(8)建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造-基礎(chǔ)匯總

1、 、概念 基礎(chǔ)建筑工程中，位于建筑物的最下部 位、埋入地下、直接作用于土層上的承重構(gòu) 件。它承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的全部荷 載，并把這些荷載連同本身的重量一起傳到 地基上。地基一基礎(chǔ)下面支承建筑物總荷載的土層。 建筑物總荷載是通過基礎(chǔ)傳給地基的。地基 承受建筑物荷載而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變隨著土 層深度的增加而減小，在達(dá)到一定深度后就 可忽略不計(jì)。直接承受建筑荷載的土層為持 力層。持力層以下的土層為下臥層。 基礎(chǔ)是房屋的重要組成部分，而地基與基礎(chǔ) 又密切相關(guān)，若地基基礎(chǔ)一旦出現(xiàn)問題，就 難以補(bǔ)救。 -上部結(jié)構(gòu) 建筑物 Y 基礎(chǔ) 、地基 建筑物的全部荷載均由其下的地層來 承擔(dān)。受建筑物影響的那一部分

2、地層稱為 地基；建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu) 稱為基礎(chǔ)。/ 上部結(jié)構(gòu) 建N 基礎(chǔ)的基本組成 I 基礎(chǔ) / 室外標(biāo)高 z 4-賽室內(nèi)標(biāo)高 基頂標(biāo)高 二、地基的分類 地基可分為天然地基和人工地基兩大類。 天然地基是指天然土層具有足夠的承載 力，不需經(jīng)人工改善或加固便可直接承受建 筑物荷載的地基。巖石、碎石.砂石.粘性 土等，一般可視為天然地基。 人工地基是指天然土層承載力較弱，缺 乏足夠的穩(wěn)定性，不能滿足承受上部荷載的 要求，必須對其進(jìn)行人工加固，以提高其承 義另和穩(wěn)乏座陽地墓，如淤泥、人工琉丄尊。 A工加固地基的方法 壓實(shí)法用各種機(jī)械對土層進(jìn)行夯打. 碾壓、振動來壓實(shí)松散土的方法為壓實(shí)法。 換

3、土法 - 當(dāng)基礎(chǔ)下土層比較軟弱，不能 滿足上部荷載對地基的要求時，可將較弱 土層全部或部分挖去，換成其他較堅(jiān)硬的 材料，這種方法叫換土法。 打樁法 - 當(dāng)建筑物荷載很大，地基土層 很弱，地基承載力不夠滿足要求時，可以 采用樁基，即采取措施將樁基打入地基土 層中，從而使得基礎(chǔ)上的荷載經(jīng)過樁傳給 地基土層，這也是一種加固地基的方式。 換土法加固地基 三、對地基和基礎(chǔ)的要求 地基應(yīng)具有較高的承載力 建筑物的場址首先應(yīng)盡可能選在承載力高且分布 均勻的地段，如巖石類.碎石類、砂性土類等地段。 基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐久性 基礎(chǔ)是建筑物的重要承重構(gòu)件，又是埋于地下的 隱蔽工程，易受潮，且彳牌觀察、維修.加

4、固和更換。 所以，在構(gòu)造形式上必須使其具備足夠的強(qiáng)度和與上 部結(jié)構(gòu)才目適應(yīng)鳥耐久性。 基礎(chǔ)工程應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)效果 D 夯實(shí)扶 壓實(shí)法加固地基 砂石冬床 基礎(chǔ)工程約占建筑總造價的10% 40%,要使工 程總投資降低，首先要降低基礎(chǔ)工程的投資。 第二節(jié) 基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素 一、基礎(chǔ)的埋置深度 埋置深度從室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的垂 直距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度。 根據(jù)基礎(chǔ)埋置深度的不同，基礎(chǔ)可分為淺基礎(chǔ). 深基礎(chǔ)和不埋基礎(chǔ)。一般的，埋深小于 4m的稱 淺基礎(chǔ)；埋深大于 4m的稱深基礎(chǔ)；當(dāng)基礎(chǔ)直接 做在地表面上時，稱不埋基礎(chǔ)。從施工和造價 方面考慮，一般民用建筑，基礎(chǔ)應(yīng)優(yōu)先選用淺 基礎(chǔ)的埋深最小不能小于

5、 500mm。否則，地 基受到壓力后可能將四周土擠走，使基礎(chǔ) 失穩(wěn)，或受各種侵蝕.雨水沖刷、機(jī)械破 壞而導(dǎo)致基礎(chǔ)暴露，影響建筑安全。 峯內(nèi)地坪 、廠 - 防潮層 nr 基礎(chǔ)墊層 二、影響基礎(chǔ)埋深的因素 地基土層的構(gòu)造 地下水位深度 土的凍結(jié)深度 相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深 連接不同埋深基礎(chǔ)的影響 其它因素對基礎(chǔ)埋深的影響 自然室外基礎(chǔ)放腳 00 1、地基土層構(gòu)造對基礎(chǔ)埋深的影響 地基土層為均勻好土?xí)r，基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋， 但不得淺于 500毫米。 地基土層的上層為軟土，且厚度在 2m以內(nèi)， 下層為好土?xí)r，基礎(chǔ)應(yīng)埋在好土層之上，此時 既經(jīng)濟(jì)又可靠。 (3)地基土層的上層為軟土，且厚度在 25m時， 對低層

6、、荷載小的輕型建筑，在加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu) 的整體性和加寬基礎(chǔ)底面積后仍可埋在軟土層 內(nèi)。而對高層荷載較大的重型建筑，則應(yīng)將基 礎(chǔ)埋在好土上，以保證安全。 地基土層的上層軟土厚度大于 6m時，建筑荷載 小的建筑應(yīng)盡量利用原狀土，將基礎(chǔ)埋在軟土 層中，此時應(yīng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)，增大基礎(chǔ)底面積； 建筑荷載大的建筑可作地基加固處理，或?qū)⒒?礎(chǔ)埋在好土上，需作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 地基土層的上層為好土，下層為軟土?xí)r,應(yīng)力 爭將基礎(chǔ)埋在好土內(nèi)，適當(dāng)提高基礎(chǔ)底面。 地基土層由好土和軟土交替構(gòu)成時，總荷載小 的低層輕型建筑應(yīng)盡可能將基礎(chǔ)埋在好土內(nèi)； 總荷載大的建筑可采用人工地基或?qū)⒒A(chǔ)深埋 到下層好土中，兩方案經(jīng) 技術(shù)經(jīng)

7、濟(jì)比較后選定。 2、地下水位的影響 建筑物的基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋在地下水位以上， 如不能滿足這一要求，基礎(chǔ)必須埋在地下水位以 下時，應(yīng)將基礎(chǔ)底面埋置在低于地下水位 200mm 以下，使基礎(chǔ)避免因水位變化，面遭受的水的浮 力的影響。埋在地下水位以下的基礎(chǔ)，在材料上 要選擇具有良好的耐水性能的材料，如選用石材. 混凝土等。當(dāng)?shù)叵滤泻懈g性物質(zhì)時，基礎(chǔ) 應(yīng)采取防腐措施。 地下水位與基礎(chǔ)埋深 wi e I 久一. 1ft低地下水位 3、土的凍結(jié)深度的影響 土的凍結(jié)深度即冰凍線，是地面以下的 凍結(jié)土與非凍結(jié)土的分界線。土的凍結(jié)是指土 中的水分受冷，凍結(jié)成冰，使土體凍脹的現(xiàn)象。 土的凍脹會把基礎(chǔ)抬起，而解凍后

8、，基礎(chǔ)又將 下沉。在這個過程中，凍融是不均勻的，致使 建筑物周期性的處于不均勻的升降狀態(tài)中，勢 必會導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生變形.開裂.傾斜等一系 列的凍害。 凍結(jié)深度主要是由當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件決定 的，氣溫越低，持續(xù)時間越長，凍結(jié)深度 就越大。如北京地區(qū)為 0. 81. 0m,哈爾濱 是 2叫重慶地區(qū)則基本無凍結(jié)土。 一般基礎(chǔ)應(yīng)埋置在冰凍線以下 2 0 0mm的 地方，當(dāng)凍土深度小于 500mm時，基礎(chǔ)埋深 不受影響。 4、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響 當(dāng)新建房屋建在原有房屋附近時，一般 新建房屋基礎(chǔ)的埋置深度，應(yīng)小于原有房屋基 礎(chǔ)的埋置深度。當(dāng)新建房屋基礎(chǔ)的埋深必須大 于原有房屋時，應(yīng)使兩基礎(chǔ)間留出相鄰基礎(chǔ)

9、底 面高差的 12倍距離，以保證原有房屋的安全。 若新舊建筑間不能滿足此條件時，可通過對新 建房屋的基礎(chǔ)進(jìn)行處理（如做懸挑梁）來解決。 5、連接不同埋深基礎(chǔ)的影響 一幢建筑當(dāng)荷載差異較大或需考慮基 礎(chǔ)埋置深度影響因素時，基礎(chǔ)的埋深也不 同。深淺基礎(chǔ)相交時，基礎(chǔ)應(yīng)做成踏步形 并逐漸由深及淺，踏步高不應(yīng)大于 500mm, 踏步長不小于 2倍的踏步高， 以此定出基礎(chǔ) 的埋置深度。 6、其它因素對基礎(chǔ)埋深的影響 當(dāng)?shù)孛嫔嫌休^多的硫酸.氫氧化鈉. 硫酸鈉等腐蝕液體作用時，基礎(chǔ)埋置深度 不宜小于 1. 5m,必要時，需對基礎(chǔ)作防護(hù) 處理。 第三節(jié)基礎(chǔ)的類型 一、按基礎(chǔ)的形式分類 基礎(chǔ)的類型按其形式不同可以

10、分為條形基礎(chǔ)、 獨(dú)立式基礎(chǔ)和聯(lián)合基礎(chǔ)。 1、條形基礎(chǔ) 基礎(chǔ)為連續(xù)的帶形，也叫帶形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶙l件 較好、基礎(chǔ)埋置深度較淺時，墻承式的建筑多采用 帶形基礎(chǔ)，以便傳遞連續(xù)的條形荷載。條形基礎(chǔ)常 用磚.石、混凝土等材料建 造。當(dāng)?shù)鼗休d能力較 小，荷載較大時，承重墻下也可采用鋼筋混凝土條 形基礎(chǔ)。 2、獨(dú)立式基礎(chǔ) 獨(dú)立式基礎(chǔ)呈獨(dú)立的塊狀，形式有臺 階形.錐形、杯形等，當(dāng)須滿足局部工程條 件變化的需要時，要將個別柱基礎(chǔ)底面降 低，做成高杯口基礎(chǔ)少為長頸基礎(chǔ)。 獨(dú)立式基礎(chǔ)主要用于柱下，在墻承式 建筑中，當(dāng)?shù)鼗休d力較弱或埋深較大時， 為了節(jié)約基礎(chǔ)材料，減少土石方工程量， 加快工程進(jìn)度，亦可釆用獨(dú)立式基礎(chǔ)

11、。為 了支承上部墻體，在獨(dú)立基礎(chǔ)上可設(shè)梁或 拱等連續(xù)構(gòu)件。獨(dú)立基礎(chǔ)形式 (“)階梯形，)錐形：(C)杯形基礎(chǔ):(/)長頸基礎(chǔ) 墻下獨(dú)立基礎(chǔ) (d) 3、聯(lián)合基礎(chǔ) 聯(lián)合基礎(chǔ)類型較多，常見的有柱下條 形基礎(chǔ).柱下十字交叉基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)和 箱形基礎(chǔ)。當(dāng)柱子的獨(dú)立基礎(chǔ)置于較弱地 基上時，基礎(chǔ)底面積可能很大，彼此相距 很近甚至碰到一起，這時應(yīng)把基礎(chǔ)連起來, 形成柱下條形基礎(chǔ)、柱下十字交叉基礎(chǔ)。 如果地基特別弱而上部結(jié)構(gòu)荷載又很大, 即使做成聯(lián)合雜爭基礎(chǔ)，地基的承載力仍 不能滿足設(shè)計(jì)要乗時，可將整個建筑物的 下部做成一整塊鋼筋混凝土梁或板，形成 片裟基礎(chǔ)。片筏基礎(chǔ)整體性好，可跨越基 礎(chǔ)下的局部較弱土。片筏

12、基礎(chǔ)根據(jù)茯用的 條件和斷面形式，又可分為板式和梁板式。 當(dāng)建筑設(shè)有地下室，且基礎(chǔ)埋深較大 時，可將地下室做成整澆的鋼筋混凝土箱 形基礎(chǔ)，它能承受很大的彎矩，可用于特 大荷載的建筑。 二、按基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)的傳力情況分類 1、按材料分類 磚殺”出、 石殺尿 h .混凝土基久 1、 毛石 混0 I板 窒外Wil IDI : （小 住下殺形塔（小 肢下十字交叉加礎(chǔ)I 凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。*) 2、按傳力情況分類 可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)兩種。 當(dāng)釆用磚.石、混凝土.灰土等抗壓強(qiáng)度好 而抗彎.抗剪等強(qiáng)度很低的材料做基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)底 寬應(yīng)根據(jù)材料的剛性角來決定。剛性角是基礎(chǔ)放寬 的引線與墻體垂直線之

13、間的夾角。凡受剛性角限制 的為剛性基礎(chǔ)；反之，不受材料剛性角限制，不僅 能承受較大的壓應(yīng)力，還能承受較大的拉應(yīng)力的基 礎(chǔ)為柔性基礎(chǔ)。 第四節(jié)基礎(chǔ)的構(gòu)造 -、剛性基礎(chǔ)構(gòu)造 磚基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ) 混凝土以及毛石混凝土基礎(chǔ) 灰土基礎(chǔ) 三合土基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ)構(gòu)造 毛石基礎(chǔ)的剖面一 般為階梯形，基礎(chǔ)頂部 寬度不宜小于500mm,且 要比墻或柱每邊寬出 100mm。每個臺階的高度 不宜小于400mm,每個臺 階挑出的寬度不應(yīng)大于 200mm。當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度 小于700mm時，毛石基礎(chǔ) 應(yīng)做成矩形截面。毛石 頂面砌墻命應(yīng)先鋪一層 水泥砂漿。 混凝土以及毛石混凝土基礎(chǔ) 混凝土基礎(chǔ) 堅(jiān)固.耐久.抗水.抗凍.剛性角大,

14、 可用于有地下水和冰凍作用的基礎(chǔ)?；炷?土基礎(chǔ)不僅能做成矩形和階梯形，當(dāng)?shù)酌?寬度大于等于 2000皿時，還可以做成錐形。 錐形斷面能節(jié)省混凝土.減輕基礎(chǔ)自重。o 毛石混凝土基礎(chǔ) 在混凝土中加入粒徑不超過 300mm的毛 石，可形成毛石混凝土基礎(chǔ)，可節(jié)約混凝 土用量。毛石混凝土基礎(chǔ)所用毛石的尺寸 不得大于基礎(chǔ)寬度的1/3。毛石的體積一 般為總體積的 20% -30%,且毛石在混凝 土中應(yīng)均勻分布。 （毛石）混凝土基礎(chǔ) 灰土基礎(chǔ) 在磚基礎(chǔ)下做由石灰與粘土加水拌和 夯實(shí)而成的石灰墊層，便形成灰土基礎(chǔ)。 灰土基礎(chǔ)的石灰與粘土的體積比為 3: 7或 2: 8,灰土每層均需鋪220mm,夯實(shí)厚度為 15

15、0mm,此為第一步。三層及三層以下的房 屋用二步，三層以上的建筑用三步。 三合土基礎(chǔ) 如將磚基礎(chǔ)下的灰土換成由石灰.砂， 骨料 （碎磚.碎石或礦渣）組成的三合土，貝 U 形成三合土基礎(chǔ)。三合土的體積比為 1： 3: 6 或 1： 2: 4,加適量水拌合夯實(shí)， 每層厚 150mm,總厚度 HA 300mm,寬度 B600mm。 這種基礎(chǔ)適用于四層及四層以下的建筑，基 礎(chǔ)應(yīng)埋置在地下水位以上。 灰土基礎(chǔ) 三合土基礎(chǔ) 二、柔性基礎(chǔ)構(gòu)造 鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)因其不受剛性角的限制， 基礎(chǔ)就可做得很寬.很薄，還可盡量淺埋。這種 基礎(chǔ)相當(dāng)于一個倒置的懸臂板，所以它的根部厚 度最大，配筋最多，兩側(cè)的板厚較?。ǖ粦?yīng)小 于200mm）,鋼筋也較少。鋼筋的用量通過計(jì)算而 定，但直徑不宜小于8mm,間距不宜小于200mm。 混凝土的強(qiáng)度等級也不宜低于C20。當(dāng)?shù)燃壿^低混 凝土作軌層 時，為使基礎(chǔ)底面受力均勻，墊層厚 度一般為60100mm。為保護(hù)基礎(chǔ)鋼筋不受銹蝕， 當(dāng)有墊層時，保護(hù)層厚度不宜小于35mm,不設(shè)墊 層時,保護(hù)層厚度不宜小于7 0mm。 本章小結(jié) 本