1 規(guī)范相關(guān)條文說明
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（簡稱規(guī)范）第5.2.4條指出：通過載荷試驗(yàn)或其它原位測試結(jié)果、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，需要進(jìn)行深度修正。其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(jié)構(gòu)，對于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時，取小值?！?/span>
目前工程屆對地基承載力深度修正的認(rèn)識還十分混亂。本文擬進(jìn)一步對地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)進(jìn)行總結(jié)，闡述其在常見的幾種地基基礎(chǔ)形式中的應(yīng)用，同時剖析幾種工程界中流行的認(rèn)識，希望對廣大設(shè)計(jì)人員有所幫助。
2 地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)與要點(diǎn)
2．1深度修正的實(shí)質(zhì)和要點(diǎn)
文【1】、【2】指出，進(jìn)行地基承載力的深度修正，就是為了考慮基礎(chǔ)兩側(cè)基底標(biāo)高以上的超載q對基礎(chǔ)兩側(cè)滑動土體向上滑動的抵抗作用。這個超載可以直觀地理解為作用在滑動土體表面的壓重，見圖1。超載q可以是土自重q＝rd；也可以是裙房產(chǎn)生的連續(xù)均布壓力，計(jì)算公式可參考規(guī)范式（5.2.2-1），注意，活荷載應(yīng)按“荷載規(guī)范”第4.1.2條要求折減。
因此，結(jié)合地基破壞機(jī)理，以及計(jì)算公式建立的前提，總結(jié)出地基承載力深度修正的幾個要素分別如下：
（1） 地基承載力的深度修正，其實(shí)都是超載的壓重作用。無論是用土的天然埋深，還是將裙房等其他連續(xù)均勻壓重折算為土厚進(jìn)行地基承載力的深度修正，其實(shí)質(zhì)都是基礎(chǔ)兩側(cè)超載對抗滑動土體向上運(yùn)動的體現(xiàn)。
（2） 對超載連續(xù)、均勻性和滿足一定分布寬度的要求。地基承載力計(jì)算公式的建立是以超載q為連續(xù)均布荷載，并作用在整個滑動體表面為前提的。根據(jù)規(guī)范和文【2】的建議，超載的分布寬度滿足大于（2～4）B（B為基礎(chǔ)寬度）的要求即可進(jìn)行地基承載力的深度修正。如果是天然土層形成的超載，這個荷載基本上是連續(xù)均布的。裙房等壓重不一定能形成的連續(xù)均布的超載，具體分析見下文。
（3） 取最小值的要求。地基的破壞一般都發(fā)生在最薄弱部位，因此應(yīng)取基礎(chǔ)四周的埋深（或折算埋深）的最小值進(jìn)行深度修正。
理解了地基承載力深度修正的實(shí)質(zhì)，就可以把地基承載力深度修正的問題轉(zhuǎn)化為考慮基礎(chǔ)四周2～4倍基礎(chǔ)邊長范圍內(nèi)（表示為圖2中反斜線）超載的大小與分布問題。再抓住了上述3個要素，基本可以解決一般工程的深度修正取值問題。
圖2 超載作用平面示意
2． 2設(shè)計(jì)中存在的錯誤認(rèn)識及說明
1．條文說明中“基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載”是指主樓兩側(cè)裙房基礎(chǔ)底面標(biāo)高處的基底壓力。
“基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載”指的是主樓兩側(cè)在主樓基礎(chǔ)底面標(biāo)高處的基底壓力（見圖1）。
由此錯誤認(rèn)識產(chǎn)生的問題是：當(dāng)裙房基礎(chǔ)底面標(biāo)高在主樓基礎(chǔ)底面標(biāo)高之上時（如圖3），少考慮了H－h厚土形成的超載作用。這種情況用于深度修正的計(jì)算埋深d＝相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，裙房上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的平均豎向壓力和裙房基礎(chǔ)自重折算成的土厚d1＋(H－h)。
圖3 裙房基底標(biāo)高在主樓基底標(biāo)高之上時計(jì)算埋深
2．“超載”是指基底壓力“超出”埋深土層自重應(yīng)力的部分。
從前面分析可知，“超載”不是附加應(yīng)力。
3．用基底標(biāo)高處實(shí)際反力確定基礎(chǔ)的等效埋深。
根據(jù)規(guī)范公式（5.2.2-1），基礎(chǔ)底面反力值p（見圖1）與上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力以及基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重有關(guān)，與基礎(chǔ)兩側(cè)的超載沒有直接關(guān)系，因此，這樣做是沒有什么道理的。
4．將地基承載力的深度修正原理與地基承載力的長期壓密提高作用混為一談。
地基承載力與上部結(jié)構(gòu)的承載力不同，其與地基變形密切有關(guān)。在地基上部荷載的長期作用下，地基變形沉降趨于穩(wěn)定，因此可以適當(dāng)提高地基承載力?？梢?，地基承載力的壓密提高機(jī)理與超載的壓重作用是不同的。
5．當(dāng)?shù)鼗休d力按深層載荷試驗(yàn)確定時，還進(jìn)行深度修正。
按深層載荷試驗(yàn)確定地基承載力特征值時，兩側(cè)的超載已經(jīng)存在，所以規(guī)范規(guī)定不用進(jìn)行深度修正。
6．用于地基承載力深度修正的超載折算厚度不應(yīng)該大于基礎(chǔ)天然埋深。
只要滿足上述3個要素的超載，就應(yīng)該可以用于地基承載力的深度修正。不應(yīng)該受到天然埋深的限制。
7．取基礎(chǔ)兩邊的埋深（或折算埋深）的平均或者加權(quán)平均來進(jìn)行承載力的深度修正。
從破壞模式來看，基礎(chǔ)兩邊的壓重不一樣時，破壞的滑裂面自然在壓重輕的一邊先發(fā)生。《規(guī)范》條文說明“基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時，取小值。”就是這種概念的體現(xiàn)。在沒有充分地論證之前，取小值偏于安全。
8．只考慮沿基礎(chǔ)短邊方向的修正，不考慮長邊方向。
當(dāng)結(jié)構(gòu)四周的超載相差不多，且其長寬相差較大時，破壞一般不會沿著長邊發(fā)生，此時取短邊(B方向)進(jìn)行考慮是可以的。但當(dāng)結(jié)構(gòu)的長寬比較接近時，取四周的埋深（折算埋深）的最小值進(jìn)行深度修正是較安全的。
3 對裙樓邊長小于2倍主樓邊長時的考慮及建議
如圖4所示，裙樓邊長小于2倍主樓邊長。分兩種情況考慮。
1．當(dāng)裙樓處的折算深度大于天然埋深時，按照規(guī)范要求，取天然埋深進(jìn)行深度修正是沒有問題的。但作者認(rèn)為，當(dāng)裙樓可以形成較為連續(xù)均布的超載時，可以適當(dāng)考慮裙樓的壓重作用，取計(jì)算埋深處于裙樓折算埋深和天然埋深之間。因?yàn)檫@方面沒有
權(quán)威資料，因此具體取值應(yīng)該慎重，或者參考工程經(jīng)驗(yàn)。
2．當(dāng)裙樓處的折算埋深不大于天然埋深時，規(guī)范沒有明確說明。這個時候，取折算埋深，取小值從小考慮應(yīng)該是合理、且偏安全的。當(dāng)然如上所述，從壓重機(jī)理來說也可以適當(dāng)考慮天然埋深的較大壓重，同樣應(yīng)該慎重。
圖4 裙樓邊長小于2倍主樓邊長的情況
4 各種基礎(chǔ)類型的計(jì)算埋深取值舉例
4． 1條形或獨(dú)立基礎(chǔ)見圖5（a），（b）。
4． 2箱基或筏基等整體基礎(chǔ)見圖5（c）。
4． 3獨(dú)立基礎(chǔ)＋防水板見圖5（d）。
該基礎(chǔ)防水板的基底反力的大小與其構(gòu)造密切相關(guān)[3]。防水板下設(shè)置軟墊層，起到確保防水板不承擔(dān)或承擔(dān)最少量的地基反力時，軟墊層下的地基反力q可以考慮防水板自重、地下室地面建筑做法重等。如果防水板下采用的是一般墊層，防水板與基礎(chǔ)將共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的力，其地基反力由分析計(jì)算得到。
圖5 各種情況的計(jì)算埋深取值示意（圖中d表示計(jì)算埋深）
對于6～8m的柱距以及板厚加素混凝土墊層為500mm左右時，防水板的基底反力也不能形成均布荷載，也就不能將基底平均壓力q全額作為超載對獨(dú)立基礎(chǔ)下的承載力進(jìn)行深度修正。不少設(shè)計(jì)人員將基底壓力平均值折減后作為超載，即
（1）
式中，a為折減系數(shù)。折減系數(shù)取多少取決于柱跨、板厚及土的性狀。柱距越小、筏板越厚、地基土越好，折減越少，但由于這方面的資料較少，承載力修正的量值具有很大的經(jīng)驗(yàn)性，相關(guān)討論見文[1]。但折減系數(shù)不能取得太小，否則計(jì)算得到得折算深度de小于裙房室內(nèi)地面到基礎(chǔ)底面的距離d1，就沒有意義了。
計(jì)算埋深取室外埋深和折算埋深的小值。
5 帶裙房的主樓的地基承載力深度修正舉例
為了突出問題，僅對結(jié)構(gòu)短邊方向、基礎(chǔ)兩邊天然埋深一樣、裙房邊長大于主樓邊長2倍、主樓基礎(chǔ)為整體性較好的箱形或筏板基礎(chǔ)的情況進(jìn)行說明。
5．1主裙樓一體
計(jì)算埋深取左右兩邊折算埋深的最小值，見圖6（a）。
5．2主裙樓間設(shè)縫，之間填粗砂充實(shí)值地面的情況
由于粗砂可以傳遞水平方向的受力，因此對主樓地基承載力的深度修正可以參考主裙樓一體時的情況，見圖6（b）。
5．3裙房為獨(dú)立基礎(chǔ)
因?yàn)?，裙房的?dú)立基礎(chǔ)不能形成連續(xù)均勻的分布荷載，因此，不能考慮裙房荷載對超載的貢獻(xiàn)。其計(jì)算埋深應(yīng)為從裙房室內(nèi)地面算起的天然埋深，見圖6（c）。
5．4裙房為獨(dú)立柱基礎(chǔ)＋防水板
如4.3的分析，防水板不能形成均布荷載，宜通過防水板下反力測試，積累一定實(shí)測資料后，按式（1）對其基底反力進(jìn)行折減后作為超載，見圖6（d）。
圖6 帶裙房的主樓的地基承載力深度修正示意（圖中d表示計(jì)算埋深）
參考文獻(xiàn)
【1】 關(guān)偉蘭，李純仿，佟建興，閆明禮.CFG樁復(fù)合地基在國美家園工程中的應(yīng)用[J]. 建筑結(jié)構(gòu),2007(11).
【2】 于海峰. 基于整體剪切破壞分析的地基承載力深度修正[J]. 建筑結(jié)構(gòu).技術(shù)通訊, 2007(11).
【3】 朱炳寅. 對獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)[J]. 建筑結(jié)構(gòu).技術(shù)通訊, 2007(11).
【4】 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）[S].中國建筑工業(yè)出版社,2002.