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场地、地基及基础之间的联系

302 2021-11-25 14:04:36

地基是场地内的一部分,是专指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。建筑物上部结构的荷载通过基础传至土体后,便继续向土体深部扩散,由于土体是一个半无限空间体,土中应力随扩散的深度而迅速减小。到某一深度后,由于上部荷载所增加的土中应力已甚小,对工程实际已无意义,因此,一般将基础底部标高至该范围内的土体统称为地基。对地基承载力及变形起主要作用的土体简称为地基主要受力层。当地基主要受力层较好时,建筑物的安全易于保证;当主要受力层为软弱土层时,地基事故相对增加,地基处理费用也增多。

《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)中规定,根据地基的复杂程度,地基(对开挖工程为岩土介质)分为三个等级。一级地基的条件是∶

(1)岩土种类多,性质变化大,地下水对工程影响大,且需特殊处理;

(2)多年冻土、湿陷、膨胀、盐渍、污染严重的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。

对地基等级的评定,从一级开始,向二级、三级推定,以最先满足的为准。

基础是指承受上部结构的荷载,并将荷载传递到下卧土层的结构。它具有承上启下的作用,处于上部结构的荷载及地基反力的相互作用下,承受由此而产生的内力(轴力、剪力和弯矩)。另外,基础底面的压力作为地基上的荷载,使地基土产生应力和变形。房屋建筑皆由上部结构和基础两大部分组成。通常我们以室外地面标高为划分标准,地面标高以上的部分为上部结构,地面标高以下的部分为基础。上部结构传来的荷载通过扩大的基础底板或桩基础等形式传递到下卧土层上去,以满足地基土的承载力要求。设计合理的基础,可以最大限度地减少地基土可能产生的变形,并使上部结构不致产生过多的次应力。

场地、地基及基础三者是相互关联的。我们从事工程建设,在前期工作的可行性研究中要尤其重视对场地的评价。应尽可能选择在地质条件良好的场地从事建设,如果选择在地质条件不好的场地进行修建,地基承载力和变形等不能满足设计要求,就必须对地基土进行加固处理,这样就会提高工程造价,另外也增大了施工难度。工程技术人员要高度重视场地范围内及其附近的不良地质现象,制定合理的基坑开挖及支护方案、地基加固处理方案,消除直接威胁工程安全的重大隐患。

地基和基础的设计往往是不可截然分割的,基础设计时,除需保证基础结构本身具有足够的承载力和刚度外,同时还需选择合理的基础尺寸和布置方案,使地基的承载力和变形满足规范的要求。因此,基础方案的论证常是地基评价的自然延伸和必然结果。我们在考虑问题的时候,首先必须有一个上部结构——基础——地基相互作用的整体观点。要了解上部结构的特点、基础的作用,以及在各种地基上可能出现的回问题。那种以为仅得知地基承载力就足以解决所有问题的想法是错误的。大量工程实践已证明,同一上部结构在某种地基上未出现问题,而在另一种地基上就出现了严重事故;或者在同一种地基上某些类型结构未出问题,而另一类型结构却遭到破坏。因此,上部结构、基础、场地及地基任何一方发生变化,都将给工程的设计和施工带来新的问题,它们之间是相互关联的。

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)总则中规定,基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜,因时制宜,合理设计、精心施工、严格监控。

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