民用建築修繕工程查勘與設計標準(JGJ/T117-2019)

條文說明:4地基與基礎

條文說明

4  地基與基礎

4.1  一般規定

4.1.1  原標準規定,當房屋有局部或整體下沈、水平位移、傾斜、開裂等現象,其允許變形值超過現行國家標準《建築地基基礎設計規範》GB 50007時,應採取相應的補強措施。根據多年的工程經驗,目前正在使用的房屋,特別是20世紀八九十年代建造的磚混結構住宅房屋,其中有相當一部分的傾斜率超過現行國家標準《建築地基基礎設計規範》GB 50007的允許變形值,而目前這些房屋沈降已達到穩定狀態,處於安全正常使用狀態。如按照原規定實施,會造成大量處於正常使用狀態的房屋需要進行地基糾偏及補強,是不科學的。現行國家標準《建築地基基礎設計規範》GB 50007規定的允許變形值,主要用於新建建築的地基變形控製計算,用於判斷既有房屋是否需要補強顯得過於嚴格,易引起不必要的社會矛盾和工程浪費。

    因此,本條修訂為當其沈降、水平位移、傾斜及開裂等影響其正常安全使用時,應綜合分析其地基基礎及上部結構情況,採取科學合理的補強措施。

4.1.2  地基土的性質比較複雜,其物理、力學性能指標離散性大,目前國內常用的勘察方法,尚不能完全反映地基巖土的全貌,對地基與基礎的加固補強設計還冇有較完善的理論計算方法,尤其是對既有建築的地基與基礎加固補強,更為睏難。造成既有建築地基與基礎損壞的原因,有原勘察不完整、原設計方案不當、原施工質量低劣、地上建築物的改建或變更使用功能、地下管道損壞和鄰近建築物的影響等因素,因此,對舊房地基與基礎的修繕查勘和設計有一定的難度。本條針對既有建築的複雜性提出應具備的有關資料,主要使修繕查勘和設計能較好地適應工程實際,製定出切實可行的修繕設計方案和技術措施。

4.1.3  本條提出國內目前較常用且已取得成功經驗的勘察方法。隨著我國技術的不斷發展,各地可根據自身的條件選擇相應的方法,以取得地基與基礎的有效資料。

4.1.4  房屋使用若幹年後,地基土承載力及彈性模量會有所提高。

    近年國內學界對地基承載力增長規律的研究結果錶明,地基承載力的增加受以下幾個因素影響:①基底壓力。原建築物基底實際壓力愈接近於地基允許承載力,地基土的強度提高比例就愈大。②荷載作用時間。建築物一般要達到一定的使用年限,才能考慮壓實效應及地基承載力的提高,荷載作用時間條件為砂類土不少於3年,粉土不少於5年,黏土不少於8年。③土質。土質不同,地基土的承載力提高也不同,通常砂類土承載力增長幅度較黏性土稍大。

    因此,本條規定按原建造時承載力提高10%~20%作為驗算的依據。

4.2  地基補強

4.2.1  本條規定的地基補強措施是國內較常用的兩種。廣州、上海、福州等城市的房修部門在處理暗洪、舊河道和黏性土、粉砂土等軟土地基補強方麵積纍了不少實際經驗,並取得了較好的效果。本條提出的地基補強措施適用於砂土、砂礫石和軟黏土地基,對於濕陷性黃土等特殊地基,應按照國家現行有關標準執行。

    水泥灌漿法施工質量控製要求較高,加固後的地基會産生一定程度的附加沈降,施工時應嚴格控製施工質量,避免附加沈降對房屋造成二次損害。

4.2.2  由於漿液的擴散能力與灌漿壓力的大小密切相關,灌漿壓力越大,擴散能力越大,可使鑽孔數減少,且高灌漿壓力可使軟弱材料的密度、強度和不透水性等得到改善;但灌漿壓力過高時,可能導緻地基及其上部結構的破壞,故本條提出灌漿壓力不宜大於0.6MPa,此係根據上海地區的施工實踐提出的,適用於淺層的黏性土和砂土地基。在施工時一般應先進行灌漿試驗,用逐步提高壓力的方法進行,求得註漿壓力與註漿量的關係。當壓力升到某一數位,而註漿量突然增大時,錶明地層結構發生破壞,可把此時的壓力值作為確定壓力允許值的依據。

    本條提出的灌漿速率係根據施工實踐製定的。

4.2.3  曆年來,工程人員基本上都採用此公式計算註漿漿液的球形擴散半徑(r),並按土質情況作為修正的依據,得到了工程實踐的驗證。

4.2.4  本條規定地基補強的效果測定,一般可通過下列方法對漿液的球形擴散半徑進行判斷:①鑽孔壓水或註水,求出灌漿體的滲透性;②鑽孔取樣,檢查孔隙充漿情況。

4.3  基礎托換

4.3.2~4.3.4  在實際工程中,單根樹根樁的承載力可由靜載試驗確定,或由本標準公式(4.3.2)計算。如樹根樁樁徑較小,孔底沈泥不易清除的情況下,則樁端承載力不應計入。

4.3.7  壓樁時仟斤頂的讀數即為壓樁反力,初步設計時錨桿靜壓樁單樁承載力按本標準式(4.3.2)進行計算。

4.3.9  設計最終壓樁反力應大於設計單樁承載力特徵值,壓樁反力係數與土質情況、樁材、樁截麵形狀、壓樁速度等因素有關,可根據試驗確定。根據工程經驗,當樁長小於20m時,壓樁反力係數在觸變性黏土中可取1.5,在非觸變性土(黃土或填土等)中可取2.0。

4.3.10  本條規定的計算公式係根據錨桿總拉力不應小於1.2倍壓樁反力的原則而確定。

4.3.11  本條規定是為確保原基礎的樁孔部位可以提供足夠的樁基反力,當無法提供足夠的樁基反力時,應對原基礎進行加固處理。

4.3.12  封樁採用早強微膨脹混凝土,以補償新澆混凝土的收縮作用,確保新舊混凝土之間的共同受力。

4.4  基礎擴大

4.4.1  在基礎加固中,擴大基礎底麵法常用於基礎底麵積太小而産生過大沈降或不均勻沈降的處理,與地基補強有異麯同工之效,在修繕查勘與設計時可視房屋的實際情況進行選擇。如在房屋加層或增加荷載使用此法加固時,應考慮擴大部分與原基礎的共同受力。

4.4.2、4.4.3  條文規定了基礎擴大底麵加固查勘與設計的基本構造措施和設計荷載計算原則。

4.4.8~4.4.12  挑梁式加固條形基礎,在我國有些地區稱“穿梁式”,也有稱“增設基礎梁加固磚基礎”。考慮到此種方法適宜於加固條形磚基礎,故本標準採用此名稱。

    第4.4.8條第1款規定的挑梁間距l宜取1.2m~1.5m,係根據一般底麵窗臺位置離基礎頂麵大於1.2m~1.5m,按此間距設置可保證應力擴散和滿足局部承壓強度。在確定挑梁間距時,應註意避開較大的門窗洞所在位置。

    第4.4.8條第1款和第2款中所稱基礎頂麵為基礎大放腳的頂麵。

4.5  房屋糾偏

4.5.1  掏土糾偏是從沈降較少的基礎下掏土,迫使基礎下沈,此法所用設備少,糾偏速度快,費用低,是房屋糾偏的一種常用方法。一般用於軟黏土、淤泥質土、雜填土等土質。

    本條規定了若其基礎及上部結構剛度較好時,可採用掏土法進行糾偏;當基礎及上部剛度較差時,採用掏土法糾偏容易導緻房屋因差異沈降而産生嚴重損壞。因此,對於基礎及上部結構剛度較差房屋的糾偏方法,不宜採用掏土法,應根據具體情況進行針對性分析,採取個性化的糾偏方法。

4.5.3  本條所列計算公式為參考公式,在掏土施工過程中,土體應力應變不斷重新分佈,不同土質和不同上部結構的工程,實際掏土量會在該公式計算值的上下浮動。在工程實踐中,具體掏土量應在該公式計算值的基礎上,根據上部結構的變形監測情況作出適當修正。

4.5.5  本條規定是為了防止房屋糾偏過量而提出的。