4地基与基础
4 地基与基础
4.1 一般规定
4.1.1 当房屋存在影响其正常安全使用的沉降、水平位移、倾斜、开裂等现象时，应对其地基基础进行检测、验算。综合分析其变形速率、上部结构损坏等因素，确定相应的补强措施。
4.1.2 分析、验算、评估地基与基础性能时，应具备下列资料：
1 工程地质资料;
2 房屋的建筑、结构图纸;
3 房屋沉降观测资料;
4 房屋开裂、倾斜等检测资料;
5 周围环境和邻近建筑物的变化情况;
6 房屋周围管线及地下设施资料。
4.1.3 地基承载力可采用现场井探、荷载试验、静力触探或动力触探等方法进行确定，亦可参考建筑附近的地质资料进行确定。
4.1.4 在软土地基上建造10年以上的民用多层房屋，当上部结构的整体性完好时，其地基承载力可按当初建造时的承载力提高10%～20%取用。
4.1.5 地基与基础补强设计时，应查清周边建筑物和地下管线的情况。
4.2 地基补强
4.2.1 当地基局部承载力不能满足要求时，可采取水泥灌浆法或硅化补强法的措施进行地基补强。
4.2.2 注浆压力不应大于0.6MPa，注浆孔距宜为1.0m。水泥浆液灌注速率宜为40L/min～50L/min，硅酸钠浆液灌注速率宜为30L/min。当地基条件较复杂时，注浆压力、注浆孔距应通过现场注浆试验，并结合各地经验确定。
4.2.3 注浆浆液的球形扩散半径应按下式计算：
式中：r——球形扩散半径(mm);
k——砂土的渗透系数(mm/s);
p一一注浆压力(MPa);
r0——注浆管半径(mm);
t——注浆时间(s);
β——浆液黏度与水黏度之比;
e0——砂土的孔隙率。
4.2.4 采用注浆地基补强的效果测定，应在施工结束10d后采用静力触探或贯入法测定;当地基承载力不满足设计要求时，应进行补浆。
4.3 基础托换
4.3.1 基础托换可采用树根桩法或锚杆静压桩法。
4.3.2 单根树根桩承载力特征值宜由静压承载力试验确定。当无试验条件时，其承载力特征值可按下式计算，当桩端未达硬土或砂土层时，桩端承载力不计：
式中：Ra——单桩竖向承载力特征值(N);
Ψ——桩承载力折减系数，按本标准第4.3.3条规定采用;
qpa——桩端端阻力特征值(N/mm2)，按地质勘察资料或地区经验确定;
Ap——桩身截面面积(mm2);
up——桩身周边长度(mm);
qsia——桩侧第i层土的侧阻力特征值(N/mm2)，按地质勘察资料或地区经验确定;
li——桩长范围之内第i层土的厚度(mm)。
4.3.3 树根桩承载力折减系数Ψ应符合下列规定：
1 单桩时，Ψ宜取1.0;
2 当桩间距大于6倍桩径时，可不计入群桩效应，Ψ宜取1.0;
3 当桩间距小于或等于6倍桩径时，应计入群桩效应，Ψ宜取0.8～0.9;
4 当桩间距小于6倍桩径、桩数大于9根时，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007相关规定进行验算。
4.3.4 当树根桩的倾角小于6°时，可按竖向桩进行承载力计算。
4.3.5 树根桩内应配置通长钢筋笼，桩体混凝土强度等级不应低于C25(图4.3.5)。
4.3.6 圆形截面树根桩的桩径宜为150mm～300mm，桩长不宜超过30m。
4.3.7 锚杆静压桩承载力特征值应按压桩反力进行计算，初步设计时单桩承载力特征值应按本标准式(4.3.2)进行计算。
4.3.8 锚杆静压桩压桩孔应在竖向构件周围对称布置，并宜靠近竖向构件，压桩孔宜做成上小下大的倒锥形。
4.3.9 设计压桩反力应按下式进行计算：
式中：Rp——压桩反力值(N);
4.3.10 钢锚杆的直径应按下式进行计算：
式中：d——钢锚杆直径(mm);
K——安全系数，取1.2;
n——每个桩孔所采用锚杆的个数;
fy——锚杆钢材抗拉强度设计值(N/mm2)。
4.3.11 当采用锚杆静压桩进行基础托换时，应对原基础重新进行受冲切、受剪及受弯承载力验算。当原有基础厚度小于350mm时，应在压桩孔上设桩帽梁。
4.3.12 锚杆静压桩桩头伸入桩基承台长度不应小于100mm，封桩应采用早强微膨胀混凝土，其强度等级不应低于原基础混凝土强度，且不应低于C30。
4.4 基础扩大
4.4.1 扩大部分的基础底标高应与原基础基底标高一致。
4.4.2 基础扩大的连接应符合下列规定：
1 新旧基础应连成一体，确保整体受力;
2 基础扩大的垫层厚度应与原基础相同;
3 基础扩大部分的材料不应低于原材料强度等级，且块材不应低于MU7.5，水泥砂浆不应低于M10，混凝土不应低于C25;
4 新旧钢筋连接措施应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的相关规定。
4.4.3 基础扩大面积应根据上部结构传至基础顶面的设计荷载，按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行计算。
4.4.4 墙体增设扶壁柱的基础扩大设计应符合下列规定：
1 扩大基础的有效高度h0，不应小于原墙体基础的有效高度;
2 应满足两个方向受冲切承载力的要求。
4.4.5 墙体增设扶壁柱的基础(图4.4.5)两个方向受冲切承载力应按下列公式计算：
式中：h0——基础的有效高度(mm);
ps——在荷载作用下，扣除基础自重及其上部土重后的基础底面单位面积上的土反力(N/mm2);
A1、A2——a向和b向计算冲切荷载时，取用的多边形面积(mm2);
ft——混凝土抗拉强度设计值(N/mm2);
am、bm——a向和b向的梯形冲切面平均宽度(mm);
a1——a向冲切破坏锥体最不利截面的上边长(mm);
b1——b向冲切破坏锥体最不利截面的上边长(mm)。
4.4.6 墙体增设扶壁柱时，其基础底部两个方向的最大弯矩Ma、Mb应按下列公式计算：
式中：Ma、Mb——a向和b向最大弯矩(N·mm);
a——a向扩大部分基础宽度(mm);
b——b向扩大部分基础宽度(mm)。
4.4.7 墙体增设扶壁柱扩大基础时，其钢筋直径不得小于8mm，间距不得大于200mm。
4.4.8 挑梁式加固条形基础(图4.4.8)应符合下列规定：
1 挑梁位置应设在原基础顶面，间距l宜取1.2m～1.5m;
2 增设的钢筋混凝土条形基础梁，其顶面应与原墙身基础标高一致;
3 挑梁下的基础梁顶及梁底纵筋均不应少于2根，其直径不应小于12mm;
4 挑梁的布置应确保其应力扩散范围避开较大门窗洞口位置。
4.4.9 挑梁式加固条形基础的梁底平均反力应按下列公式计算：
式中：P——梁底平均反力(N/mm);
S′——上部墙身传来荷载效应组合设计值(N/mm);
l——挑梁间距(mm);
b——基础总宽度(mm);
bn——新增基础梁宽度(mm);
b0——原基础宽度(mm)。
4.4.10 挑梁式加固条形基础，挑梁的最大弯矩M和剪力V应按下列公式计算：
式中：M—一挑梁最大弯矩(N·mm);
V——挑梁最大剪力(N)。
4.4.11 挑梁式加固条形基础与墙体接触面的局部受压承载力应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003计算。
4.4.12 挑梁式加固条形基础时，其挑梁下的基础梁，应按以挑梁为支座的连续倒梁进行验算，倒梁的均布荷载设计值应按下式进行验算：
式中：q——倒梁的均布荷载设计值(N/mm)。
4.5 房屋纠偏
4.5.1 当房屋整体倾斜需纠偏时，若其基础及上部结构刚度尚符合要求，可采用掏土法进行纠偏。制定纠偏设计专项方案前应具备下列资料：
1 工程地质勘察资料;
2 基础及上部结构图纸;
3 建筑物使用情况;
4 房屋开裂、倾斜等检测资料;
5 房屋周围管线及地下设施资料。
4.5.2 纠偏设计方案应包括下列内容：
1 房屋结构平面图和基础图;
2 掏土孔的布置位置、孔径、孔深以及孔的斜率;
3 各孔的掏土量及掏土顺序;
4 沉降监测点的位置、监测频率及沉降速率等要求;
5 纠偏施工说明。
4.5.3 掏土法纠偏的掏土量可按下式进行计算：
式中：Vs——掏土量(mm3);
lb——基底长度(mm);
b——基底宽度(mm);
△s——沉降差(mm)。
4.5.4 掏土孔孔径宜为100mm～150mm，孔距宜为1.0m～1.5m。孔位宜布设在土体受力较大的部位，掏土深度宜为基底下2.0m～4.0m，并应根据施工回填复位情况进行实时修正。
4.5.5 纠偏施工结束后，应在掏土孔内灌注水泥浆回填密实，注浆应分多次进行，待前一次浆液初凝后再进行后续注浆。