第二节 地基

一、地基计算图表

1.基础埋置深度

(1)地基土的冻胀性,可按表1-19分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五类。

表1-19 地基土的冻胀分类

注:1.wp——塑限含水量(%);w——在冻土层内冻前天然含水量的平均值(%)。

2.盐渍化冻土不在表列。

3.塑性指数大于22时,冻胀性降低一级。

4.粒径小于0.005mm的颗粒含量大于60%时,为不冻胀土。

5.碎石类土当填充物大于全部质量的40%时,其冻胀性按填充物土的类别判断。

6.碎石土、砾砂、粗砂、中砂(粒径小于0.075mm颗粒含量不大于15%)、细砂(粒径小于0.075mm颗粒含量不大于10%)均按不冻胀考虑。

(2)建筑基础底面下允许冻土层最大厚度hmax(m),可按表1-20查取。

表1-20 建筑基础底面下允许冻土层最大厚度  单位:m

(3)冻结深度的影响系数可按表1-21~表1-23查取。

表1-21 土的类别对冻结深度的影响系数

表1-22 土的冻胀性对冻结深度的影响系数

表1-23 环境对冻结深度的影响系数

注:环境影响系数一项,当城市市区人口为20万~50万时,按城市近郊取值;当城市市区人口大于50万且小于或等于100万时,只计入市区影响;当城市市区人口超过100万时,除计入市区影响外,尚应考虑5km以内的郊区近郊影响系数。

2.承载力计算

(1)承载力修正系数,见表1-24。

表1-24 承载力修正系数

注:1.强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正。

2.地基承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0。

3.含水比是指土的天然含水量与液限的比值。

4.大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。

(2)承载力系数MbMdMc,见表1-25。

表1-25 承载力系数MbMdMc

注:φk——基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值(°)。

(3)地基压力扩散角θ,见表1-26。

表1-26 地基压力扩散角θ

注:1.Es1为上层土压缩模量;Es2为下层土压缩模量。

2.z/b<0.25时取θ=0°,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时θ值不变。

3.z/b在0.25与0.50之间可插值使用。

3.变形计算

(1)建筑物的地基变形允许值应按表1-27规定采用。对表中未包括的建筑物,其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。

表1-27 建筑物的地基变形允许值

注:1.本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值。

2.有括号者仅适用于中压缩性土。

3.l为相邻柱基的中心距离(mm);Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m)。

4.倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。

5.局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。

(2)沉降计算经验系数ψs,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值()、基底附加压力按表1-28取值。

表1-28 沉降计算经验系数ψs

(3)地基变形计算深度范围内所划分土层数n,如图1-1所示。

图1-1 基础沉降计算的分层

1—天然地面标高;2—基底标高; 3—平均附加应力系数曲线;4—第i-1层;5—第i

(4)基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数,可按表1-29~表1-33采用。

表1-29 矩形面积上均布荷载作用下角点附加应力系数α

注:l——基础长度(m);b——基础宽度(m);z——计算点离基础底面垂直距离(m)。

表1-30 矩形面积上均布荷载作用下角点的平均附加应力系数

表1-32 圆形面积上均布荷载作用下中点的附加应力系数α与平均附加应力系数

表1-33 圆形面积上三角形分布荷载作用下边点的附加应力系数α与平均附加应力系数

二、地基处理图表

1.灰土地基

(1)每层灰土虚铺的最大厚度按表1-34选用。各层灰土虚铺后均应找平,与坑(槽)边壁上的标准水平木橛对应检查。

表1-34 灰土最大虚铺厚度

(2)灰土干质量密度标准,见表1-35。

表1-35 灰土干质量密度标准

(3)灰土地基质量检验标准,见表1-36。

表1-36 灰土地基质量检验标准

2.砂和砂石地基

(1)砂和砂石地基每层铺设厚度、砂石最优含水量控制及施工机具、方法的选用参见表1-37。振动(夯、压)要做到交叉重叠1/3,防止漏振、漏压。夯实、碾压遍数、振实时间应通过试验确定。用细砂作垫层材料时,不宜用振捣法或水撼法,以免产生液化现象。

表1-37 砂和砂石地基每层铺设厚度及施工最优含水量

(2)砂及砂石地基的质量检验标准应符合表1-38的规定。

表1-38 砂及砂石地基质量检验标准

3.注浆地基

(1)各种硅化加固方法的适用范围,可根据加固土的种类、渗透系数等信息参考表1-39确定。

表1-39 各种硅化加固法的适用范围及化学溶液的浓度

注:压力混合液硅化所用水玻璃模数为2.4~2.8;水玻璃铝酸钠浆液温度为13~15℃,凝胶时间为13~15s,浆液初期黏度为4×10-3 Pa·s。

(2)灌注水玻璃与氯化钙溶液的间隔时间不得超过表1-40规定。溶液灌注速度宜按表1-41的规定进行。

表1-40 向注浆管中灌注水玻璃和氯化钙溶液的最大间隔时间

注:当加固土的厚度大于5m,且地下水流速小于1m/d时,为避免超过上述间隔时间,可将加固的整体沿竖向分成几段进行。

表1-41 土的渗透系数和灌注速度

(3)注浆地基的质量检验标准应符合表1-42的规定。

表1-42 注浆地基质量检验标准

4.高压喷射注浆地基

(1)1m桩长喷射桩水泥用量表,如表1-43所示。

表1-43 1m桩长喷射桩水泥用量表

(2)旋喷桩的设计直径,如表1-44所示。

表1-44 旋喷桩的设计直径   单位:m

注:N值为标准贯入击数。

(3)质量检验

高压喷射注浆地基质量检验标准应符合表1-45的规定

表1-45 高压喷射注浆地基质量检验标准

5.土和灰土挤密桩复合地基

(1)常用的锤击沉管成孔机性能,如表1-46所示。

表1-46 常用的锤击沉管成孔机性能

(2)常用的振动沉管成孔机性能,如表1-47所示。

表1-47 常用的振动沉管成孔机性能

(3)常用的冲击成孔机性能,见表1-48。

表1-48 常用的冲击成孔机性能

(4)土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合表1-49的规定。

表1-49 土和灰土挤密桩地基质量检验标准

注:桩径允许偏差负值是指个别断面。

三、土方工程图表

1.土的性质

土的物力性质指标,见表1-50。

表1-50 土的物力性质指标

注:W为土的总重力(量);Ws为土的固体颗粒的重力(量);ρw为蒸馏水的密度,一般取ρw=1t/m3γw为水的重力密度,近似取γw=10kN/m3g为重力加速度,取g=10m/s2

2.岩土的分类

(1)岩石。

①岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度frk按表1-51中规定分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时,可在现场通过观察定性划分,划分标准可按表1-52执行。

表1-51 岩石坚硬程度的划分

表1-52 岩石坚硬程度的定性划分

②岩体完整程度应按表1-53划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按表1-54确定。

表1-53 岩体完整程度划分

注:完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。

表1-54 岩体完整程度的划分

(2)碎石土。

①碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可按表1-55分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。

表1-55 碎石土的分类

注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。

②碎石土的密实度,可按表1-56分为松散、稍密、中密和密实。

表1-56 碎石土的密实度

注:1.本表适用于平均粒径小于或等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石、圆砾、角砾;对于平均粒径大于50mm或最大粒径大于100mm的碎石土,可按表1-57鉴别其密实度。

2.表内N63.5为经综合修正后的平均值。

表1-57 碎石土密实度野外鉴别方法

(3)砂土。

①砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重500%、粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土。砂土可按表1-58分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

表1-58 砂土的分类

注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。

②砂土的密实度,可按表1-59分为松散、稍密、中密和密实。

表1-59 砂土的密实度

注:当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时,可根据当地经验确定。

(4)黏性土。

①黏性土为塑性指数Ip大于10的土,可按表1-60分为黏土和粉质黏土。

表1-60 黏性土的分类

注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。

②黏性土的状态,可按表1-61分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。

表1-61 黏性土的状态

注:当用静力触探探头阻力判定黏性土的状态时,可根据当地经验确定。

3.土方机械

(1)推土机的技术性能与规格,见表1-62,其开挖方法如图1-2所示。

表1-62 推土机技术性能与规格

图1-2 推土机开挖方法

(2)铰接式轮胎装载机主要技术性能与规格,见表1-63。

表1-63 铰接式轮胎装载机主要技术性能与规格

注:1.WZ2A型带反铲,斗容量0.2m3,最大挖掘深度4.0m,挖掘半径5.25m,卸料高度2.99m。

2.转向方式均为铰接液压缸。

3.hp为英马力,1hp=745.700W。

(3)铲运机技术性能与规格,见表1-64。

表1-64 铲运机技术性能与规格

(4)常用正铲挖掘机技术性能与规格,见表1-65,其开挖方法如图1-3所示。

表1-65 常用正铲挖掘机技术性能与规格

图1-3 正铲挖掘机开挖方法

(5)常用反铲挖掘机技术性能与规格,见表1-66,其开挖方法如图1-4所示。

表1-66 常用反铲挖掘机技术性能与规格

注:图中数字代表施工顺序。

图1-4 反铲挖掘机开挖方法

(6)抓铲挖掘机技术性能与规格,见表1-67。

表1-67 抓铲挖掘机技术性能与规格

(7)常用拉铲挖掘机技术性能与规格,见表1-68,其开挖方法如图1-5所示。

表1-68 常用拉铲挖掘机技术性能与规格

图1-5 拉铲挖掘机开挖方法

4.土方开挖

(1)临时性挖方边坡坡度值,如表1-69所示。

表1-69 临时性挖方边坡坡度值

注:1.设计有要求时,应符合设计标准。

2.如采用降水或其他加固措施,可不受本表限制,但应计算复核。

3.开挖深度,对软土不应超过4m,对硬土不应超过8m。

(2)基坑(槽)和管沟不加支撑时的允许深度,如表1-70所示。

表1-70 基坑(槽)和管沟不加支撑时的允许深度

(3)深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度,如表1-71所示。

表1-71 深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度(不加支撑)

注:1.静载指堆土或材料等,动载指机械挖土或汽车运输作业等。静载或动载应距挖方边缘0.8m以外,堆土或材料高度不宜超过1.5m。

2.当有成熟经验时,可不受本表限制。

(4)土方开挖工程质量检验标准,见表1-72。

表1-72 土方开挖工程质量检验标准  单位:mm

注:地(路)面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地(路)面的基层。

5.土方回填

(1)土的最优含水率和最大干密度参考值,见表1-73。

表1-73 土的最优含水率和最大干密度参考值

注:1.表中土的最大于密度应以现场实际达到的数字为准。

2.一般性的回填可不作此项测定。

(2)填方每层铺土厚度和压实遍数,见表1-74。

表1-74 填方每层铺土厚度和压实遍数

(3)永久性填方的边坡坡度,见表1-75。

表1-75 永久性填方的边坡坡度

注:1.当填方的高度超过本表规定的限值时,其边坡可做成折线形,填方下部的边坡坡度应为1∶1.75~1∶2.00。

2.凡永久性填方,土的种类未列入本表者,其边坡坡度不得大于?+45°/2,?为土的自然倾斜角。

3.对使用时间较长的临时性填方(如使用时间超过一年的临时工程的填方)边坡坡度,当填高小于10m时可采用1∶1.50;超过10m可做成折线形,上部采用1∶1.50,下部采用1∶1.75。

(4)填土工程质量检验标准,见表1-76。

表1-76 填土工程质量检验标准   单位:mm

四、基坑工程图表

(1)支护结构的安全等级,见表1-77。

表1-77 支护结构的安全等级

(2)锚杆的极限黏结强度标准值,见表1-78。

表1-78 锚杆的极限黏结强度标准值

注:1.采用泥浆护壁成孔工艺时,应按表取低值后再根据具体情况适当折减。

2.采用套管护壁成孔工艺时,可取表中的高值。

3.采用扩孔工艺时,可在表中数值基础上适当提高。

4.采用分段劈裂二次压力注浆工艺时,可在表中二次压力注浆数值基础上适当提高。

5.当砂土中的细粒含量超过总质量的30%时,按表取值后应乘以0.75的系数。

6.对有机质含量为5%~10%的有机质土,应按表取值后适当折减。

7.当锚杆锚固段长度大于16m时,应对表中数值适当折减。

(3)锚杆检测试验的张拉值应按表1-79取值。

表1-79 锚杆的张拉值

(4)土钉的极限黏结强度标准值,见表1-80。

表1-80 土钉的极限黏结强度标准值