湖北十堰市建筑设计研究院 442000 西安建筑科技大学 710311
摘要：基础埋置深度对于建筑物的稳定有决定性的意义，时基础设计的重点。在各种地质条件下如何合理设计基础埋深，既能保证建筑物的整体稳定，又能充分结合拟建场地的特点，是值得设计人员深思的技术问题。
关键词：基础埋深 稳定 山区地基
一、基础埋深的重要性：
2009年，上海市闵行区莲花河畔景苑项目在建的一栋13层建筑整体倒塌，震惊业界！上海市建筑管理部门、安监局、闵行区的政府有关部门和专家立即成立了联合调查小组，对建设的各个环节展开了调查，最终结论是：该建筑北侧在短期内堆土高达10米，而南侧正在开挖4.6米深的地下车库基坑，两侧压力差导致土体产生水平位移，对该栋楼的桩基础产生的剪力超过承载能力，桩被剪断，导致建筑整体倒塌。
事情过去很久了，现在回过头来看，其实这就是一个基础不满足埋深要求导致的严重后果——南侧开挖4.6米深的地下车库基坑，就是把原来的基础埋深部分挖掉了，使得基础失去了侧限，从而导致建筑物整体倒塌，造成了社会资源的很大浪费，令人深感遗憾的同时，也深深认识到基础埋深的重要性。
基础埋深，全称为基础埋置深度，简言之就是基础为满足稳定要求而埋入地基土里的深度。基础埋深对于建筑物的意义在于：
1、增强基础的稳定性，从而增加建筑物整体稳定性，避免建筑物在水平荷载（风荷载及水平地震作用）下出现倾斜、倾覆和滑移现象；
2、根据《建筑地基基础规范（GB50007-2011）》第5.2.4条公式5.2.4 可知，基础埋深可有效提高地基承载力，减小基础截面，节约工程造价。
二、规范关于基础埋深的规定：
基础埋深如此重要，在基础设计时必须重视，但是也不是说埋得越深越好，必须要综合拟建场地的地质条件、建筑物的高度体型、抗震设防烈度等因素，合理确定埋深。规范对基础埋深的要求也比较明确，列举如下：
《建筑地基基础规范（GB50007-2011）》第5.1章对基础埋深规定如下：
⑴多层建筑除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5米；
⑵高层建筑的基础埋置深度应满足低级承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，埋置深度应满足抗滑稳定性要求。在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15，桩箱或桩筏基础埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18。
⑶当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物基础。埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距。
2、《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）》与第2条基本一致，增加内容为：
“当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性要求及规范12.1.7条（零应力区）规定的前提下，基础埋深可比（第2条）规定适当放松。
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设计人员经常会忽略地震作用对基础埋深的影响，其实，地震作用下结构的动力效应与基础埋深关系比较大，软弱土层时尤其明显，因此，高层建筑的基础应有一定的埋深；当抗震设防烈度高、场地差时，宜采用较大埋置深度，以抗倾覆和滑移，确保建筑物的安全。同样的，如果抗震设防烈度较低、场地情况好的时候，基础埋深要求可略放松。
三、基础埋深的计算：
基础埋深的计算主要有如下情况：
1、无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础：从室外地坪算至基础底面，当建筑物周边室外地坪标高不一致时，选取最低的室外地坪标高计算，下同；
2、筏板基础，包括桩筏基础：梁板式筏基从室外地坪算至梁底面，平板式筏基从室外地坪算至筏板底面；
3、桩基础：从室外地坪算至梁底。
4、《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）》规定：“高层建筑的基础和与其相连的裙房的基础，设置沉降缝时，应考虑高层主楼基础有可靠的侧向约束及有效埋深。”当主楼与裙房间设缝分开时，在缝的那侧，基础底板板面标高以上对基础和建筑物无侧限，基础埋深起算点只能是基础底板板面标高。有很多设计人员对缝采取了措施，比如回填砂石等，都无法有效实现侧限。
特别注意：《建筑地基基础规范（GB50007-2011）》第5.2.4条中也涉及到一个基础埋置深度的规定：在填方平整区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，当采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。此处基础埋置深度跟我们通常所说的基础埋置深度是不一样的，这种方法计算的基础埋置深度，仅用于地基承载力的修正。
四、山区地基的基础埋深：
山区地基是一种非常特殊的地基，有的岩石直接出露地表，有的是峭壁，有的是土岩结合地基，比平原地区地质状况复杂得多，所以对于基础埋深也有很特殊的情况。
1、可放松埋深要求的情况
《建筑地基基础技术规范（DB42/242-2014，湖北省地标）》第11.7章规定：⑴岩石出露地表，地形平坦的建筑场地，当建筑物采用岩石地基，在满足地基承载力、稳定性及防冻等要求情况下，基础可不考虑埋置深度；⑵当岩石地基稳定，地基承载力较高，柱子截面和地基承载力能满足上部荷载和基础稳定要求时，可采用不扩展的柱基础。不扩展的柱基础埋深不应小于柱子截面最大边长。
2、持力层坡度较大时的基础埋深
上述规范规定是针对地势平坦、持力层没有坡度的情况，在山区，更多的是持力层坡度较大的情况。对于岩石出露地表、持力层坡度较大的情况，相邻基础如何处理呢？根据上述第⑴条的规定，不考虑基础埋深的要求，势必会造成相邻基础底高差很大，无法控制基础滑移，同时较浅的基础荷载传递至较深的基础，改变原设计的基础受力状况，存在安全隐患。此时，最有效的办法就是增加埋深，相邻基础底标高差可控制为不超过净距的0.5倍，必要时可采取支挡措施解决基底高差问题。
3、爬山楼的基础埋深
在设计中经常碰到爬山楼，就是接近于附山建筑，山坡下有一层几跨，到山坡上一阶再增加几跨，再上一层再增加几跨，就这样爬山增加。这种建筑，如果是多层，比较好处理，单个基础的埋深、相邻基础的埋深、分阶处的挡土墙等处理好，建筑物的稳定性就能得到保证。如果是高层建筑，那就比较麻烦一些，首先，高层主楼部分基础必须全部在最底层满足基础埋深要求，裙楼基础满足到达持力层、局部基础埋深、相邻基础埋深等要求即可。
4、岩石地基的基础埋深
在山区，岩石地基很常见，如果岩石较完整且基岩面较平坦，基础埋深可以考虑减少。
2007年，我设计了2栋26层的高层住宅，高宽比小于4，体型较规则，地处6度设防区，地勘报告显示地表就是岩石而且岩石很完整坚硬平坦，项目未设地下室，如果按照埋深要求需要埋5米左右，经与湖北省地质专家和结构请教沟通，最终确定采用扩展基础，基础埋深取1.5米，不设置底板。项目实施后一直定期做水平位移监测，至今状况很好，称得上是一个比较成功减少基础埋深的项目。
这表明，如果现场地质状况好，岩石地基条件下确实可以适当减少基础埋深。
结语：
基础埋深是基础设计的重点问题，确定基础埋深需要结合拟建场地的地质情况和建筑物的实际情况，合理谨慎取值。
论文作者:王春林,李欣珏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/9
标签：基础论文; 地基论文; 建筑物论文; 岩石论文; 标高论文; 地坪论文; 深度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;