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【摘 要】工程为一栋18层楼的小高层，建在处理后的软土地基上，基础采用筏板基础。利用工程实际的载荷及沉降观测资料，分别采用规范推荐的应力面积法和手册中大型刚性基础沉降计算法计算最终沉降量，与实际沉降观测推算值进行对比，两种方法之间的相差较小。如果计算中所选用的压缩（变形）模量是利用现场载荷试验资料，两种方法所得的沉降值与沉降观测推测值较为接近，如果采用天然地基压缩模量按理论公式推算复合地基压缩模量，则两种方法所得的沉降值都会有较大的偏差。
【关键词】筏板基础；载荷试验；沉降计算；变形（压缩）；模量
1. 概述
筏板基础具有较大刚性，可调整和均衡上部结构荷载向地面传递，减小由于荷载差异和地基不均匀造成的建筑物不均匀沉降或倾斜，减小地基不均匀变形在结构物内部引起的附加应力。采用筏板基础很多情况下是由于地基土软弱，规范 [1]要求设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。建筑地基沉降计算方法较多，国内地基与基础方面的教科书都会介绍分层总和法，教材 [2]将该方法与规范 [1]采用的应力面积法进行了比较，提出了分层总和法的几点不足，所以本文计算将采用现行规范及工程地质手册 [3]中的应力面积法。筏板基础属于大型刚性基础，考虑刚性基础按弹性理论计算地基沉降的方法，主要有教材 [2]中介绍的基于布辛奈斯克课题的位移解，和工程地质手册 [3]中的最终沉降量计算公式。而布辛奈斯克课题的位移解，是假设地基是均质的、各向同性的、线性的半无限体，工程地质手册中的方法则考虑了地基土层的成层性，其适用面更加广范。此两种方法采用的参数为变形模量，而前述两种方法采用的是压缩模量。变形模量的取得主要是通过现场试验，而载荷试验取得的参数更加可靠，两层土的变形模量可根据载荷试验曲线采用本作者的切线法 [4]确定。压缩模量的取得多采用室内试验。本文将结合加固后的软土地基上的建筑物沉降观测结果，对比规范推荐的应力面积法与手册中大型刚性基础沉降计算法，变形模量及压缩模量将采用切线法与地基处理规范 [5]中复合地基压缩模量计算方法。
2. 简介地基最终沉降量计算及相关参数计算
3. 工程实例
3.1 工程及地质条件概况。大连市龙畔金泉小区A24#楼，是一栋18层住宅楼。主体采用框架结构筏板基础，基础底平面长32.0m，宽16.1m，基础埋深约2m。该场地原为河流入海口，后经填海形成，场地土层上部为填土层，其下为淤泥层，淤泥层平均厚5.0m，地下水位在基础下1m，地层及主要物理力学性能指标详见表1。地基加固处理采用振冲碎石桩，桩径为1m，筏板基础下满堂布置，呈等边三角形，桩距1.4m，加固层为穿过淤泥层及其下的粉质粘土层，未处理此层以下的碎石层和红黏土层。设计要求处理后复合地基承载力fspk=270KPa，压缩模量Es=15MPa。
3.2 载荷试验及沉降观测。地基处理后采用单桩复合地基载荷试验，压板尺寸为1.4m×1.4m的方压板。各载荷试验点的承载力特征值极差不超过平均值的30%，采用试验平均值见图1。
图1 地基处理后载荷试验曲线
表1 土层描述及主要物理力学性能指标
主体施工的同时进行了沉降观测，从2006年6月9日开始对每栋楼的四个角，每施工3层做一次沉降观测，最终于2006年12月9日完成沉降观测，由于最大的沉降差为0.0012满足规范 [1]的0.003的要求，取每次观测楼房四个角的平均沉降量绘图2。
图2 沉降观测曲线3.3 根据沉降观测推算最终沉降量从图2曲线看沉降还在继续。根据建筑物的沉降观测资料，多数情况可用双曲线法——公式（5）估算最终沉降量，为消除观测资料可能产生的偶然误差，将s-t 曲线后段的全部观测资料加以利用，经计算并绘制t st 与t 的关系曲线，根据主体封顶后，即沉降观测后段数据的直线斜率1s∞ （图3），即可求得该楼的最终沉降量 s∞。施工期间的沉降量占计算最终沉降量百分比见表2。
表2 沉降量推算表
4. 沉降量理论计算方法对比
4.1 变形模量及压缩模量计算。根据勘察规范 [6]可利用载荷试验P-s曲线初段计算上层土的变形模量。利用载荷试验P-s曲线的转折点处的切线斜率（切线法）可计算下层土的变形模量，两直线段见图4。利用 E0与 Es的关系式（6）得出 Es。载荷试验计算E0 和 Es见表3。
E0=Es（1-2v21-v） （6）
式中：v ——泊松比，取0.2。
根据公式（2）利用勘察资料中的天然地基土压缩模量计算上层填土及下层淤泥质土的复合土层Esp ，利用关系式（6）求得出两层土的变形模量，见表3。
图3 t/St-t关系
图4 载荷试验曲线及所选直线段4.2 不同沉降量计算方法对比。沉降量计算分别采用了规范推荐法的公式（1）和手册中大型刚性基础沉降计算法公式（3），两种方法分别采用压缩模量和变形模量，并采用上述的两种参数计算方法的结果。两种沉降计算方法都采用了沉降经验系数，其中规范推荐法的系数是根据压缩模量当量值查规范中的相应表求得，手册中未提供具体的大型刚性基础沉降经验系数计算方法，只有花岗岩残积土的取值为
【关键词】筏板基础；载荷试验；沉降计算；变形（压缩）；模量
1. 概述
筏板基础具有较大刚性，可调整和均衡上部结构荷载向地面传递，减小由于荷载差异和地基不均匀造成的建筑物不均匀沉降或倾斜，减小地基不均匀变形在结构物内部引起的附加应力。采用筏板基础很多情况下是由于地基土软弱，规范 [1]要求设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。建筑地基沉降计算方法较多，国内地基与基础方面的教科书都会介绍分层总和法，教材 [2]将该方法与规范 [1]采用的应力面积法进行了比较，提出了分层总和法的几点不足，所以本文计算将采用现行规范及工程地质手册 [3]中的应力面积法。筏板基础属于大型刚性基础，考虑刚性基础按弹性理论计算地基沉降的方法，主要有教材 [2]中介绍的基于布辛奈斯克课题的位移解，和工程地质手册 [3]中的最终沉降量计算公式。而布辛奈斯克课题的位移解，是假设地基是均质的、各向同性的、线性的半无限体，工程地质手册中的方法则考虑了地基土层的成层性，其适用面更加广范。此两种方法采用的参数为变形模量，而前述两种方法采用的是压缩模量。变形模量的取得主要是通过现场试验，而载荷试验取得的参数更加可靠，两层土的变形模量可根据载荷试验曲线采用本作者的切线法 [4]确定。压缩模量的取得多采用室内试验。本文将结合加固后的软土地基上的建筑物沉降观测结果，对比规范推荐的应力面积法与手册中大型刚性基础沉降计算法，变形模量及压缩模量将采用切线法与地基处理规范 [5]中复合地基压缩模量计算方法。
2. 简介地基最终沉降量计算及相关参数计算
3. 工程实例
3.1 工程及地质条件概况。大连市龙畔金泉小区A24#楼，是一栋18层住宅楼。主体采用框架结构筏板基础，基础底平面长32.0m，宽16.1m，基础埋深约2m。该场地原为河流入海口，后经填海形成，场地土层上部为填土层，其下为淤泥层，淤泥层平均厚5.0m，地下水位在基础下1m，地层及主要物理力学性能指标详见表1。地基加固处理采用振冲碎石桩，桩径为1m，筏板基础下满堂布置，呈等边三角形，桩距1.4m，加固层为穿过淤泥层及其下的粉质粘土层，未处理此层以下的碎石层和红黏土层。设计要求处理后复合地基承载力fspk=270KPa，压缩模量Es=15MPa。
3.2 载荷试验及沉降观测。地基处理后采用单桩复合地基载荷试验，压板尺寸为1.4m×1.4m的方压板。各载荷试验点的承载力特征值极差不超过平均值的30%，采用试验平均值见图1。
图1 地基处理后载荷试验曲线
表1 土层描述及主要物理力学性能指标
主体施工的同时进行了沉降观测，从2006年6月9日开始对每栋楼的四个角，每施工3层做一次沉降观测，最终于2006年12月9日完成沉降观测，由于最大的沉降差为0.0012满足规范 [1]的0.003的要求，取每次观测楼房四个角的平均沉降量绘图2。
图2 沉降观测曲线3.3 根据沉降观测推算最终沉降量从图2曲线看沉降还在继续。根据建筑物的沉降观测资料，多数情况可用双曲线法——公式（5）估算最终沉降量，为消除观测资料可能产生的偶然误差，将s-t 曲线后段的全部观测资料加以利用，经计算并绘制t st 与t 的关系曲线，根据主体封顶后，即沉降观测后段数据的直线斜率1s∞ （图3），即可求得该楼的最终沉降量 s∞。施工期间的沉降量占计算最终沉降量百分比见表2。
表2 沉降量推算表
4. 沉降量理论计算方法对比
4.1 变形模量及压缩模量计算。根据勘察规范 [6]可利用载荷试验P-s曲线初段计算上层土的变形模量。利用载荷试验P-s曲线的转折点处的切线斜率（切线法）可计算下层土的变形模量，两直线段见图4。利用 E0与 Es的关系式（6）得出 Es。载荷试验计算E0 和 Es见表3。
E0=Es（1-2v21-v） （6）
式中：v ——泊松比，取0.2。
根据公式（2）利用勘察资料中的天然地基土压缩模量计算上层填土及下层淤泥质土的复合土层Esp ，利用关系式（6）求得出两层土的变形模量，见表3。
图3 t/St-t关系
图4 载荷试验曲线及所选直线段4.2 不同沉降量计算方法对比。沉降量计算分别采用了规范推荐法的公式（1）和手册中大型刚性基础沉降计算法公式（3），两种方法分别采用压缩模量和变形模量，并采用上述的两种参数计算方法的结果。两种沉降计算方法都采用了沉降经验系数，其中规范推荐法的系数是根据压缩模量当量值查规范中的相应表求得，手册中未提供具体的大型刚性基础沉降经验系数计算方法，只有花岗岩残积土的取值为