4.1 天然地基勘察方案布设

4.1.1 高层建筑详细勘察阶段勘探点的平面布设应符合下列要求：
1 满足高层建筑纵横方向对地层结构和地基均匀性的评价要求，需要时还应满足建筑场地整体稳定性分析的要求；
2 满足高层建筑主楼与裙楼差异沉降分析的要求，查明持力层和下卧层的起伏情况；
3 满足建筑场地类别划分的要求，布设确定场地覆盖层厚度和测量土层剪切波速的勘探点；
4 满足湿陷性黄土、膨胀土、红黏土等特殊性岩土的评价要求，布设适量的探井；
5 满足降水、截水设计要求，在缺乏经验的地区宜进行专门的水文地质勘察。
4.1.2 详细勘察阶段勘探点的平面布设，应根据高层建筑平面形状、荷载的分布情况进行，并应符合下列规定：
1 当高层建筑平面为矩形时应按双排布设，为不规则形状时，应在凸出部位的角点和凹进的阴角布设勘探点。
2 在高层建筑层数、荷载和建筑体形变异较大位置处，应布设勘探点。
3 对勘察等级为甲级的高层建筑应在中心点或电梯井、核心筒部位布设勘探点。
4 单幢高层建筑的勘探点数量，对勘察等级为甲级的不应少于5个，乙级不应少于4个。控制性勘探点的数量不应少于勘探点总数的1／3且不少于2个。
5 高层建筑群可按建筑物并结合方格网布设勘探点。相邻的高层建筑，勘探点可互相共用。
4.1.3 根据高层建筑勘察等级，勘探点间距应控制在15～35m范围内，并符合下列规定：
1 甲级宜取较小值，乙级可取较大值。
2 在暗沟、塘、浜、湖泊沉积地带和冲沟地区；在岩性差异显著或基岩面起伏很大的基岩地区；在断裂破碎带、地裂缝等
不良地质作用场地；勘探点间距宜取小值并可适当加密。
3 在浅层岩溶发育地区，宜采用物探与钻探相配合进行，采用浅层地震勘探和孔间地震CT或孔间电磁波CT测试，查明溶洞和土洞发育程度、范围和连通性。钻孔间距宜取小值或适当加密，溶洞、土洞密集时宜在每个柱基下布设勘探点。
4.1.4 高层建筑详细勘察阶段勘探孔的深度应符合下列规定：
1 控制性勘探孔深度应超过地基变形的计算深度。
2 控制性勘探孔深度，对于箱形基础或筏形基础，在不具备变形深度计算条件时，可按式(4.1.4-1)计算确定：

3 一般性勘探孔的深度应适当大于主要受力层的深度，对于箱形基础或筏形基础可按式(4.1.4-2)计算确定：

4 一般性勘探孔，在预定深度范围内，有比较稳定且厚度超过3m的坚硬地层时，可钻入该层适当深度，以能正确定名和判明其性质；如在预定深度内遇软弱地层时应加深或钻穿。
5 在基岩和浅层岩溶发育地区，当基础底面下的土层厚度小于地基变形计算深度时，一般性钻孔应钻至完整、较完整基岩
面；控制性钻孔应深入完整、较完整基岩3～5m，勘察等级为甲级的高层建筑取大值，乙级取小值；专门查明溶洞或土洞的钻孔深度应深入洞底完整地层3～5m。
6 在花岗岩残积土地区，应查清残积土和全风化岩的分布深度。计算箱形基础或筏形基础勘探孔深度时，其α_c和α_g系
数，对残积砾质黏性土和残积砂质黏性土可按表4.1.4中粉土的值确定，对残积黏性土可按表4.1.4中黏性土的值确定，对全风化岩可按表4.1.4中碎石土的值确定。在预定深度内遇基岩时，控制性钻孔深度应深入强风化岩3～5m，勘察等级为甲级的高层建筑宜取大值，乙级可取小值。一般性钻孔达强风化岩顶面即可。
7 评价土的湿陷性、膨胀性、砂土地震液化、确定场地覆盖层厚度、查明地下水渗透性等钻孔深度，应按有关规范的要求
确定。
8 在断裂破碎带、冲沟地段、地裂缝等不良地质作用发育场地及位于斜坡上或坡脚下的高层建筑，当需进行整体稳定性验
算时，控制性勘探孔的深度应满足评价和验算的要求。
4.1. 5 采取不扰动土试样和原位测试勘探点的数量不宜少于全部勘探点总数的2／3，勘察等级为甲级的单幢高层建筑不宜少于4个。
4.1.6 采取不扰动土试样或进行原位测试的竖向间距，基础底面下1.0倍基础宽度内宜按1～2m，以下可根据土层变化情况适当加大距离。
4.1.7 采取岩土试样和进行原位测试应符合下列规定：
1 每幢高层建筑每一主要土层内采取不扰动土试样的数量或进行原位测试的次数不应少于6件(组)次；
2 在地基主要受力层内，对厚度大于0.5m的夹层或透镜体，应采取不扰动土试样或进行原位测试；
3 当土层性质不均匀时，应增加取土数量或原位测试次数；
4 岩石试样的数量各层不应少于6件(组)；
5 地下室侧墙计算、基坑边坡稳定性计算或锚杆设计所需的抗剪强度试验指标，各主要土层应采取不少于6件(组)的不扰动土试样。
4.1.8 对勘察等级为甲级的高层建筑、或工程经验缺乏、或研究程度较差的地区，宜布设载荷试验确定天然地基持力层的承载力特征值和变形参数。
 

条文说明

4.1 天然地基勘察方案布设
4.1.1 高层建筑采用天然地基时，控制横向倾斜至关重要，因而在宽度方向上地层的均匀性必须查清，本条1款规定，勘察方案布设应满足纵横方向对地层结构和地基均匀性的评价要求。
建筑场地整体稳定性，尤其是斜坡地带上建筑场地整体稳定性更加重要，勘察方案布设应满足稳定性分析的要求。
2款强调查清地基持力层和下卧层的起伏情况，这是高层建筑采用天然地基的关键，也是主楼和裙楼差异沉降分析的要求。现场工作时绘制地层剖面草图，发现地基持力层和下卧层变化较大时，应及时查清。
5款水文地质勘察是指布设专门查明地下水流速、流向、渗透系数、单井出水量等水文地质参数的勘探点，并进行现场试验工作，满足施工降水截水的设计要求。
4.1.2 提出了勘探点平面布设应考虑的原则和布设的数量，布设原则就是根据建筑物平面形状和荷载的分布情况，对如何布设作了一些具体规定：
1 是适应建筑体形做出的规定，当建筑平面为矩形时，应按双排布设，当为不规则形状时，应在突出部位的角点和凹进的阴角布设；
2 是针对建筑荷载差异做出的规定，即在层数、荷载和建筑体型变异较大位置处，应布设勘探点；
3 规定了对勘察等级为甲级的高层建筑要在中心点或电梯井、核心筒部位布设勘探点，因这些部位一般荷载最大，为计算建筑物这些部位的最大沉降，需查清这些部位的地层结构；
4 是对勘探点数量做了规定，对勘察等级为甲级的单幢高层建筑不少于5个，乙级不少于4个，同时规定了控制性勘探点的数量不应少于勘探点总数的1／3。该款规定比原《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 72-90(以下简称原规程JGJ 72-90)适当放宽，主要是根据这些年高层建筑勘察经验做出的，有利于充分发挥岩土工程师的作用；
5 是针对高层建筑群做出的规定，目前，我国经济建设持续发展，高层建筑勘察往往不是一幢二幢，而是一个小区或数幢同时进行。该款规定比较灵活，既可按单幢高层建筑布设，亦可结合方格网布设，相邻建筑的勘探点可互相共用。
4.1.3 规定了勘探点间距和加密原则。根据多年来高层建筑勘察经验，勘探点间距15～35m，是适当的，合理的。既适用于单幢建筑，也适用于高层建筑群。对于勘探点间距取值和加密作了一些具体规定。
4.1.4 对高层建筑勘探孔的深度作了具体规定：
2～3款规定了控制性勘探孔的深度应适当大于地基变形计算深度，一般性勘探孔的深度应适当大于主要受力层的深度。在不具备变形计算深度条件时，可按式  来计算；对于表4.1.4经验系数α_c 、α_g值，根据多年的工程经验，并以实测数据为依据，是实用有效的，继续沿用。虽然，对深厚软土做天然地基可能性不大，但勘察时，控制性孔仍应穿过软土，故表4.1.4中仍保留软土一栏的α_c 、α_g值。
上式中增加了β值：定义为与高层建筑层数或基底压力有关的经验系数，对勘察等级为甲级的高层建筑可取1.1，乙级可取1.0，因甲级与乙级高层建筑在地层结构和基础宽度一致的情况下，基底压力不同，其变形计算深度应有所不同，勘探孔的深度若一样显然是不合理的。因此，适当加大勘察等级为甲级的高层建筑的勘探孔深度。
关于控制性勘探孔的深度能否满足变形设计深度的要求，原规程JGJ 72-90的条文说明已作的论证是可以满足的。现再参考，张诚厚等编著的《高速公路软基处理》(中国建筑工业出版社1997年3月出版)中“沪宁高速公路昆山试验段软基加固试验研究总结报告”一文，压缩层厚度计算与实测深度对比见下表：

该试验路段全长1.6km，按双向六车道、路堤宽b取20m，地面下地层结构为：①亚黏土硬壳层，厚约2m；②淤泥质黏性土层，东侧(沪)3号、4号、5号、6号断面厚约5～6m，西侧(宁)7号、8号、9号断面，最大厚度可达25m，中部1号、2号、10号断面，其厚度介于东西侧之间；③亚黏土层；④深层淤泥质黏性土；⑤亚砂土及粉砂。从上表可再次证明控制孔深度完全满足变形计算深度(即压缩层深度)的要求。
4.1.5 对采取不扰动土试样和原位测试勘探点的数量作了规定，即不宜少于勘探点总数的2／3，这里的原位测试是指静力触探、动力触探、旁压试验、扁铲侧胀试验和标准贯入试验等。考虑到软土地区取样困难，原位测试能较准确地反映土性指标，因此可将原位测试点作为取土测试勘探点。
4.1.6 规定了采取不扰动土试样和进行原位测试的竖向间距，为了保证不扰动土试样和原位测试指标有一定数量，规定基础底面下1.0倍基础宽度内采样及试验点间距按1～2m，以下根据土层变化情况适当加大距离，且在同一钻孔中或同一勘探点采取土试样和原位测试宜结合进行。这里的原位测试主要是指标准贯入试验、旁压试验、扁铲侧胀试验等。
4.1.7 对每幢高层建筑各主要土层内采取不扰动土试样和原位测试的数量作了规定。需要指出的是不扰动土试样和原位测试的数量要同时满足，另外静力触探和动力触探是连续贯入，不能用次数来统计。
4.1.8 由于新修订的国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021，《建筑地基基础设计规范》GB 50007均取消了承载力表，而载荷试验对确定地基承载力是比较可靠的方法，因此规定了对勘察等级为甲级的高层建筑或工程经验缺乏或研究程度较差的地区，宜布设载荷试验确定天然地基持力层的承载力特征值和变形参数。