八论地基基础设计等级是一个不该提出更不该固守的概念
发布于 2022-06-04 00:06
地基基础设计等级概念是《地基规范》02版的创造,在《地基规范》11版中继续使用。近二十年来,很多涉及建筑地基基础工程的其他国家标准、行业标准和地方标准也采用地基基础设计等级的概念,对不同地基基础设计等级提出不同的要求。地基基础设计等级划分成为我国建筑地基基础工程中一个基本要求,没有地基基础设计等级,相关条款(包括强制性条文)便无法执行。修订后的地基基础设计等级划分如表1所示。
表1 地基基础设计等级划分
设计等级 | 建筑和地基类型 |
甲级 | 重要的工业与民用建筑物; 30层以上的高层建筑; 体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物; 大面积的多层地下建筑物(如地下车库、商场、运动场等); 对地基变形有特殊要求的建筑物; 复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡); 对原有工程影响较大的新建建筑物; 场地和地基条件复杂的一般建筑物; 位于复杂地质条件及软土地层的二层及二层以上地下室的基坑工程; 开挖深度大于15m 的基坑工程; 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、丙级以外的工业与民用建筑物 除甲级、丙级以外的基坑工程 |
丙级 | 场地和地基简单、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 非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于6m 的基坑工程 |
其实,地基基础设计等级是一个不该提出更不该固守的概念。本系列文章指出地基基础设计等级在用词、内涵、划分依据、应用条款和划分意义等方面存在的问题,并提出建议。
本次先论述地基基础设计等级概念存在的第四类问题——建筑物和边坡工程地基基础设计等级的划分无意义,然后给出地基基础设计等级概念存在问题的处理建议。
1 第三类问题——建筑物和边坡工程地基基础设计等级的划分无意义
1.1 建筑物地基基础设计等级划分无意义
对建筑物而言,《地基规范》11版、《勘察规范》09版和《验收规范》02版三部规范中应用地基基础设计等级的规定分两种情况:
一种是形式上用到地基基础设计等级,实际上没有用到地基基础设计等级,宜避开岩溶强发育地段的建筑物范围的规定和进行沉降观测的软弱地基上建筑物范围的规定属于这种情况。
一种是实际上用到地基基础设计等级,但在相同情况下对同样的地基基础设计等级提出同样的要求不合理,除了宜避开岩溶强发育地段的建筑物范围的规定和软弱地基上进行沉降观测的建筑物范围的规定外,其它规定均属于这种情况。共性的问题是衡量尺度不一致,将那些要求本应较不严格的建筑物也划入要求较严格的建筑物行列。问题的症结在于:划分地基基础设计等级时,实际上以地基基础设计的复杂性和技术难度为依据;应用地基基础设计等级时,将地基基础设计等级看作工程重要性等级。
由此可见,对建筑物而言,按地基基础设计等级区别对待是不可行的,因此,划分建筑物地基基础设计等级没有意义。
1.2 边坡工程地基基础设计等级划分无意义
在《地基规范》11版中,甲级工程包含高边坡,丙级工程不包含边坡,因此,乙级工程包含除高边坡外的所有边坡。但是,该规范中边坡工程设计的规定(见第6.7节、第6.8节和第3.0.5条)未涉及地基基础设计等级,故划分边坡工程的地基基础设计等级无意义。事实上,专为边坡工程而编制的《边坡规范》02版和13版并没有进行地基基础设计等级的划分。
2 地基基础设计等级概念存在问题的处理建议
根据上述情况,建议:对建筑基础工程、基坑工程和边坡工程均用工程重要性等级取代地基基础设计等级,工程重要性等级由工程破坏或不能正常使用的后果严重性(包括工程破坏或不能正常使用造成邻近工程破坏或不能正常使用的后果严重性)决定;对实际用到地基基础设计等级的条款根据工程重要性等级及其它情况的不同重新进行表述(如:对建筑物安全有影响的滑坡稳定安全系数根据建筑物重要性确定;计算土质地基变形的建筑物范围的确定采用《地基规范》89版的规定),对形式上用到但实际上未用到地基基础设计等级的条款改用不涉及地基基础设计等级的表述。提出这一建议系基于以下考虑:
1)工程重要性等级与建筑基础工程、基坑工程和边坡工程勘察设计和质量验收密切相关。表现在以下几方面:1)建筑物基础内部设计和基坑工程、边坡工程支护结构内部设计均用到工程重要性等级(见《地基规范》11版第3.0.5条第4款和第5款);2)对建筑物而言,根据本文1.3节的分析,在规范中所有实际应用地基基础设计等级的规定均应涉及(有的还应只涉及)建筑物重要性等级;3)根据《勘察规范》09版,确定工程勘察等级和建筑物初步勘察勘探孔深度要确定工程重要性等级。
2)根据《基坑规范》12版,基坑工程可以用工程重要性等级(该标准称工程安全等级)取代地基基础设计等级。
3)用工程重要性等级取代地基基础设计等级能使“地基基础设计等级”用词与用途不吻合、地基基础设计等级内涵与划分依据模糊不清、建筑物地基基础设计等级应用条款普遍不合理、建筑物和边坡工程地基基础设计等级划分无意义等四个问题均不再存在。
4)用工程重要性等级取代地基基础设计等级能避免在建筑地基基础工程、建筑基坑工程和建筑边坡工程勘察设计和质量验收中同时确定地基基础设计等级和工程重要性等级。
3 结语
1)《地基规范》11版和《勘察规范》09版同《地基规范》02版、《勘察规范》01版、《验收规范》02版一样存在着“地基基础设计等级”用词与用途不吻合、地基基础设计等级内涵与划分依据模糊不清、建筑物地基基础设计等级应用条款普遍不合理、建筑物和边坡工程地基基础设计等级划分无意义的问题。
2)上述规范中用到建筑物地基基础设计等级的十三个方面的规定中,宜避开岩溶强发育地段的建筑物范围和应进行沉降观测的软弱地基上建筑物范围的条款,形式上用到地基基础设计等级,实际上未用到地基基础设计等级;其它条款均存在问题,共性的问题是衡量尺度不一致,将那些要求本应较不严格的建筑物也划入要求较严格的建筑物行列。造成这种局面的主要原因是:划分地基基础设计等级时,实际上以地基基础设计的复杂性和技术难度为依据;应用地基基础设计等级时,将地基基础设计等级看作工程重要性等级。
3)建议用工程重要性等级取代地基基础设计等级。
4)建议对上述规范中实际应用地基基础设计等级的条款根据工程重要性等级及其它情况的不同重新进行表述,对形式上用到地基基础设计等级而实际上未用到的条款,改用不涉及地基基础设计等级的表述。
5)笔者的上述建议首次刊于《工程建设标准化》2006年第2期,相应文章题为“关于地基基础设计等级及相关问题的讨论”,针对《地基规范》02版;第二次刊于《建筑结构学报》2014年第7期,相应文章题为“地基基础设计等级若干问题探讨”,针对《地基规范》11版的修改部分;第三次刊于《重庆建筑》2016年第10期,相应文章题为“地基基础设计等级:一个不该提出更不该固守旳概念”,针对《地基规范》11版全文。2021年发布的《地基通用规范》未出现地基基础设计等级概念,也就是放弃了将地基基础设计等级纳入强制性条文的做法,这意味着在一定程度上接受了笔者在地基基础设计等级方面的建议。
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