對地基承載力埋深修正的探討

諶 霞 （河南省航空物探遙感中心，河南 鄭州 453000）

1 規范相關條文說明

《建筑地基基礎設計規范》第5.2.4條指出：通過載荷試驗或其他原位測試結果、經驗值等方法確定的地基承載力特征值，尚應按 fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)進行深度修正。條文說明中還有一段論述：“目前建筑工程大量存在著主裙樓一體的結構，對于主體結構地基承載力的深度修正，宜將基礎底面以上范圍內的荷載，按基礎兩側的超載考慮，當超載寬度大于基礎寬度兩倍時，可將超載折算成土層厚度作為基礎埋深，基礎兩側超載不等時，取小值。”

上述表述具備同一實質，即均涉及到地基破壞機理。希望通過總結其實質，對其在諸多地基基礎形式方面的運用進行闡述。

2 地基承載力深度修正的實質與要點

針對地基承載力開展深度修正，即對基礎兩側基底標高上部超載q抵抗基礎兩側滑動土體向上滑動的作用加以考慮，可對如圖1所示的滑動土體表面受到超載作用的壓重有所認識。

圖1 超載作用示意圖

可以以土自重作為超載q，也可為出自于裙房的連續均布壓力，以《建筑地基基礎設計規范》5.2.2-1條Pk=（Fk+Gk）/A作為參考，參照規范，針對活載荷進行折減。所以，基于計算公式、地基破壞機理，最終獲得如下多個地基承載力深度修正的相關要素。

從本質上來看，深度修正均對應于超載的壓重作用。不論是天然埋深，還是折算相關連續均勻壓重為相應土厚度，即基礎兩側超載、滑動土體向上運動互為對抗的具體體現。

就均勻性、超載連續等而言，需要符合分布寬度的相關要求。計算地基承載力的基本前提，即超載q在滑動體整體表面作用、且為連續均布載荷。依據規范來看，超載需要具備比2～4倍基礎寬度B更大的分布寬度，此時才可完成深度修正。

若超載出現于天然土層，且連續均布，連續均布載荷則可能無法對應于裙房壓重。分析如下：

最小值對應的取值要求。最為薄弱的位置往往會產生地基破壞，所以需要基于基礎四周最小埋深值開展深度修正。其本質在于，向對超載如何在基礎四周2～4倍基礎邊長范圍內分布，大小等諸多問題轉化。

因此普通的深度修正如何取值問題得到解決。

圖2 超載作用平面示意

結合《建筑地基基礎設計規范》來看，若基礎兩側存在不同超載，壓重較輕的一側將首先產生于破壞的滑裂面，取小值更為安全。

若結構四周存在接近的超載，并且有明顯的長寬差時，則長邊往往不會出現破壞。此時以短邊進行考慮，是可行的。但若具備近似的長寬比時，若想更為安全的完成深度修正，則需取四周埋深最小值。

3 對裙樓邊長小于2倍主樓邊長時的考慮及建議

從圖3來看，裙樓邊長小于主樓邊長的兩倍，可劃分為兩大狀況進行考慮：

圖3 裙樓邊長不超過2倍主樓邊長的狀況

若通過與天然埋深進行對比，裙樓位置具備更深的折算深度時，結合規范來看，可按天然埋深完成深度修正；若裙樓的超載相對連續均布時，可針對裙樓壓重作用進行考慮，數值可取裙樓折算埋深和天然埋深之間或參照相應的工程經驗來取值。

若對比天然埋深，裙樓位置的折算深度更小時，規范并未明確對此進行說明，此時，取折算埋深的小值更為安全。

4 各種基礎類型的計算埋深取值舉例

針對圖4（a）獨立基礎或條形基礎（不帶地下室）：地基承載力特征值fak需修正，基礎埋深應d從室內地面標高算起。

針對圖4（b）獨立基礎或條形基礎（帶地下室）：地基承載力特征值fak可按不修正考慮，fa≈fak。

針對圖 4（c）、（d）：有無地下室，地基承載力特征值fak都需修正，基礎埋深自室外地面標高算起，有地下車庫的情況下，基礎埋深應折減。

針對圖4（d）：基礎防水板基底反力如何，主要受到構造密度影響，軟墊層被設定于防水板之下，以此保障防水板此時承受的地基反力較小，此時，可考慮將地下室地面建筑做法等來明確地基反力q。若將一般墊層鋪設于防水板之下時，來自上部結構的力將由基礎、防水板來承受，并通過分析計算，由此獲得地基反力。

圖4 各種情況的計算埋深取值示意

5 帶裙房的主樓的地基承載力深度修正舉例

僅針對主樓基礎屬于具備良好整體性的箱型、結構短邊方向等相關狀況進行闡述。

圖5 帶裙房的主樓的地基承載力深度修正示意

針對圖5（a）主裙樓一體：計算埋深時，需首先明確左右兩側最小折算埋深。

針對圖5（b）主裙樓間設縫：地面以粗砂來充實的狀況，因水平方向受力，可通過粗砂來傳遞，所以在開展深度修正時，可對如圖5（b）展示的主裙樓一體狀況進行參考。

針對圖5（c）裙房為獨立基礎或條形基礎：無法對裙房荷載超載進行考慮，裙房內部地面開始的天然埋深，即為計算埋深。

針對圖5（d）裙房屬于獨立柱基礎+防水板：均布荷載無法出現于防水板，需基于防水板反力測試，由此取得資料，結合公式折減，并加以計算。

6 結語

針對地基承載力埋深修正，主要表現在不同的基礎形式及超載等方面。承載力修正的量值不僅要按照現行規范執行，還需要有很大的經驗。