地基承载力的确定方法及优化

本工程地基承载力的确定是以在建基面附近地层上进行的现场载荷试验成果为依据,根据试验确定的极限承载力,按规范规定的方法确定地基的容许承载力。在常规设计中对于硬岩地基,一般不考虑基坑的深度影响,直接试验值作为建基面的承载力进行基础设计。但是,对于极软岩地基建基面的选择受地基承载力制约,较低的承载力使得建基面无法降低。本工程在初步设计阶段,由于按上述方法确定的地基容许承载力较低,无法满足建筑物在完建期对地基承载能力的要求,曾考虑设置了承载桩。这不仅大大地提高了工程造价,在技术上还因桩与地基存在变形不协调问题。

为了解决基础设计的这一技术问题,施工期在建基面附近进行了荷载板试验。由于试验承载面为直径1.0m的圆面,试验过程中基础破坏受裂隙和小型构造影响,试验成果反应地基极限承载力较低。通过对承载力试验的现场条件、基础破坏形态和试验成果进行了分析后认为,荷载板试验与实际建筑物基础受力条件存在较大差异,实际建筑物底板面积大,总面积达到1900m2,建筑物形成后在基础底板和基坑的约束下地基处于三向受力状态,基础的隐微裂隙和小型构造对于电站和泄洪闸的大基础的破坏形态影响较小,地基的实际受力状态较试验情况有较大的改变,因此实际地基承载力应当可以考虑对试验值进行修正。(www.xing528.com)

地基承载力的修正在大型水利工程中还没有采用过,而在民用建筑特别是高层建筑的地基设计中是常用的设计方法,地基承载力的修正理论是成熟的。本工程按《建筑地基基础设计规范》对基础承载力特征值进行了基础宽度和埋深修正。在计算基础承载力修正值时,考虑基坑开挖后并不能进行基础回填,因此在基础埋深修正时仅将基础埋深取建筑物底板的最小埋置深度,基础宽度修正仅考虑取宽度为6m。通过对基础承载力的修正,杂色泥岩的承载力标准值由0.32MPa提高到0.386MPa；灰质泥岩的承载力标准值由0.35MPa提高到0.416MPa；炭质页岩泥岩的承载力标准值由0.30MPa提高到0.369MPa；地基承载力设计值提高了近20%,采取地基承载力修正的方法解决了承载力不足的问题。