1、广 西 壮 族 自 治 区 地 方 标 准广西岩溶地区建筑地基基础技术规范Technical code for building foundation in Karst area in Guangxi Zhuang Autonomous Region 20160201 发布 20160301 实施 广 西 壮 族 自 治 区 住 房 和 城 乡 建 设 厅 发 布DBJ/T45DBJ/T45-xxx-xxxx广西壮族自治区地方标准广西岩溶地区建筑地基基础技术规范Technical code for building foundation in Karst areain Guangxi Zhua
2、ng Autonomous RegionDBJ/T45xxx-xxxx批准部门:广西壮族自治区住房和城乡建设厅实施日期:2 0xx年 x月 x日前 言本规范根据广西壮族自治区住房和城乡建设厅关于下达 2015 年度广西壮族自治区工程建设地方标准及标准设计图集制(修)订项目计划的通知 (桂建标【 2015】32 号)的要求,由广西华蓝岩土工程有限公司会同广西区内有关勘察、设计、施工、高等院校等 11 个单位编制而成。本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4 勘察;5.设计;6 地基处理;7.施工;8.检测验收。本规范由广西壮族自治区住房和城乡建设厅负责管理和对强制性条文
3、的解释,由广西华蓝岩土工程有限公司负责具体技术内容的解释。请各单位在执行本规范过程中注意总结经验和积累资料,随时将有关意见和建议反馈给广西华蓝岩土工程有限公司(地址:南宁市望州路北二里 38 号,邮政编码:530001),以便今后修订时参考。本规范主编单位:广西华蓝岩土工程有限公司本规范参编单位(排列不分先后):广西大学华蓝设计(集团)有限公司广西瑞宇建筑科技有限公司广西建工集团基础建设有限公司广西有色勘察设计研究院广西基础勘察工程有限责任公司广西贵港工程地质勘察院建材桂林地质工程勘察院柳州市勘察测绘研究院玉林市建筑设计院本规范主要起草人:卢玉南、欧孝夺、梁俊勋、李结全、刘宏、李文翔、曾繁锋、
4、蒋受义、沈玉涛本规范参加起草人(排名不分先后):邓日海、陆韦春、阳成、张文峰、闫清武、莫孙庆、贺行良、王家斌、陈孙文、曾庆杰、张伟、汤湘军、王振华、翁敦贤、莫先恒、梁竞、唐小娟、韦少典本规范主要审查人:本规范为首次发布。目 次1 总则 .12 术语和符号 .12.1 术 语 .12.2 符 号 .13 基本规定 .34 勘察 .44.1 一般规定 .44.2 勘察工作量布置 .54.3 取样与原位测试 .74.4 岩土工程评价 .85 设计 105.1 一般规定 105.2 地基稳定性计算 105.3 地基基础设计 125.4 基坑设计 136 地基处理 146.1 一般规定 146.2 充填
5、法 146.3 跨越法 156.4 桩基法 156.5 注浆法 156.6 褥垫层法 156.7 其他处理方法 157 施工 167.1 一般规定 167.2 基础施工 167.3 基坑施工 178 检测与验收 178.1 一般规定 178.2 检验与检测 178.3 验收 19附录 A 溶洞的稳定性半定量计算 .20附录 B 渗透变形类型判别 .21附录 C 泡沫轻质土充填处理的配合比 .25附录 D 规范用词说明 .2711 总则1.0.1 为了在广西岩溶地区地基基础设计与施工中贯彻执行国家有关技术经济政策,密切结合自然条件,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,提高投资效
6、益,根据广西岩溶地区的岩土工程特点,制定本规范。1.0.2 本规范适用于广西壮族自治区岩溶地区房屋建筑和市政基础设施工程的勘察和地基基础的设计、施工与检测。1.0.3 岩溶地区建筑地基基础设计与施工,应进行岩土工程勘察和评价,综合考虑工程结构类型、材料与施工条件等因素,因地制宜,精心设计,精心施工。1.0.4 广西壮族自治区岩溶地区房屋建筑和市政基础设施工程的勘察和地基基础的设计、施工与检测除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。2 术语和符号2.1 术 语2.1.1 岩溶 Karst可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸岩、卤化物岩等)在水的溶蚀作用下,产生的各种地质作用、形态和现
7、象的总称。2.1.2 岩溶地基 Karst ground岩体中存在溶洞、溶蚀裂隙,或岩体表面在石芽、溶沟(槽) 、溶蚀漏斗,或覆盖层中存在可溶岩类残积土(包括经搬运沉积次生的沉积土、冲积土) 、伴生土洞等不良地质现象的地基。2.1.3 岩土工程勘察 geotechnical investigation根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。2.1.4 岩土工程评价 geological evaluation根据已获得的地质资料,结合具体工程特点进行岩土工程条件分析,经过定性评估和定量计算,对场地的稳定性和适宜性、有利条件和不利条件、建筑地
8、基基础的设计施工方案、不良地质现象的防治措施等作出的总结性的意见。2.1.5 岩体结构面 Rock discontinuity structural plane 岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续构造面。2.1.6 地基处理 Ground treatment, Ground improvement 为提高地基强度,或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。 2.1.7 复合地基 Composite subgrade,Composite foundation 部分土体被增强或被置换,而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。22.1.8 桩基础 Pile f
9、oundation 由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台组成的基础。2.2 符 号2.2.1 作用及作用效应-恒载;GF-基础顶面竖向力;aE-主动土压力;-作用于基础底面的力矩或截面的弯矩;M-基础底面处平均压力;p-基础底面处平均附加压力;o-相应于荷载效应标准组合时,桩基中单桩所受竖向力。kQ2.2.2 材料性能和抗力af-修正后的地基承载力特征值;k-地基承载力特征值;rf-岩石饱和单轴抗压强度标准值;-桩端土的承载力特征值;paq-桩周土的摩擦力特征值;s-单桩竖向承载力特征值;aR-土的重力密度.简称土的重度;-泊松比;-内摩擦角;c-黏聚力;sE-土的压缩模量;e-孔隙比;-土
10、的含水量;w-液限;L-塑限。p2.2.3 几何参数 A-基础底面面积;b-基础底面宽度(最小边长);或力矩作用方向的基础底面边长;d-基础埋置深度,或桩身直径; -边坡坡角;-房屋长度或沉降缝分隔的单元长度;L-基础底面长度;l3-周边长度;u-地基沉降计算深度;nz-沉降量。s2.2.4 设计参数和计算系数a-压缩系数;-平均附加应力系数;-边坡对水平面的坡角;-填土与挡土墙墙背之间的摩擦角;-填土与稳定岩石坡面之间的摩擦角;r-地基的压力扩散角;-土与挡土墙基底之间的摩擦系数;-基础宽度的承载力修正系数;b-基础埋深的承载力修正系数;d-沉降计算经验系数。s3 基本规定3.0.1 岩溶地
11、区地基基础设计应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表 3.0.1选用。表 3.0.1 地基基础设计等级设计等级 建筑和地基类型甲级(1)重要的工业与民用建筑物(2)30 层以上的高层建筑(3)体型复杂,层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物(4)大面积的多层地下建筑物(如地下车库、商场、运动场等)(5)对地基变形有特殊要求的建筑物(6)复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)(7)对原有工程影响较大的新建建筑物(8)场地和地基条件复杂的一般建筑物(9)位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层
12、以上地下室的基坑工程(10)开挖深度大于 15m 的基坑工程(11)周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程乙级 除甲级、丙级以外的建筑丙级(1)场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物(2)非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高4且开挖深度小于 5.0m 的基坑工程3.0.2 地基基础设计时,所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定:1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力
13、特征值;2 计算地基变形时,传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值;3 计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时,作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合,但其分项系数均为 1.0;4 在确定基础或桩基承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力,应按承载能力极限状态下作用的基本组合,采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态作用的标准组合;5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性
14、系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数(0)不应小于 1.0。3.0.3 岩溶地区地基基础的勘察、设计应符合国家现行有关抗震标准的规定。4 勘察4.1 一般规定4.1.1 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时,应进行岩溶勘察。4.1.2 根据碳酸盐岩地层被覆盖埋藏的情况,岩溶地基可分为裸露型岩溶、浅覆盖型岩溶、深覆盖型岩溶和埋藏型岩溶等四种类型。4.1.3 场地岩溶发育等级应按表 4.1.3确定。表 4.1.3 场地岩溶发育等级岩溶发育等级地表岩溶发育密度(个/ km2)线岩溶率(%)遇洞隙率(%)单位涌水量(l/ms) 岩溶发育特征岩溶强烈发育 6 10 60 1 岩性纯,
15、分布广,地表有较多的洼地、漏斗、落水洞,泉眼、暗河、溶洞发育岩溶中等发育 51 103 6030 10.1 以次纯碳酸盐岩为主,地表发育有洼地、漏斗、落水洞,泉眼、暗河稀疏、溶洞少见岩溶弱发育 1 3 30 0.1 以不纯碳酸盐岩为主,地表岩溶形态稀疏,泉眼、暗河及溶洞少见注1:同一档次的四个划分指标中,根据最不利组合的原则,从高到低,有1个达标即可定为该等级;注2:地表岩溶发育密度是指单位面积内岩溶空间形态(塌陷、落水洞等)的个数;注3:线岩溶率是指单位长度上岩溶空间形态长度的百分比,即:线岩溶率(钻孔所遇岩溶洞隙长度)/(钻孔穿过可溶岩的长度)100%;注4:遇洞隙率是指钻探中遇岩溶洞隙的
16、钻孔与钻孔总数的百分比。54.1.4 岩溶地基勘察应遵循地质调查分析由面到点,勘探工作由疏到密的原则;针对建筑物特征和场地条件,宜采用工程地质测绘和调查、物探、钻探等多种手段结合的方法进行。勘探时先施工控制性勘探点,后施工一般性勘探点。并应符合下列要求:1 可行性研究勘察应查明岩溶洞隙、土洞的发育条件,并对其危害程度和发展趋势作出判断,对场地的稳定性和工程建设的适宜性做出初步评价;2 初步勘察应查明岩溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、发育程度和发育规律,并按场地的稳定性和适宜性进行分区;3 详细勘察应充分搜集场地及其邻近地段的有关岩土工程勘察资料,建筑物特征(建筑规模、结构、基础形式、埋深,持力
17、层岩土性质等)及当地建筑经验。查明拟建工程范围及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深,岩溶堆填物性状和地下水特征,对地基基础的设计和岩溶的治理提出建议;4 施工勘察应针对某一地段或尚待查明的专门问题进行补充勘察。当采用大直径嵌岩桩时,应进行专门的桩基勘察。4.1.5 岩溶场地的工程地质测绘和调查,除符合国家现行有关标准、规范的规定外,尚应重点调查下列内容:1 岩溶洞隙、塌陷、漏斗、洼地、泉眼的分布、形态和发育规律;2 覆盖层厚度,基岩面起伏、溶沟、溶槽、石芽形态及分布情况;3 岩溶地下水赋存条件、水位变幅、水质水量和运动规律;4 岩溶发育程度、洞隙特征(包括规模、埋深、顶板厚度及完
18、整性、充填物性质及充填程度)及其与地貌、构造、岩性、地下水的关系;5 土洞和塌陷的分布、形态、成因、发育规律和发展趋势;6 场地附进地下水开采及矿山疏排水情况;7 当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。4.1.6 物探是岩溶地区勘察的基本方法,一般工程均应进行。在应用物探方法时,应进行方法的有效性试验,试验地段应选择在有对比资料且具有代表性的地段。应有一定数量的钻探验证孔,在相互验证基础上,对物探资料进行综合解译,未加钻探验证的物探成果不能作为施工图设计和地基处理的依据。4.1.7 为满足不同的探测目的和要求,可选用下列物探方法:1 复合对称四极剖面法辅以联合剖面法、浅层地震法、钻孔间地震法等,主要
19、用于探测岩溶洞隙的分布、位置及相关的地质构造、基岩面起伏等;2 无线电波透视法、波速测试法、探地雷达法、电测深配合电剖面法、电视测井法等,主要用于探测岩溶洞穴的位置、形状、大小及冲填状况等;3 充电法、自然电场法主要用于追索地下暗河位置、测定地下水流速和流向等;4 管波探测主要用于探测桩位一定范围内的岩溶、软弱带、裂隙带的发育和分布情况。4.2 勘察工作量布置4.2.1 可行性研究和初步勘察宜采用工程地质测绘、综合物探并结合钻探进行。控制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带。4.2.2 初步勘察勘探线、点的间距可按表 4.2.2确定。对下列地段,应进行重点勘察,并加密勘探点:61 地面塌陷或地表
20、水消失的地段;2 地下水强烈活动的地段;3 碳酸盐岩层与非碳酸盐岩层接触的地段;4 碳酸盐岩埋藏较浅且起伏较大的石芽发育地段;5 软弱土层分布不均匀的地段;6 物探成果异常或基础下有溶洞、暗河分布的地段。表 4.2.2 初步勘察勘探线、勘探点的间距(m)地基复杂程度等级 勘探线间距 勘探点间距一级(复杂) 4080 2540二级(中等复杂) 60120 3580三级(简单) 100150 50100表中间距不适用地球物理勘探。4.2.3 初步勘察勘探孔的深度可按表 4.2.3确定。表 4.2.3 初步勘察勘探孔深度(m)工程重要性等级 一般性勘探孔 控制性勘探孔一级(重要工程) 15 30二级
21、(一般工程) 1015 1530三级(次要工程) 610 10204.2.4 当遇下列情形之一时,应适当增减勘探孔深度:1 当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高较大时,应按其差值调整勘探孔深度;2 在预定深度内遇碳酸盐岩时,除控制性勘探孔钻入碳酸盐岩适当深度(基底下完整或较完整碳酸盐灰岩不少于 5m)外,一般性勘探孔的深度达到基岩面下能确认碳酸盐岩即可终孔;3 当预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增加,部分控制性勘探孔应穿透软弱土层。4.2.5详细勘察勘探点应沿建筑物周边和角点布置,勘探点间距可按表 4.2.5确定。异常地段按本规范第 4.2.2的要求加密勘探点,对一柱一桩基础,应每柱布
22、置勘探点。表 4.2.5 详细勘察勘探点的间距(m)地基复杂程度等级 勘探点间距一级(复杂) 815二级(中等复杂) 1520三级(简单) 20254.2.5 详细勘察勘探点的深度除应符合国家现行有关标准、规范等的规定外,尚应满足下列要求:1 当基础底面以下土层厚度不大于独立基础宽度的 3 倍或条形基础宽度的 6 倍、且具备形成土洞或其它地面变形条件时,全部勘探点钻入碳酸盐岩 3m 5m;2 当预计深度内有溶洞存在且可能影响地基稳定时,应钻入洞底碳酸盐岩岩面下不少于 2m,必要时应圈定洞体范围,如串珠状溶洞或溶隙深度大时,勘探点的深度不宜超过 30m;3 对重大建筑物基础应适当加深勘探点的深度
23、;4 对大直径嵌岩桩和一柱一桩的基础,应逐桩布置勘探点,勘察深度应不小于桩底面下 3 倍桩径并不小于 5m,当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适当加深勘探点的深度;75 为验证物探异常带布置的勘探点,应钻入异常带以下适当深度,但最大深度不宜超过 50m。4.2.6 岩溶地区的地基基础施工应进行持力层检验,对存在影响基础稳定或不均匀变形的软弱夹层、断层破碎带等特殊岩土工程问题的场地,应进行施工勘察,并加强施工过程中的信息反馈,出现异常应分析其原因和潜在的危害性,提出处理措施及建议。4.2.7 施工勘察工作量应符合下列要求:1 土洞、塌陷可能分布的地段,宜在已开挖的基槽内进行勘察,可采用动力触探或钎探
24、的方法,查明可能存在的隐伏土洞、软弱土层的分布范围。对独立基础应在四角及中心部位布点,当基础底面积 A5m 2时,布置不少于 3 个钻孔,A=5m 212m 2时,布置不少于 5 个钻孔;对条形基础应沿基础中线 2m4m 布置不少于 1 个钻孔;2 对于荷载较大的工程或大直径嵌岩桩,根据其基底或桩底面积的大小,可采用小口径钻探进行检测,基底边长或桩径小于 0.8m 时,布置不少于 1 个钻孔;基底边长或桩径为 0.8m1.5m 时,布置不少于 3 个钻孔;基底边长或桩径为 1.5m3.0m 时,布置不少于 5 个钻孔;3 当有条件辅以物探时,每根桩应布置不少于 1 个钻孔进行验证;4 勘探深度
25、应不小于底面以下基底边长或桩径的 3 倍且不小于 5m。当邻近基础或桩底的基岩面起伏较大时,应适当加深,同时在相邻基础(桩)间增加钻孔,查明可能影响基础(桩端)滑移的临空面。4.2.8 当需要提供水文地质参数和确定岩溶水的连通性时应进行抽水试验;抽水试验井孔宜按不同岩溶发育地段布置,岩溶强烈发育地段不少于 2个,岩溶中等发育地段不少于 1个,预测降水可能造成不良环境工程问题时,宜将抽水试验改为压水试验或注水试验。4.2.9 岩溶地下水抗浮水位应根据实测地下水位, 并结合当地长期地下水位观测的历史最高水位进行综合评价。4.3 取样与原位测试4.3.1 初步勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要
26、求:1 采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置,其数量可占勘探点总数的 1/41/2;2 采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样和进行原位测试,其数量不宜少于 6 个。4.3.2 详细勘察采取土试样和进行原位测试应满足岩土工程评价需要,并符合下列要求:1 采取土试样和进行原位测试的勘探孔的数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定,且不应少于勘探孔总数的 1/2。对于甲级和乙级岩土工程勘察项目,采用钻探和静力触探相结合的勘察手段时,钻探取土孔的数量不应少于勘探孔总数的 1/3;2 每个场地每一主
27、要土层的原状土试样和原位测试数据不应少于 6 件(组),3 当采用连续记录的静力触探或动力触探为主要勘察手段时,每个场地不应少于 3 个孔;4 在地基主要受力层内,对厚度大于 0.5m 的夹层,应采取土试样或进行原位测试。4.3.3 根据场地岩性条件、建筑物的重要性和地基条件,岩溶地基原位测试应符合下列要求:1 当确定天然地基或桩基持力层的地基参数指标时,对工程重要性等级为一级的工程宜进行岩基静载荷试验,同一岩性层或岩体单元上的试验不应少于 3个点;2 对破碎和较破碎岩石的地基宜进行岩块点荷载强度试验,同一岩性层或岩体单元不应少于 6组,对岩芯试件每组不应少于 10个,每组的变异系数不大于 0
28、.3;3 为进行斜坡场地稳定性计算,宜对岩体中的控制性软弱结构面进行现场大型剪切试验。84.3.4 岩石室内试验应符合下列要求:1 每个岩性层或岩体单元参加统计的数量不应少于 6 组;对 3 栋及 3 栋以上的建筑群,每栋每一主要岩层的试样不应少于 2 组。2 为评价岩石地基承载力,应进行饱和状态单轴抗压试验;为评价岩体的完整性,应进行波速测试;3 当需提供岩石的弹性模量和泊松比时,应进行单轴压缩变形试验;4 当需提供岩石的抗剪强度指标时,可根据岩石的坚硬程度进行三轴压缩强度试验或直剪试验。4.3.5 详细勘察的勘探工作应符合下列规定:1 在土洞和塌陷发育地段,可采用静力触探、小口径钻探等手段
29、,详细查明其分布。2 当需查明断层、岩组分界、洞隙和土洞形态、塌陷等情况时,应布置适当的探槽或探井。3 若初步勘察阶段发现存在较大规模的岩溶、空洞等不良地质现象,宜根据场地物性条件采用有效的物探方法进行勘察。当发现或可能存在危害工程的洞体时,应根据建筑物的重要性、场地的复杂程度确定物探测线线距。4 凡人员可以进入的洞体,均应入洞勘查,人员不能进入的洞体,宜用井下电视等手段探测。5 为评价浅埋溶洞顶板强度与稳定性,可进行原位实体基础载荷试验,最大加载可不小于地基设计荷载的 2 倍;6 对岩溶地基岩体完整程度的定量划分,可采用声波测井,测点间距根据岩性结构及岩体破碎程度取 0.2m0.4m。必要时
30、可采电磁波测井。4.3.6 岩溶勘察的测试和观测宜符合下列要求:1 当追索隐伏洞隙的联系时,可进行连通试验;2 评价洞隙稳定性时,可采取洞体顶板岩样和充填物土样作物理力学性质试验,必要时可进行现场顶板岩体的载荷试验;3 当需查明土的性状与土洞形成的关系时,可进行湿化、胀缩、可溶性和剪切试验;4 当需查明地下水动力条件、潜蚀作用,地表水与地下水联系,预测土洞和塌陷的发生、发展时,可进行流速、流向测定和水位、水质的长期观测。4.3.7 岩溶场地勘探应符合下列要求:1 钻孔孔径应满足勘察目的、取样、测试及钻进工艺的要求。鉴别和划分地层的孔径不应小于75mm,采取软质岩试验岩样孔径不宜小于 91mm;
31、孔内测试试验的孔径应满足相应的要求;2 岩芯采取率对完整、较完整岩体不应低于 80,对较破碎、破碎岩体不应低于 65;应选用合适的钻探工艺提高岩芯采取率;3 对不同岩性界面和软弱结构面等需重点查明的部位,应采用双层单动取芯钻具连续取芯等措施提高岩芯采取率;4 当需采用岩石质量指标(RQD)评价岩石质量时,应采用 75mm口径(N 型)双层岩芯管;5 钻进回次进尺不应超过 2m,对不同岩性界面应减小回次进尺;6 不同岩性分层的界面深度量测误差不应超过 5cm。4.3.8 勘探编录应符合下列要求:1 描述应包括地质年代、岩石名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造、坚硬程度、节理裂隙特征、岩芯状
32、态等表征岩石与岩体性状的内容;2 描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型;3 计算岩芯采取率、岩石质量指标 RQD等量化指标;4 钻进过程有无掉钻、漏浆、涌水现象及其深度;95 对探井、探槽应绘制剖面图、展示图等反映井、槽壁和底面岩性、地层分界、构造特征、取样和原位试验位置。4.4 岩土工程评价4.4.1 根据岩溶发育强烈程度,对场地进行地段划分,重大建筑宜避开岩溶发育区段。4.4.2 当场地存在下列情况之一时,可判定为未经处理不宜作为地基的不利地段:1 浅层洞体或溶洞群,洞径大,且不稳定的地段;2 埋藏的漏斗、槽谷等,并覆盖有软弱土体的地段;3 土洞或塌陷成群发育地段;4 岩溶水排泄不
33、畅,可能暂时淹没的地段。4.4.3 当地基属下列条件之一时,对工程重要性等级为二级及以下工程可不考虑岩溶稳定性的不利影响:1 基础底面以下土层厚度大于独立基础宽度的 3倍或条形基础宽度的 6倍,且不具备形成土洞或其它地面变形的条件;2 基础底面与洞体顶板间岩土厚度虽小于本条第 1款的规定,但符合下列条件之一时:1) 洞隙或岩溶漏斗被密实的沉积物填满且无被水冲蚀的可能;2) 洞体为基本质量等级为级或 级岩体,顶板岩石厚度大于或等于洞跨;3) 洞体较小,基础底面大于洞的平面尺寸,并有足够的支承长度。4) 平行于基础轴线的长度或直径小于 1.0m的竖向洞隙、落水洞近旁地段。4.4.4 当不符合本规范
34、第 4.4.3条的条件时,应进行洞体地基稳定性分析,并应符合下列规定:1 顶板不稳定,但洞内为密实堆积物充填且无流水活动时,可认为堆填物受力,按不均匀地基进行评价;2 当能取得计算参数时,可将洞体顶板视为结构自承重体系进行力学分析;3 有工程经验的地区,可按类比法进行稳定性评价;4 在基础近旁有洞隙和临空面时,应验算向临空面倾覆或沿裂面滑移的可能;5 对不稳定的岩溶洞隙应采用地基处理或桩基础。4.4.5 对钻探深度范围内的溶洞,查明其平面形态后,遇到下列情况时应评价其顶板在建筑荷载作用下的稳定性:1 当基底面积大于溶洞平面尺寸并满足支承长度要求时,对于基本质量等级为 I级岩体中的溶洞,其基底以
35、下的溶洞顶板厚度大于 0.3d (d为溶洞直径), 级岩体中的溶洞,其溶洞顶板厚度大于 0.4d,级岩体中的溶洞,其溶洞顶板厚度大于 0.5d时,可不考虑溶洞的影响;2 当基底面积小于溶洞平面尺寸时,对基本质量等级为 I级或级的岩体,可按冲切锥体模式验算溶洞顶板的抗冲切承载力。岩石极限抗拉强度标准值宜由试验确定,初步确定时,可取 0.05倍岩石饱和单轴抗压强度。基础底面以下的溶洞顶板厚度大于 1.7d (d为溶洞直径)时,可不考虑溶洞的影响;3 对基本质量等级为级或 IV的岩体,可作原位实体基础静载荷试验评价溶洞顶板的强度与稳定性,最大加载量应不小于地基设计要求的 2倍。4.4.6 对位于溶槽
36、、漏斗、岩石陡坎近旁的基础,当岩体中有倾向临空面的不利软弱结构面时,应验算地基滑移稳定性。软弱结构面的抗剪强度宜由试验确定,初步确定时,可参照现行国家标10准建筑边坡工程技术规范GB 50330 表 4.5.1选用。当稳定系数大于或等于 1.35时,可不考虑地基滑移。4.4.7 有土洞分布的场地,应分析土洞成因,预测其发生和发展的趋势,评价土洞对场地稳定性的影响。4.4.8 对岩溶中等发育和强烈发育的浅覆盖型岩溶地基,当基岩面上部存在软弱土层时,应从地下水的潜蚀及土洞塌陷的形成、发育等方面,分析评价地基土的稳定性;对稳定性不良地段,应提出工程治理措施。4.4.9 对地下水位高于基岩面的场地,需
37、作施工降水时,应评价降水对周围环境的影响。在岩溶强发育区的降水影响半径范围内,如有道路、管线等公共设施,或有以土层作地基持力层的建筑物时,如未采取可靠的防护措施,不宜采用降水施工。建筑场地附近不宜建供水水源井,对已建的供水水源井,应评价供水井抽水对场地稳定性的影响。4.4.10 岩溶勘察报告应包括下列内容:1 勘察的目的、任务要求和依据的技术标准;2 拟建工程概况;3 勘察方法和勘察工作布置;4 场地地形、地貌和岩溶发育的地质背景、形成条件;5 土和水对建筑材料的腐蚀性;6 基岩面等高线图;7 洞隙、土洞、塌陷纵横剖面图;8 岩溶发育程度分区图,洞隙、土洞、塌陷的平面位置图;9 岩溶洞隙、土洞
38、特征一览表;10 岩溶稳定性分析;11 建议基础埋置深度(高程)一览表;12 地下水埋藏情况、类型、水位,降水方案的建议;13 岩溶治理和监测的建议。5 设计5.1 一般规定5.1.1 岩溶地区地基基础设计时应对下列条件进行分析:1 有无崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、地裂缝等不良地质现象;2 有无影响场地稳定性的断层、破碎带、溶洞、土洞和采空区;3 挖方、填方、堆载和卸载对地基基础稳定性的影响;4 基岩面的起伏变化,有无影响地基基础稳定性的临空面;5 地表水和地下水对地基基础的影响。5.1.2 岩溶地区的基础埋深应符合下列规定:1 基础宜埋置在地下水位以上。当必须埋置在地下水位以下时,应采取对地基
39、土(岩)在施工时不受扰动的措施;当基础埋置于易风化、易软化、裂隙发育的岩石上时,应在基坑开挖后立即浇筑垫层进行封闭;当地下水有腐蚀性时,应对基础采取防腐蚀措施;2 当地基为斜坡面时,基础宽度方向的深度不宜有差异;条形基础在长度方向可设置台阶,土质地基每级台阶高度不宜大于 500mm,长度不宜小于台阶高度的 2倍;岩石地基基底台阶的高宽比,11可根据岩石原表面的坡度及基础材料确定,但台阶高度不宜大于 1000mm,长度不宜小于台阶高度;3 嵌岩桩的嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩质量、桩径和桩长等因素确定。当桩端全断面嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩时,基桩嵌岩深度不宜小于 0.2d,且不应小于
40、 0.2m;当桩端嵌入倾斜的完整和较完整岩时,基桩全断面嵌入深度不宜小于 0.4d,且不小于 0.5m;当桩端嵌入倾斜度大于 30的中风化岩时,宜根据倾斜度及岩石完整性加大嵌入深度,且相邻桩端连线水平倾角不宜大于 35o。5.2 地基稳定性计算5.2.1 当地基中下伏基岩面为单向倾斜、岩面坡度大于 10%、基底下的土层厚度大于 1.5m时,基础设计应符合按下列规定: 当结构类型和地质条件符合表 5.2.1 的要求时,可不作地基变形验算;表 5.2.1 -1 下卧基岩表面允许坡度值具有 150kN 和 150kN 以下吊车的一般单层排架结构地基土承载力特征值 fak(kPa)四层及四层以下的砌体
41、承重结构,三层及三层以下的框架结构带墙的边柱和山墙 无墙的中柱150 15 15 30200 25 30 50300 40 50 702 当不满足表 5.2.1-1条件时,应考虑刚性下卧层的影响,并按下式计算地基的变形: )3.25(zgzs式中:s gz具刚性下卧层时,地基土的变形计算值(mm) ; gz刚性下卧层对上覆土层的变形增大系数,按表 7 采用;s z变形计算深度相当于实际土层厚度按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007计算确定的地基最终变形计算值(mm) 。表 5.2.1-2 具有刚性下卧层时地基变形增大系数 gzhb 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5gz 1.26
42、 1.17 1.12 1.09 1.00注: h 基底下的土层厚度; b 基础底面宽度。3 在岩土界面上存在软弱层时,应验算地基的整体稳定性;4 当土岩组合地基位于山间坡地、山麓洼地或冲沟地带,存在局部软弱土层时,应验算软弱下卧层的强度及不均匀变形。5.2.2 对岩溶地基稳定性判定时应按下列步骤进行:1 按本规范第 4.4.1条第 4.4.6条进行定性分析;2 按本规范第 5.2.3条工程类比法进行分析;3 按附录 A进行半定量分析;4 按有限元等理论方法进行定量分析。125.2.3 对于一般工程,根据已查明的地质条件,结合基底荷载情况,对影响溶洞稳定性的各种因素进行分析比较,可先按表 5.2
43、.3进行地基稳定性评价。表 5.2.3 岩溶地基稳定性评价(类比法)评价因素 对稳定有利 对稳定不利地质构造 无断裂、褶曲,裂隙不发育或胶结良好 有断裂、褶曲,裂隙发育,有两组以上张开裂隙切割岩体,呈干砌状岩层产状 走向与洞轴线正交或斜交,倾角平缓 走向与洞轴线平行,倾角陡岩性和层厚 厚层块状,纯质灰岩,强度高 薄层石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩,有互层,岩体强度低洞体形态及埋藏条件埋藏深,覆盖层厚,洞体小(与基础尺寸比较) ,溶洞呈竖井状或裂隙状,单体分布埋藏浅,在基底附近,洞径大,呈扁平状,复体相连顶板情况 顶板厚度与洞跨比值大,平板状,或呈拱状,有钙质胶结 顶板厚度与洞跨比值小,有切割的悬挂
44、岩块,未胶结充填情况 为密实沉积物填满,且无被水冲蚀的可能性 未充填,半充填或水流冲蚀充填物地下水 无地下水 有水流或间歇性水流地震设防烈度 地震设防烈度小于 7 度 地震设防裂度等于或大于 7 度建筑物荷重及重要性 建筑物荷重小,为一般建筑物 建筑物荷重大,为重要建筑物5.2.4 对于承受较大水平推力的建筑物,其水平抗滑移稳定性应符合下列公式要求: SEKH(5.2.6-1)W(5.2.6-2)式中:E水平抗滑力总和(kN ) ;SK水平抗滑移稳定安全系数,取 S=1.21.3;H作用于基础底面的水平推力( kN) ;W作用于基础底面的竖向压力(kN ) ;岩土体对建筑物基底的摩擦系数,由试
45、验确定,也可按表 5.2.4 选用;表 5.2.4 岩土体对建筑物基底的摩擦系数岩土体的类别 摩擦系数 可塑 0.20.25硬塑 0.250.30黏性土坚硬 0.300.40软质岩 0.400.60表面粗糙的硬质岩 0.650.75135.2.5 对承受较大水平力、存在倾覆可能的建筑物,应进行抗倾覆稳定性验算,并应符合下列公式要求: RCSMK(5.2.7-1)Wb(5.2.7-2)式中: RCM抗倾覆力矩(kNm);倾覆力矩(kN m);b基础宽度(m);SK抗倾覆稳定安全系数,取 1.5。5.2.6 地基稳定性计算时,应根据岩土实际性状选择物理力学指标。当土层已经扰动或施工中可能扰动,宜取
46、土的残余抗剪强度指标;新近填土或尚未固结土宜取土的直剪指标;地下水以上应取天然重度,地下水位以下应取浮重度。5.3 地基基础设计5.3.1 岩溶地基基础方案的选定应根据建筑结构形式、荷载大小、岩溶形态特征、洞体围岩的岩质及完整程度、地下水赋存条件及技术上的可行性和经济上的合理性等因素综合确定。5.3.2 岩溶地基基础可采用无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、岩石锚杆基础、筏形基础、桩基础等,应根据地基分类进行基础设计。5.3.3 当岩溶上部覆盖土层较厚时,经判定岩溶洞隙顶板在设计附加荷载作用下处于稳定状态的地基,宜利用上覆土层作为建(构)筑物的天然地基。当天然地基不能满足要求时,应根据工程实
47、际情况对地基进行处理,在满足地基承载力和沉降要求的前提下,进行基础形式设计。5.3.4 当天然地基不能满足要求时,岩溶地区基础形式宜选用刚性桩复合地基浅基础;采用桩基时,可选择长短桩复合桩基、后压浆桩基、桩筏基础等,地下水位以上可采用人工挖孔桩。5.3.5 在溶沟、溶槽、石芽或岩溶洞隙强烈发育,不能满足独立基础或条形基础的地基条件,但存在较大面积可靠支点分布的场地,可釆用筏基、箱基或桩筏、桩箱基础。为增强筏板刚度与强度,可辅以暗梁。必要时,基底下的破碎岩体可采用灌浆加固;深度不大的溶沟溶槽,可清除填充物回填毛石混凝土。5.3.6 对于浅埋岩溶地基基础设计应符合下列规定:1 当基底下岩溶洞隙呈开
48、口状或顶板不满足稳定性要求时,可炸开洞隙顶板,清除填充物,回填素混凝土 (洞体较小)或毛石混凝土(洞体较大),然后在其上按原定基础方案设计;2 如溶洞平面尺寸远大于基础底面积、地下水位低于溶洞或地下水涌水量不大,可采用桩基础穿过溶洞,将桩端置于稳定岩体内。5.3.7 当基底下遇竖向溶槽、溶洞或串珠状溶洞地基时应考虑下列因素:1 可采用梁、板跨越,梁式结构在可靠岩石上的支承长度应大于梁高的 1.5倍。梁、板在溶槽或溶洞平面投影范围外的支承面积上的基底承载力应等于或略大于基础设计荷载的 1.25倍;2 对于荷载不大的低层或多层建筑,如溶洞位于条形基础端头,跨越工程量大时,可按悬臂梁设计;溶洞位于单
49、独基础重心一侧,可按偏心荷载设计基础;3 如设计桩径大于溶槽宽度或溶洞直径,可按悬臂挂式嵌岩桩进行计算,如嵌岩段的岩体基本质量等级为 I级成 II级岩休时,嵌岩深度应大于 2 倍桩径,如嵌岩段的岩体基本质量等级为14III 级或 IV级岩体(除破碎岩体)时,嵌岩深度应大于 5倍桩径,且侧阻力应大于设计荷载的 1.25倍,并于基岩面上加做适当尺寸的承台;4 岩溶洞隙发育深度较大、地下水位较高、涌水量大或不宜作降水施工的岩溶地基,可釆用钻孔灌注嵌岩桩基础,将桩端嵌入洞隙底部稳定岩体内。单桩承载力根据洞隙底部的岩质、岩体完整程度按嵌岩桩基设计。基桩竖向承载力计算时,不宜计入溶洞顶(隔)板和洞内天然充填物产生的桩身侧阻力;当溶洞顶(隔)板岩体的基本质量等级为级或级且厚度大于