结构检测与鉴定：地基基础概述

1)地基基础安全性等级评定

(1)评定原则

①宜根据地基变形观测资料和工业建筑现状进行评定,需要时也可按地基基础的承载能力进行评定。

②建在斜坡场地环境下的工业建筑,应检测评定边坡场地的稳定性及其对工业建筑安全性的影响。

③建在回填土、特殊土等场地上的工业建筑,应根据特殊土力学性能、特点按相应标准进行评定。

④对有大面积地面荷载或软弱地基上的工业建筑,应评价地面荷载、相邻建筑以及循环工作荷载引起的附加变形或桩基侧移对工业建筑安全使用的影响。

⑤当工业建筑附近新建施工、开挖、堆填载荷,地下工程侧穿、下穿、场地地下水、土压力等与设计工况有较大改变时,应考虑其改变产生的不利影响。

综上所述,与民用建筑地基基础子单元安全性鉴定类似,工业建筑地基基础结构系统安全性鉴定也包含地基变形(包括上部结构反应)和承载能力两个项目,且出于同样的考虑,首选采用地基变形项目进行评定。 当地基变形观测资料不足或结构存在的问题怀疑是由地基基础承载力不足所致时,其等级评定可按承载力项目进行。 工业建筑地基基础的安全性等级,应根据地基变形项目和承载能力项目的评定结果按较低等级确定。

在进行斜坡场地环境的工业建筑评定时,边坡的抗滑稳定计算可采用瑞典圆弧法和改进的条分法,对场地的检测评价可参照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330)的有关规定。

此外,大面积地面荷载以及周边新建建筑施工、开挖、堆填载荷等对建筑地基产生附加变形或桩基侧移的影响应充分重视。 2009 年6 月27 日5 时30 分,上海市闵行区在建的“莲花河畔景苑”7 号楼(13 层)向南整体倾覆,致使1 名工人死亡。 经鉴定,该事故主要原因是:紧贴该楼北侧短期内堆土过高,最高处达10 m 左右；同时,紧邻大楼南侧的地下车库正在开挖,开挖深度4.6 m。 大楼两侧的土压力差使土体产生水平位移,而过大水平力超过桩基的抗侧能力,最终导致桩基断裂、房屋整体倾覆。 倒塌现场见图7.2,倒塌事故原因示意见图7.3。

图7.2　倒塌现场

图7.3　楼房倒塌事故原因示意图(图片来源于网络)

(2)地基变形

当地基基础的安全性按地基变形观测资料和工业建筑现状的检测结果评定时,应按下列规定评级:

A 级:地基变形小于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的允许值,沉降速率小于0.01 mm/d,工业建筑使用状况良好,无沉降裂缝、变形或位移,吊车等机械设备运行正常。

B 级:地基变形不大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的允许值,沉降速率不大于0.05 mm/d,半年内的沉降量小于5 mm,工业建筑有轻微沉降裂缝出现,但无进一步发展趋势,沉降对吊车等机械设备的正常运行基本没有影响。(www.xing528.com)

C 级:地基变形大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的允许值,沉降速率大于0.05 mm/d,工业建筑的沉降裂缝有进一步发展趋势,沉降已影响吊车等机械设备的正常运行,但尚有调整余地。

D 级:地基变形大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的允许值,沉降速率大于0.05 mm/d,工业建筑的沉降裂缝发展显著,沉降已导致吊车等机械设备不能正常运行。

观测资料和理论研究表明,当沉降速率小于每天0.01 mm 时,从工程意义上可以认为地基沉降进入了稳定变形阶段,地基一般不会再因后续变形而产生明显的差异沉降。 但对建在深厚软弱覆盖层上的建(构)筑物,地基变形速率的控制标准需要根据建筑结构和设备对变形的敏感程度进行专门研究。

(3)地基基础承载能力

当地基基础的安全性按承载能力项目评定时,应按下列规定评级:

A 级:地基基础的承载能力满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的要求,建筑完好无损。

B 级:地基基础的承载能力略低于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的要求,建筑局部有与地基基础相关轻微的损伤。

C 级:地基基础的承载能力不满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的要求,建筑有与地基基础相关的开裂损伤。

D 级:地基基础的承载能力不满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)规定的要求,建筑有与地基基础相关的严重开裂损伤。

地基承载力依据已有的或现场补充的工程地质勘察资料确定,应注意考虑基础埋深、宽度以及建筑荷载长期作用的影响；基础可通过局部开挖检测,分析验算其受冲切、受剪、抗弯和局部承压的能力。 在按上述规定分级标准进行评定时,将地基和基础视为一个共同工作的系统,综合地基和基础的检测分析结果确定其承载功能,并考虑与地基基础问题相关的建构筑物实际开裂损伤状况及工程经验,

基础隐蔽性强,无论是浅基础还是深基础,均存在较大的检测难度。 有鉴于此,《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144—2008)就已取消了《工业厂房可靠性鉴定标准》(GBJ 144—1990)中按百分比评定基础的相关条款,但并未完全放弃对局部开挖的要求,这与《民标》存在一定差异。

2)地基基础使用性等级评定

地基基础的使用性等级,宜根据上部承重结构和围护结构使用状况按下列规定评定:

A 级:上部承重结构和围护结构的使用状况良好,或所出现的问题与地基基础无关。

B 级:上部承重结构和围护结构的使用状况基本正常,结构或连接因地础基础变形有个别损伤。

C 级:上部承重结构和围护结构的使用状况不完全正常,结构或连接因地基变形有局部或大面积损伤。