力和变形计算确定；
二、基础高度和变阶处的高度，应按冲切、剪切计算确定；
三、基础底板的配筋，应按抗弯计算确定。
3．2箱筏基础
《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ6－99
5．2．2箱形基础的高度应满足结构承载力和刚度的要求。
5．2．4箱形基础的底板厚度应根据实际受力情况、整体刚度及防水要求确定，底板厚度不应小于300mm。
底板除计算正截面受弯承载力外，其斜截面受剪承载力应符合要求。
5．2．5箱形基础底板应满足受冲切承载力的要求。
5．3．2梁板式筏基底板的板格应满足受冲切承载力的要求。
梁板式筏基的板厚不应小于300mm。
5．3．3梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外，尚应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。
5．3．5平板式筏基的板厚应能满足受冲切承载力的要求。
5．3．7平板式筏板除满足受冲切承载力外，尚应验算柱边缘处筏板的受剪承载力。
3．3桩基础
《建筑桩基技术规范》JGJ94－94
3．3．4根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，桩基需进行下列计算和验算：
3．3．4．1所有桩基均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容包括：
（1）根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向（抗压或抗拔）承载力计算和水平承载力计算；
（2）对桩身及承台承载力进行计算；对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、极限承载力小于50kPa（或不排水抗剪强度小于10kPa）土层中的细长桩尚应进行桩身压屈验算；对混凝土预制桩尚应按施工阶段的吊装、运输和锤击作用进行强度验算；
（3）当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的承载力；
（4）对位于坡地、岸边的桩基应验算整体稳定性。
3．3．4．2桩端持力层为软弱土的一、二级建筑桩基以及桩端持力层为粘性土、粉上或存在软弱下卧层的一级建筑桩基，应验算沉降。
4．1．4桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求：
4．1．4．1混凝土强度等级，不得低于C15，水下灌注混凝土时不得低于C20，混凝土预制桩尖不得低于C30；
4．1．4．2主筋的混凝土保护层厚度，不应小于35mm，水下灌注混凝土，不得小于50mm。
5．2．14符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，应考虑桩侧负摩阻力。
5．2．14．1桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时；
5．2．14．2桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；
5．2．14．3由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。
5．3．1需要计算变形的建筑物，其桩基变形计算值不应大于桩基变形容许值。
4基坑支护
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99
3．1．4支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。
3．1．5当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。
当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。
3．1．6根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算：
1．基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括：
1）根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算；
2）基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算；
3）当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。
2．对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。
3．地下水控制计算和验算：
1）抗渗透稳定性验算；
2）基坑底突涌稳定性验算；
3）根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。
3．1．7基坑支护设计内容应包括对支护结构计算和验算、质量检测及施工监控的要求。
8．1．1地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求，应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。
8．1．4当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底土层稳定。
5地基处理
《建筑地基处理技术规范》JGJ79�91
4．1．2对预压法处理地基应预先通过勘察查明土层在水平和竖直方向的分布和变化、透水层的位置及水源补给条件等。
应通过土工试验确定土的固结系数、孔隙比和固结压力关系、三轴试验抗剪强度以及原位十字板抗剪强度等。
4．1．3对重要工程，应预先在现场选择试验区进行预压试验，在预压过程中应进行竖向变形、侧向位移、孔隙水压力等项目的观测以及原位十字板剪切试验。
根据试验区获得的资料分析地基的处理效果，与原设计预估值进行比较，对设计作必要的修正，并指导全场的设计和施工。
5．1．2强夯施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。
试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。
5．3．4强夯施工前，应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成损坏。
5．3．5当强夯施工所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生有害的影响时，应采取防振或隔振措施。
6．1．2对大型的、重要的或场地复杂的工程，在振冲法正式施工前应在有代表性的场地上进行试验。
7．1．2对重要工程或在缺乏经验的地区，土或灰土挤密桩法施工前应按设计要求，在现场选点进行试验。
如土性基本相同，试验可在一处进行，如土性差异明显，应在不同地段分别进行试验。
9．1．3深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。
10．1．4在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。
对既有建筑尚应搜集竣工和现状观测资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。
11．1．2在制定托换设计和施工方案前，应掌握以下资料：
一、现场的工程地质和水文地质资料，必要时应进行补充勘察工作；
二、被托换建筑物的结构设计、施工、竣工、沉降观测和损坏原因分析等资料；
三、场地内地下管线、邻近建筑物和自然环境等对既有建筑物在托换施工时或竣工后可能产生影响的调查资料。
《湿陷性黄土地区建筑规范》GGB25－90
4．1．2湿陷性黄土地基的处理，应符合下列要求：
一、对甲类建筑应消除地基的全部湿陷量或穿透全部湿陷性土层。
二、对乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量。
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