DB23/T 902-2019 建筑地基基础设计规程

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标准编号:DB23/T 902-2019
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标准类别:建筑工业标准
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DB23/T 902-2019标准规范下载简介

DB23/T 902-2019 建筑地基基础设计规程

当出现第P.0.9条第1款情况时,取其前一级荷载; 参加统计的试桩,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取其平均值为单桩竖

口统计的试桩,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取其平均值为单桩竖

向抗拔极限承载力;极差超过平均值的的30%时,宜增加试桩数量并分析极差过大的原因 结合工程具体情况确定极限承载力。对桩数为3根及3根以下的柱下桩台,取最小值。 P.0.11单桩竖向抗拔承载力特征值应按以下方法确定: 1将单桩竖向抗拔极限承载力除以2,此时桩身配筋应满足裂缝宽度要求; 2当桩身不允许开裂时,应取桩身开裂的前一级荷载 3按设计允许的上拔变形量所对应的的荷载取值。 P.0.12从成桩到开始试验的时间间隔DB23T1359-2019 承重混凝土多孔砖建筑技术规程,应符合本规程第N.0.4条的要求

附录Q桩基础最终沉降量计算

式中:s— 桩基最终计算沉降量(mm); 压缩模量(MPa); 桩端平面下第j层土的计算分层数; Nhj 桩端平面下第j层土的第i个分层厚度: gj.i 桩端平面下第j层土第i个分层的竖向附加应力(kPa),可分别按本附录第 Q.0.2条或第Q.0.4条的规定计算; yP 桩基沉降计算经验参数,各地区应根据当地的工程实测资料统计对比确定 Q.0.2采用实体深基础计算桩基础最终沉降量时,采用单向压缩分层总和法按本规程第 5.3.5条~第5.3.8条的有关公式计算。 Q.0.3本规程公式(5.3.5)中附加压力计算,应为桩底平面处的附加压力。实体基础的 支承面积可按图Q.0.3采用。实体深基础桩基沉降计算经验系数Vps应根据地区桩基础沉 降观测资料及经验统计确定。在不具备条件时,Vns值可按表Q.0.3选用,

表N.0.3实体深基础计算桩基沉降经验系数

注:表内数值可以内插。

图0.0.3实体深基础的底面积

Q.0.4采用明德林应力公式进行桩基础沉降计算时,应符合下列规定: 1采用明德林应力公式计算地基中的某点的竖向附加应力时,可将各根桩在该点所产 生的附加应力,逐根叠加按下式计算:

式中:p.k 第k根桩的端阻力在深度z处产生的应力(kPa); Cz, 第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力(kPa)。 2第k根桩的端阻力在深度,处产生的应力可按下式计算:

j=(op +n)

αQ O zp,k =

应力影响系数,可用对明德林应力公式进行积分的方式推导得出

3第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力可按下式计算

图Q.0.4单桩荷载分担

6对于桩侧摩阻力沿桩身均匀分布的情况

对于桩侧摩阻力沿桩身线性增长的情况

Q.0.5采用明德林应力公式计算桩基础最终沉降量时,相应于作用的准永久组合时,轴 心竖向力作用下单桩附加荷载的桩端阻力比。和桩基沉降计算经验系数pm应根据当地工 程的实测资料统计确定。无地区经验时,m值可按表Q.0.5选用。

0.5明德林应力公式方法计算桩基沉降经验系数w.

注:表内数值可以内插。

附录R基岩内桩侧摩阻力试验要点

R.0.8中止加荷条件

附录 S单桩水平荷载试验要点

S.0.1单桩水平静载荷试验宜采用多循环加卸载试验法,当需要测量桩身应力或应变时 宜采用慢速维持荷载法。 S.0.2施加水平作用力的作用点宜与实际工程承台底面标高一致。试桩的竖向垂直度偏 差不宜大于1%。 5.0.3采用十片顶顶推或采用牵引法施加水平力。力作用点与试桩接触处宜安设球形铰: 并保证水平作用力与试桩轴线位于同一平面。

图S.0.3单桩水平静载荷试验示意 一百分表:2一球铰:3一千斤顶:4一垫块:5一基准梁

S.0.4桩的水平位移宜采用位移传感器或大量程百分表测量,在力作用水平面试桩两侧 应对称安装两个百分表或位移传感器。 S.0.5固定百分表的基准桩应设置在试桩及反力结构影响范围以外。当基准桩设置在与 加荷轴线锤子方向上或试桩位移相反方向上,净距可适当减小,但不宜小于2m S.0.6采用顶推法时,反力结构与试桩之间净距不宜小于3倍试桩直径,采用牵引法时 准信 不宜小于10倍试桩直径。 S.0.7多循环加载时,荷载分级宜取设计或预估极限水平承载力的1/10~1/15。每级荷 载施加后,维持恒载4min测读水平位移,然后卸载至零,停2min测读水平残余位移,至 此完成一个加卸载循环,如此循环5此即完成一级荷载的试验观测。试验不得中途停歇 S.0.8慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应符合本规程第P.0.5条 第P.0.6条、第P.0.7条的规定。

S.0.9当出现下列情况之一时,可终止加载:

在恒定荷载作用下,水平位移急剧增加:

①一水平位移X,(mm):②一水平力:③一时间,(h)

附录T支护结构稳定性验算

T.0.1桩、墙式支护结构应按表T.0.1d的规定进行抗倾覆稳定、隆起稳定和整体稳定验算。土的抗剪强度指标的选用应符合本 定。 T.0.2当坡体内有地下水渗流作用时,稳定分析时应进行坡体内的水利坡降与渗流压力计算,也可采用替代重度法做简化分析。

表T.0.1支护结构的稳定性验算

附录 U基坑抗渗流稳定性计算

U.0.1当上部为不透水层,坑底下某深度处有承压水层时,基坑底抗渗流稳定性可按下式验 筒 (图 IL0 1):

算(图 U. 0. 1)

式中: 一 一透水层以上土的饱和重度(kN/m); 含水层水压力(kPa)。

m (t+Nr) ≥1. 1

图U.0.1基坑底抗渗流稳定验算示意 一透水层

T.0.2当基坑内外存在水头差时,粉土和砂土应进行抗渗稳定性验算,渗流的水力梯度不应 超过临界水力梯度。

附录X土层锚杆试验要点

X.0.1土层锚杆试验的地质条件、锚杆材料和施工工艺等应与工程锚杆一致。为使确定锚 固体与土层粘结强度特征值、验证杆体与砂浆间粘结强度特征值的试验达到极限状态,应使 杆体承载力标准值大于预估破坏荷载的1.2倍。 X.0.2试验时最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。 X.0.3锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后,方可进行锚杆试验, X.0.4试验应采用循环加、卸载法,并应符合下列规定: 1每级加荷观测时间内,测读锚头位移不应小于3次; 2每级加荷观测时间内,当锚头位移增量不大于0.1mm时,可施加下一级荷载;不满 足时应在锚头位移增量2h内小于2mm时再施加下一级荷载; 3加、卸载等级、测读间隔时间宜按表X.0.4确定; 4如果第六次循环加荷观测时间内,锚头位移增量不大于0.1mm时,可视试验装置情 况,按每级增加预估破坏荷载的10%进行1次或2次循环

1每级加荷观测时间内,测读锚头位移不应小于3次; 2每级加荷观测时间内,当锚头位移增量不大于0.1mm时,可施加下一级荷载 足时应在锚头位移增量2h内小于2mm时再施加下一级荷载; 3加、卸载等级、测读间隔时间宜按表X.0.4确定; 4如果第六次循环加荷观测时间内,锚头位移增量不大于0.1mm时,可视试验装 况,按每级增加预估破坏荷载的10%进行1次或2次循环。

0.4锚杆基本试验循环加卸载等级与位移观测间隔时

0.5锚杆试验出现下列情况之一时可视为破坏

锚头位移不收敛,锚固体从主层中拨出或锚杆从镭固体申拨出; 2锚头总位移超过设计允许值; 3土层锚杆试验中后一级荷载产生的铺头位移增量,超过上一级

X.0.9将锚杆极限承载力除以安全系数2,即为锚杆抗拨承载力特征值。

1试验最大荷载值按0.854.f.确定

1为了便于在执行本规程条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下; 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得” 3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准、规范执行的,写法为:“应按....执行”或“应符合. 见定(或要求)”

《建筑地基基础设计规范》GB50007 《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118 《建筑桩基技术规范》JGJ94 《建筑基桩检测技术规范》JGJ106 5 《冻土工程地质勘察规范》GB50324 n 《岩土工程勘察规范》GB50021 《建筑边坡工程技术规范》GB50330 8 《建筑结构荷载规范》GB50009 《混凝土结构设计规范》GB50010 10 《抗震设计规范》GB50011 11 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046 12 《土工试验方法标准》GB/T50123 13 《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476 14 《建筑桩基技术规程》DB/T2237

则 195 13基坑工程. ..196 13.1一般规定 13.2基坑工程勘察与环境调查 .197 13.3设计计算 ..198 13.4支护结构内支撑 13.5土层锚杆 199

1.0.2本规程总结了黑龙江省地基基础的新技术、新工艺,吸收了我省多年冻土地区地基 基础方面的研究成果和成熟的工程经验,适用于黑龙江省工业与民用建筑(包括构筑物) 地基基础设计。 1.0.4在进行建筑地基基础设计时,除应符合本规程外,《建筑地基基础设计规范》GB 50007、《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118、《冻土工程地质勘察规范》GB50324 等国家和地方现行有关标准的规定

13.1.3支护结构的使用期短(一般情况在一年之内),设计时采用的荷载一般不需考虑 长期作用。如果基坑开挖后支护结构的使用持续时间较长,荷载可能会随时间发生改变, 材料性能和基坑周边环境也可能会发生变化。所以,为了防止人们忽略由于延长支护结构 使用期而带来的荷载、材料性能、基坑周边环境等条件的变化,避免超越设计状况,设计 时应确定支护结构的使用期限,并应在设计文件中给出明确规定。 支护结构的支护期限规定不小于一年,除考虑主体地下结构施工工期的因素外,也是 考虑到施工季节对支护结构的影响。一年中的不同季节,地下水位、气候、温度等外界环 境的变化会使土的性状及支护结构的性能随之改变,而且有时影响较大。受各种因素的影 响,设计预期的施工季节并不一定与实际施工的季节相同,即使对支护结构使用期不足 年的工程,也应使支护结构一年四季都能适用。因而,本规程规定支护结构使用期限应不 小于一年。 对大多数建筑工程,一年的支护期能满足主体地下结构的施工周期要求,对有特殊施 工周期要求工程,应该根据实际情况延长支护期限并应对荷载、结构构件的耐久性等设计 条件作相应考虑。 13.1.4对基坑支护而言,破坏后果具体表现为支护结构破坏、土体过大变形对基坑周边 环境及主体结构施工安全的影响。支护结构的安全等级,主要反映在设计时支护结构及其 构件的重要性系数和各种稳定性安全系数的取值上。 设计者及发包商在按本规程表13.1.4的原则选用支护结构安全等级时应掌握的原则 是:基坑周边存在受影响的重要既有住宅、公共建筑、道路或地下管线等时,或因场地的 地质条件复杂、缺少同类地质条件下相近基坑深度的经验时,支护结构破坏、基坑失稳或 过大变形对人的生命、经济、社会或环境影响很大,安全等级应定为一级。当支护结构破 坏、基坑过大变形不会危及人的生命、经济损失轻微、对社会或环境的影响不大时,安全 等级可定为三级。对大多数基坑,安全等级应该定为二级。 对内支撑结构,当基坑一侧支撑失稳破坏会殃及基坑另一侧支护结构因受力改变而使

13.1.5本条为强制性条文。本条规定了基坑支护结构设计的基本原则,为确保基坑支护 结构设计的安全,在进行基坑支护结构设计时必须严格执行。 基坑支护结构设计应从稳定、强度和变形三个方面满足设计要求: 1稳定:指基坑周围土体的稳定性,即不发生土体的滑动破环,因渗流造成流砂、流 土、管涌以及支护结构、支撑体系的失稳。 2强度:支护结构,包括支撑体系或锚杆结构的强度应满足构件强度和稳定设计的要 求。 3变形:因基坑开挖造成的地层移动及地下水位变化引起的地面变形,不得超过基坑 周围建筑物、地下设施的变形允许值,不得影响基坑工程基桩的安全或地下结构的施工。 基坑工程施工过程中的监测应包括对支护结构和对周边坏境的监测,并提出各项监测 要求的报警值。随基坑开挖,通过对支护结构桩、墙及其支撑系统的内力、变形的测试, 掌握其工作性能和状态。通过对影响区域内的建筑物、地下管线的变形监测,了解基坑降 水和开挖过程中对其影响的程度,作出在施工过程中基坑安全性的评价。 13.1.11基坑开挖是大面积的卸载过程,将引起基坑周边土体应力场变化及地面沉降。降 雨或施工用水渗人主体会降低土体的强度和增加侧压力,饱和黏性土随看基坑暴露时间延 长和经扰动,坑底土强度逐渐降低,从而降低支护体系的安全度。基底暴露后应及时铺筑 昆凝土垫层,这对保护坑底土不受施工扰动、延缓应力松弛具有重要的作用,特别是雨期 施工中作用更为明显。 基坑周边荷载,会增加墙后土体的侧向压力,增大滑动力矩,降低支护体系的安全度

13.2基坑工程勘察与环境调查

13.2.1本条提出的是除常规建筑物勘察之外,针对基坑工程的特殊勘察要求。建筑基坑 支护的岩土工程勘察通常在建筑物岩土工程勘察过程中一并进行,但基坑支护设计和施工 对岩土勘察的要求有别于主体建筑的要求,勘察的重点部位是基坑外对支护结构和周边环 竟有影响的范围,而主体建筑的勘察孔通常只需布置在基坑范围以内。目前,大多数基坑 工程使用的勘察报告,其勘察钻孔均在基坑内,只能根据这些钻孔的地质部面代替基坑外 的地层分布情况。当场地土层分布较均匀时,采用基坑内的勘察孔是可以的,但土层分布 起伏大或某些软弱土层仅局部存在时,会使基坑支护设计的岩土依据与实际情况偏离,从

而造成基坑工程风险。因此,有条件的场地应按本条要求增设勘察孔,当建筑物岩土工程 勘察不能满足基坑支护设计施工要求时应进行补充勘察。 当基坑面以下有承压含水层时,由于在基坑开挖后坑内土自重压力的减少,如承压水 头高于基坑底面应考虑是否会产生含水层水压力作用下顶破上覆土层的突涌破坏。因此, 基坑面以下存在承压含水层时,勘探孔深度应能满足测出承压含水层水头的需要

13.3.8基坑设计的稳定性仅是必要条件,大多数情况下的主要控制条件是变形,从而使

得基坑工程的设计从强度控制转向变形控制。 1基坑工程设计时,应根据基坑周边环境的保护要求来确定基坑的变形控制指标。根 据大量黑龙江省已成功实施的工程实践统计资料,确定基坑支护结构顶部最大水平位移允 许值如下:

表xx支护结构顶部最大水平位移允许值(mm)

: 表中 h 为基坑深度(mm)

13.3.14基坑支护结构的有些构件,如锚杆与支撑,是随基坑开挖过程逐步设置的,基 坑需按锚杆或支撑的位置逐层开挖。支护结构设计状况,是指设计时就要拟定锚杆和支撑 与基坑开挖的关系,设计好开挖与锚杆或支撑设置的步骤,对每一开挖过程支护结构的受 力与变形状态进行分析。因此,支护结构施工和基坑开挖时,只有按设计的开挖步骤才能 满足符合设计受力状况的要求。一般情况下,基坑开挖到基底时受力与变形最大,但有时 也会出现开挖中间过程支护结构内力最大,支护结构构件的截面或锚杆抗拨力按开挖中间 过程确定的情况。特别是,当用结构楼板作为支撑替代锚杆或支护结构的支撑时,此时支 护结构构件的内力可能会是最大的。

13.3.21条规定悬臂桩桩径不宜小于600mm、锚拉式排桩与支撑式排桩桩径不宜小于 400mm,是通常情况下径的下限,桩径的选取主要还是应按弯矩天小与变形要求确定: 以达到受力与桩承载力匹配JGJ/T 403-2017 建筑基桩自平衡静载试验技术规程(完整正版、清晰无水印),同时还要满足经济合理和施工条件的要求。特殊情况下,排 桩间距的确定还要考虑桩间土的稳定性要求。根据工程经验,对大桩径或黏性土,排桩的 净间距在900mm以内,对小桩径或砂土,排桩的净间距在600mm以内较常见

13.4支护结构内支撑

13.4.6温度变化会引起钢支撑轴力改变,但由于对钢支撑温度应力的研究较少,目前对 比尚无成熟的计算方法。温度变化对钢支撑的影响程度与支撑构件的长度有较大的关系, 根据经验,对长度超过40m的支撑,认为可考虑10%~20%的支撑内力变化。 目前,内支撑的计算一般不考虑支撑立柱与挡土构件之间、各支撑立柱之间的差异沉 降,但支撑立柱下沉或隆起,会使支撑立柱与排桩、地下连续墙之间,立柱与立柱之间产 主一定的差异沉降。当差异沉降较大时,在支撑构件上增加的偏心距,会使水平支撑产生 次应力。因此,当预估或实测差异沉降较大时,应按此差异沉降量对内支撑进行计算分析 并采取相应措施。

计的重要内容之一,设计时应有针对性地对支撑结构的设置和拆除过程中的各种工况进行 设计计算。如果支撑结构的施工与设计工况不一致,将可能导致基坑支护结构发生承载力、 变形、稳定性破坏。因此支撑结构的施工,包括设置、拆除、土方开挖等,应严格按照设 计工况进行。

13.5.4锚杆布置是以排和列的群体形式出现的,如果其间距太小,会引起锚杆周围的高 应力区叠加,从而影响锚杆抗拔力和增加锚杆位移DB37/T 3361-2018 锚拉重力式挡土墙设计与施工技术标准,即产生“群锚效应”,所以本条规定了 锚杆的最小水平间距和竖向间距。 为了使锚杆与周围土层有足够的接触应力,本条规定锚固体上覆土层厚度不宜小于 4.0m,上覆土层厚度太小,其接触应力也小,锚杆与土的粘结强度会较低。当锚杆采用 次高压注浆时,上覆土层有一定厚度才能保证在较高注浆压力作用下注浆不会从地表溢出 或流入地下管线内。

理论上讲,锚杆水平倾角越小,锚杆拉力的水平分力所占比例越大。但是锚杆水平倾 角太小,会降低浆液向锚杆周围土层内渗透,影响注浆效果。锚杆水平倾角越大,锚杆拉 力的水平分力所占比例越小,锚杆拉力的有效部分减小或需要更长的锚杆长度,也就越不 经济。同时锚杆的竖向分力较大,对锚头连接要求更高并使挡土构件有向下变形的趋势。 本条规定了适宜的水平倾角的范围值,设计时,应按尽量使锚杆锚固段进入粘结强度较高 土层的原则确定锚杆倾角。 根据有关参考资料,当土层锚杆间距为1.0m时,考虑群锚效应的锚杆抗拔力折减系 数可取0.8,锚杆间距在1.0m~1.5m之间时,锚杆抗拨力折减系数可按此内插

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