中华人民共和国行业标准高层建筑岩土工程勘察规程JGJ 72-2004 5
4．3．3 应根据建筑地基处理目的和可能采用的复合地基增强体类型，布设勘察试验方案。需重点查明的问题，应符合下列要求：
1 以消除黄土湿陷性为目的而采用土或灰土桩挤密等方案时，应重点查明场地湿陷类型、地基湿陷等级、湿陷性土层的分布范围，非湿陷性土层的埋深及性质，提供地基土的湿陷系数、自重湿陷系数、干密度、含水量、最大干密度和最优含水量等指标。
2 以消除砂土、粉土液化为目的而采用砂石桩挤密等方案时，应重点查明建筑场地液化等级，提供地基土层的标准贯入试验锤击数、比贯入阻力、相对密度和液化土层的层位及厚度。
3 以提高高层建筑地基承载力和减小沉降或差异沉降为目的而采用柔性增强体、半刚性增强体复合地基方案时，应查明相对软弱土层的分布范围、深度和厚度情况，以及设计、施工所需的有关技术资料。对黏性土地基，应取得地基土的压缩模量、不排水抗剪强度、含水量、地下水位及pH值、有机质含量等指标；对砂土和粉土地基应取得天然孔隙比、相对密度、标准贯入试验锤击数等指标。
4 高层建筑采用刚性桩复合地基方案时，应查明承载力较高、适宜作为桩端持力层的土层埋深、厚度及其物理力学性质以及地基土的承载力特征值。
4．3．4 高层建筑复合地基承载力特征值和变形参数应在施工图设计期间通过设计参数检测--复合地基载荷试验确定。有经验的地区，可依据增强体的载荷试验结果和桩间土的承载力特征值结合地区经验计算确定；在缺乏经验的地区，尚应进行不同桩径、桩长、置换率等的复合地基载荷试验。
4．4 基坑工程勘察方案布设
4．4．1 基坑工程勘察，应与高层建筑地基勘察同步进行。初步勘察阶段应初步查明场地环境情况和工程地质条件、预测基坑工程中可能产生的主要岩土工程问题；详细勘察阶段应在详细查明场地工程地质条件基础上，判断基坑的整体稳定性，预测可能破坏模式，为基坑工程的设计、施工提供基础资料，对基坑工程等级、支护方案提出建议。
4．4．2 基坑工程勘察前，委托方应提供以下资料：
1 邻近的建(构)筑物的结构类型、层数、地基、基础类型、埋深、持力层及上部结构现状；
2 周边各类管线及地下工程情况；
3 周边地表水汇集、排泄以及地下管网分布及渗漏情况；
4 周边道路等级情况等。
4．4. 3 勘察区范围宜达到基坑边线以外两倍以上基坑深度，勘探点宜沿地下室周边布置，边线以外以调查或搜集资料为主，为查明某些专门问题可在边线以外布设勘探点。勘探点的间距根据地质条件的复杂程度宜为15～30m，当遇暗浜、暗塘或填土厚度变化很大或基岩面起伏很大时，宜加密勘探点。
4．4．4 勘探孔的深度不宜小于基坑深度的两倍；对深厚软土层，控制性勘探孔应穿透软土层；为降水或截水设计需要，控制性勘探孔应穿透主要含水层进入隔水层一定深度；在基坑深度内，遇微风化基岩时，一般性勘探孔应钻人微风化岩层1～3m，控制性勘探孔应超过基坑深度1～3m；控制性勘探点宜为勘探点总数的1／3，且每一基坑侧边不宜少于2个控制性勘探点。
4．4．5 对岩质基坑，勘察工作应以工程地质测绘调查为主，以钻探、物探、原位测试及室内试验为辅，基坑施工时，应进行施工地质工作。应查明的主要内容包括：
1 岩石的坚硬程度；
2 岩石的完整程度；
3 主要结构面(特别是软弱外倾结构面)的力学属性、产状、延伸长度、结合程度、充填物状态、充水状况、组合关系、与临空面的关系；
4 岩石的风化程度；
5 坡体的含水状况等。
4．4．6 对一般黏性土宜进行静力触探和标准贯入试验；对砂土和碎石土宜进行标准贯入试验和圆锥动力触探试验；对软土宜进行十字板剪切试验；当设计需要时可进行基床系数试验或旁压试验、扁铲侧胀试验。
4．4．7 岩土不扰动试样的采取和原位测试的数量，应保证每一主要岩土层有代表性的数据分别不少于6组(个)，室内试验的主要项目是含水量、密度、抗剪强度和渗透试验，对砂、砾、卵石层宜进行水上、水下休止角试验。对岩质基坑，当存在顺层或外倾岩体软弱结构面时，宜在室内或现场测定结构面的抗剪强度。
4．4．8 当地下水位较高，应查明场地的水文地质条件，除应符合本规程第5章要求外，尚应符合下列要求：
1 当含水层为卵石层或含卵石颗粒的砂层时，应详细描述卵石的颗粒组成、粒径大小和黏性土含量；
2 当附近有地表水体时，宜在其间布设一定数量的勘探孔或观测孔；
3 当场地水文地质资料缺乏或在岩溶发育地区，应进行单孔或群孔分层抽水试验，测求渗透系数、影响半径、单井涌水量等水文地质参数。
5 地 下 水
5．0．1 根据高层建筑的工程需要，应采用调查与现场勘察方法，查明地下水的性质和变化规律，提供水文地质参数；针对地基基础形式、基坑支护形式、施工方法等情况分析评价地下水对地基基础设计、施工和环境影响，预估可能产生的危害，提出预防和处理措施的建议。
5．0．2 已有地区经验或场地水文地质条件简单，且有常年地下水位监测资料的地区，地下水的勘察可通过调查方法掌握地下水的性质和规律，其调查宜包括下列内容：
1 地下水的类型、主要含水层及其渗透特性；
2 地下水的补给排泄条件、地表水与地下水的水力联系；
3 历史最高、最低地下水位及近3～5年水位变化趋势和主要影响因素；
4 区域性气象资料；
5 地下水腐蚀性和污染源情况。
5．0．3 当在无经验地区，地下水的变化或含水层的水文地质特性对地基评价、地下室抗浮和工程降水有重大影响时，在调查的基础上，应进行专门的水文地质勘察，并应符合下列要求：
1 查明地下水类型、水位及其变化幅度；
2 与工程相关的含水层相互之间的补给关系；
3 测定地层渗透系数等水文地质参数；
4 对缺乏常年地下水监测资料的地区，在初步勘察阶段应设置长期观测孔或孔隙水压力计；
5 对与工程结构有关的含水层，应采取有代表性水样进行水质分析；
6 在岩溶地区，应查明场地岩溶裂隙水的主要发育特征及其不均匀性。
5．0．4 当场地有多层对工程有影响的地下水时，应采取止水措施将被测含水层与其他含水层隔离后测定地下水位或承压水头高度。必要时，宜埋设孔隙水压力计，或采用孔压静力触探试验进行量测，但在黏性土中应有足够的消散时间。
5．0．5 含水层的渗透系数等水文地质参数的测定，应根据岩土层特性和工程需要，宜采用现场钻孔或探井抽水试验、注水试验或压水试验求得。
5．0．6 应按下列内容评价地下水对工程的作用和影响：
1 对地基基础、地下结构应考虑在最不利组合情况下，地下水对结构的上浮作用；
2 验算边坡稳定时，应考虑地下水及其动水压力对边坡稳定的不利影响；
3 采取降水措施时在地下水位下降的影响范围内，应考虑地面沉降及其对工程的危害；
4 当地下水位回升时，应考虑可能引起的回弹和附加的浮托力等；
5 在湿陷性黄土地区应考虑地下水位上升对湿陷性的影响；
6 在有水头压差的粉细砂、粉土地层中，应评价产生潜蚀、流砂、管涌的可能性；
7 在地下水位下开挖基坑，应评价降水或截水措施的可行性及其对基坑稳定和周边环境的影响；
8 当基坑底下存在高水头的承压含水层时，应评价坑底土层的隆起或产生突涌的可能性；
9 对地下水位以下的工程结构，应评价地下水对混凝土或金属材料的腐蚀性。
5．0．7 基坑工程中采取降低地下水位的措施应满足下列要求：
1 施工中地下水位应保持在基坑底面下0.5～1.5m；
2 降水过程中应防止渗透水流的不良作用；
3 深层承压水可能引起突涌时，应采取降低基坑下的承压水头的减压措施；
4 应对可能影响的既有建(构)筑物、道路和地下管线等设施进行监测，必要时，应采取防护措施。
6 室内试验
6．0．1 常规试验项目的试验要求应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021 及《建筑地基基础设计规范》GB 50007 执行。其具体操作和试验仪器应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB／T 50123、《工程岩体试验方法标准》GB／T 50266和《工程岩体分级标准》GB 50218的有关规定。
6．0．2 计算地基承载力所需的抗剪强度试验应符合下列规定：
1 对勘察等级为甲级的高层建筑，所采取的土试样质量等级应符合Ⅰ级，且应采用三轴压缩试验。
2 抗剪强度试验的方法应根据施工速度、地层条件和计算公式等选用，尽可能符合建筑和地基土实际受力状况。对饱和黏性土或施工速率较快、排水条件差的土可采用不固结不排水剪(UU)，对饱和软土，应对试样在有效自重压力预固结后再进行试验，总应力法提供cuu、φuu参数；经过预压固结的地基，可根据其固结程度采用固结不排水剪(CU)，总应力法提供ccu、φcu参数。
3 三轴压缩试验结果应提供摩尔圆及其强度包线。
6．0．3 计算地基沉降的压缩性指标，根据工程的不同计算方法，可采用下列试验方法：
1 当采用单轴压缩试验的压缩模量按分层总和法进行沉降计算时，其最大压力值应超过预计的土的有效自重压力与附加压力之和，压缩性指标应取土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和压力段的计算值。
2 当采用考虑应力历史的固结沉降计算时，应采用Ⅰ级土样进行试验。试验的最大压力应满足绘制完整的e-logp 曲线的需要，以求得先期固结压力Pc、压缩指数Cc和回弹再压缩指数Cr，回弹压力宜模拟现场卸荷条件。
3 当需进行群桩基础变形验算时，对桩端平面以下压缩层范围内的土，应测求土的压缩性指标。试验压力不应小于实际土的有效自重压力与附加压力之和。
4 当需要考虑基坑开挖卸荷引起的回弹量，应进行测求回弹模量和回弹再压缩模量的试验，以模拟实际加荷卸荷情况，其压力的施加宜与实际加、卸荷状况一致。回弹模量和回弹再压缩模量的试验方法、稳定标准等应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB／T 50123标准固结试验的要求，试验前应做试验设计。
6. 0．4 基坑开挖需要采用明沟、井点或管井抽水降低地下水位时，宜根据土性情况进行有关土层的常水头或变水头渗透试验。
6．0．5 为验算边坡稳定性和基坑工程等支挡设计所进行的抗剪强度试验，对黏性土宜采用三轴压缩试验。当按总应力法计算时，验算地基整体稳定性宜采用不固结不排水试验(UU)，提供cuu、φuu参数，对饱和软土应对试样在有效自重压力预固结后再进行试验；计算土压力可采用固结不排水试验(CU)，提供ccu、φcu参数。当按有效应力法计算时，宜采用测孔隙水压力的固结不排水试验(CU)，提供有效强度c′、φ′参数。
6．0．6 当需根据室内试验结果确定嵌岩桩单桩竖向极限承载力时，应进行饱和单轴抗压强度试验。对于在地下水位以下、多韵律薄层状的黏土质沉积岩或变质岩，可采用天然湿度试样，不进行饱和处理；对较为破碎的中等风化带岩石，取样确有困难时，可取样进行点荷载强度试验，其试验标准及与岩石单轴抗压强度的换算关系应分别按现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB／T 50266及《工程岩体分级标准》GB 50218中有关规定执行。
6．0．7 当进行地震反应分析和地基液化判别时，可采用动三轴试验、动单剪试验和共振柱试验，测定地基土的动剪变(切)模量和阻尼比等参数。动应变适用范围：对动三轴和动单剪为10-4～10-2，对共振柱为10-6～10-4。
7 原位测试
7．0．1 在高层建筑岩土工程勘察中原位测试方法应根据岩土条件、设计对参数的需要、地区经验和测试方法的适用性等因素综合确定。
7．0．2 原位测试成果应结合地区工程经验综合分析后使用。
7．0．3 原位测试的试验项目、测定参数、主要试验目的可参照表7．0．3的规定。
8 岩土工程评价
8．1 场地稳定性评价
8．1．1 高层建筑岩土工程勘察应查明影响场地稳定性的不良地质作用，评价其对场地稳定性的影响程度。
8．1．2 对有直接危害的不良地质作用地段，不得选作高层建筑建设场地。对于有不良地质作用存在，但经技术经济论证可以治理的高层建筑场地，应提出防治方案建议，采取安全可靠的整治措施。
8．1．3 高层建筑场地稳定性评价应符合下列要求：
1 评价划分建筑场地属有利、不利或危险地段，提供建筑场地类别和岩土的地震稳定性评价，对需要采用时程分析法补充计算的建筑，尚应根据设计要求提供有代表性的地层结构剖面、场地覆盖层厚度和有关动力参数；
2 应避开浅埋的全新活动断裂和发震断裂，避让的最小距离应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定确定；
3 可不避开非全新活动断裂，但应查明破碎带发育程度，并采取相应的地基处理措施；
4 应避开正在活动的地裂缝，避开的距离和采取的措施应按有关地方标准的规定确定；
5 在地面沉降持续发展地区，应搜集地面沉降历史资料，预测地面沉降发展趋势，提出高层建筑应采取的措施。
8．1．4 位于斜坡地段的高层建筑，其场地稳定性评价应符合下列规定：
1 高层建筑场地不应选在滑坡体上，对选在滑坡体附近的建筑场地，应对滑坡进行专门勘察，验算滑坡稳定性，论证建筑场地的适宜性，并提出治理措施；
2 位于坡顶或临近边坡下的高层建筑，应评价边坡整体稳定性、分析判断整体滑动的可能性；
3 当边坡整体稳定时，尚应验算基础外边缘至坡顶的安全距离；
4 位于边坡下的高层建筑，应根据边坡整体稳定性论证分析结果，确定离坡脚的安全距离。
8．1．5 抗震设防地区的高层建筑场地应选择在抗震有利地段，避开不利地段，当不能避开时，应采取有效的防护治理措施，并不应在危险地段建设高层建筑。
8．1．6 应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分建筑场地类别，抗震设防烈度为7～9度地区，均应采用多种方法综合判定饱和砂土和粉土(不含黄土)地震液化的可能性，并提出处理措施的建议；6度地区一般不进行判别和处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处理。
8．1．7 在溶洞和土洞强烈发育地段，应查明基础底面以下溶洞、土洞大小和顶板厚度，研究地基加固措施。经技术经济分析认为不可取时，应另选场地。
在地下采空区，应查明采空区上覆岩层的性质、地表变形特征、采空区的埋深和范围，根据高层建筑的基底压力，评价场地稳定性。对有塌陷可能的地下采空区，应另选场地。
8．2 天然地基评价
8．2．1 天然地基分析评价应包括以下基本内容：
1 场地、地基稳定性和处理措施的建议；
2 地基均匀性；
3 确定和提供各岩土层尤其是地基持力层承载力特征值的建议值和使用条件；
4 预测高层和高低层建筑地基的变形特征；
5 对地基基础方案提出建议；
6 抗震设防区应对场地地段划分、场地类别、覆盖层厚度、地震稳定性等作出评价；
7 对地下室防水和抗浮进行评价；
8 基坑工程评价。
8．2．2 天然地基方案应在拟建场地整体稳定性基础上进行分析论证，并应考虑附属建筑、相邻的既有或拟建建筑、地下设施和地基条件可能发生显著变化的影响。
8．2．3 在天然地基方案的工程分析中，地基承载力验算采用荷载效应标准组合，地基变形验算采用荷载效应准永久组合。
8．2．4 符合下列情况之一者，应判别为不均匀地基。对判定为不均匀的地基，应进行沉降、差异沉降、倾斜等特征分析评价，并提出相应建议。
1 地基持力层跨越不同地貌单元或工程地质单元，工程特性差异显著。
2 地基持力层虽属于同一地貌单元或工程地质单元，但遇下列情况之一：
1)中一高压缩性地基，持力层底面或相邻基底标高的坡度大于10％；
2)中一高压缩性地基，持力层及其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值大于0.05b(b为基础宽度)。
3 同一高层建筑虽处于同一地貌单元或同一工程地质单元，但各处地基土的压缩性有较大差异时，可在计算各钻孔地基变形计算深度范围内当量模量的基础上，根据当量模量最大值Esmax和当量模量最小值Esmin的比值判定地基均匀性。当 大于地基不均匀系数界限值K时，可按不均匀地基考虑。K见表8．2．4。
8．2．5 在确定地基承载力时，应根据土质条件选择现场载荷试验、室内试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验或旁压试验等原位测试方法，结合理论计算和设计需要进行综合评价。特殊土的地基承载力评价应根据特殊土的相关规范和地区经验进行。岩石地基应根据现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021划分和评定岩石坚硬程度、岩体完整程度、风化程度和岩体基本质量等级，其承载力特征值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定确定。
8．2．6 地基承载力的计算应符合下列要求：
1 持力层及软弱下卧层的地基承载力验算；
2 当高层建筑周边的附属建筑基础处于超补偿状态，且其与高层建筑不能形成刚性整体结构时，应考虑由此造成高层建筑基础侧限力的永久性削弱及其对地基承载力的影响；
3 拟提高附属建筑部分基底压力，以加大其地基沉降、减小高低层建筑之间的差异沉降时，应同时验算地基承载力特征值及地基极限承载力，保证建议的地基承载力满足强度控制要求。
8．2．7 除应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定地基承载力特征值fak和修正后的地基承载力特征值fa外，还可按附录A估算地基极限承载力fu，除以安全系数 K 以确定实际基础下地基承载力特征值fa，K 值应根据建筑安全等级和土性参数的可靠性在2～3之间选取。计算fa时，应根据基底下的地层组合条件并结合地区经验综合确定地基持力层的代表性内摩擦角标准值φk和代表性黏聚力标准值Ck。
8．2．8 采用旁压试验(PMT)成果验算岩性均一土层的竖向地基承载力时，可按以下方法进行承载力计算分析，对计算结果应结合其他评价方法进行合理判定。
8．2．9 当场地、地基整体稳定且持力层为完整、较完整的中等风化、微风化岩体时，可不进行地基变形验算。其余地基的最终沉降应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007规定的方法，亦可按本规程规定的其他方法计算分析。在地基沉降预测中的地基应力计算宜考虑地基土层渗透性的影响，沉降预测应考虑后期地面填方和相邻建设工程的影响。
8．2．10 对于不能准确取得压缩模量的地基土，包括碎石土、砂土、粉土、花岗岩残积土、全风化岩、强风化岩等，可采用变形模量E0，按附录B计算箱形或筏形基础的高层建筑地基平均沉降。
8．2．11 当地基由饱和土层组成，次固结变形可以忽略不计时，根据Ⅰ级土样的标准固结试验结果，可采用以下计算方法，分层预测超固结土、正常固结土和欠固结土的地基沉降，然后合计计算总沉降，并结合地区经验进行修正和判断。
8．2．12 应对高层建筑进行整体倾斜预测分析。分析时，可根据高层建筑角点钻孔的地层分布和土质参数统计结果，结合建筑物荷载分布情况进行估算和判断。
8．3 桩基评价
8．3．1 桩基工程分析评价宜具备下列条件：
1 充分了解工程结构的类型、特点、荷载情况和变形控制等要求；
2 掌握场地的工程地质和水文地质条件，考虑岩土体的非均质性、随时间延续的增减效应以及土性参数的不确定性；
3 充分考虑地区经验和类似工程的经验；
4 缺乏经验地区应通过设计参数检测和施工监测取得实测数据，调整和修改设计和施工方案。