7.1基礎(chǔ)的類(lèi)型與構(gòu)造

1、基礎(chǔ)的作用基礎(chǔ)的作用:基礎(chǔ)是建筑物的主要承重構(gòu)件?；A(chǔ)是建筑物的主要承重構(gòu)件。 （1）基礎(chǔ)基礎(chǔ):建筑物與土層直接接觸的部分。建筑物與土層直接接觸的部分。它是建筑它是建筑物的組成部分物的組成部分,承受建筑物的全部荷載。承受建筑物的全部荷載。 （2）地基地基:是指基礎(chǔ)底面以下是指基礎(chǔ)底面以下,受到荷載作用影響范圍受到荷載作用影響范圍內(nèi)的部分巖、土體。簡(jiǎn)單的說(shuō)地基就是支撐建筑物重量?jī)?nèi)的部分巖、土體。簡(jiǎn)單的說(shuō)地基就是支撐建筑物重量的土層。的土層。它不是建筑物的組成部分它不是建筑物的組成部分。一一、基礎(chǔ)與地基的區(qū)別基礎(chǔ)與地基的區(qū)別:二、地基承載力和基礎(chǔ)底面積二、地基承載力和基礎(chǔ)底面積地基承載力:地基承受

2、荷載有一定的限度,每平方米面積所 能承受的最大垂直壓力。AN/fA:代表基礎(chǔ)的底面積N:代表房屋的總荷載f:表示地基承載力地基的分層地基的分層直接承受建筑物荷載直接承受建筑物荷載,必須經(jīng)過(guò)計(jì)算的土層。必須經(jīng)過(guò)計(jì)算的土層。持力層以下的土層持力層以下的土層,一般不須計(jì)算。一般不須計(jì)算。三、對(duì)地基和基礎(chǔ)的要求三、對(duì)地基和基礎(chǔ)的要求 1.地基應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性 2.基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度 3.基礎(chǔ)應(yīng)滿(mǎn)足耐久性要求 4.基礎(chǔ)工程應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)效果按土層性質(zhì)不同分為按土層性質(zhì)不同分為:天然地基天然地基和人工地基人工地基兩大類(lèi)。 天然地基指天然土層具有足夠的地基承載力天然地基指天然土層具有足夠的地基承載力,不需要

3、經(jīng)人工改良或加不需要經(jīng)人工改良或加固可以直接在上面建造房屋的地基。固可以直接在上面建造房屋的地基。 巖石、碎石、粉土、和粘性土等巖石、碎石、粉土、和粘性土等,一般均可作為天然地基。一般均可作為天然地基。 人工地基指土層的承載力差（如淤泥、人工填土等）人工地基指土層的承載力差（如淤泥、人工填土等）,直接在上面建直接在上面建造房屋時(shí)造房屋時(shí),缺乏足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性缺乏足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性,必須對(duì)土層進(jìn)行人工加固后必須對(duì)土層進(jìn)行人工加固后,才能在才能在上面建造房屋。上面建造房屋。1壓實(shí)法壓實(shí)法:用各種機(jī)械對(duì)土層進(jìn)行夯打、碾壓、振動(dòng)來(lái)壓實(shí)松散土的方法。用各種機(jī)械對(duì)土層進(jìn)行夯打、碾壓、振動(dòng)來(lái)壓實(shí)松散土

4、的方法。在開(kāi)挖基坑后在開(kāi)挖基坑后,為改善土層表面松軟狀況、保證地基質(zhì)量為改善土層表面松軟狀況、保證地基質(zhì)量,往往采用木夯、往往采用木夯、蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯打、壓實(shí)。若提高地基的承載能力則應(yīng)用重錘夯實(shí)機(jī)、蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯打、壓實(shí)。若提高地基的承載能力則應(yīng)用重錘夯實(shí)機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行夯實(shí)、碾壓壓路機(jī)進(jìn)行夯實(shí)、碾壓,或用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)?；蛴谜駝?dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)。2換土法換土法:挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層,換成其他較堅(jiān)硬的材料。換換成其他較堅(jiān)硬的材料。換土常用材料一般選用壓縮性低的無(wú)侵蝕性材料土常用材料一般選用壓縮性低的無(wú)侵蝕性材料,如砂、碎石、礦渣、石屑如砂、碎石、礦渣、石

5、屑等。等。3打樁法打樁法:是采用砂樁、碎石樁、灰土樁和水泥土樁等把土擠實(shí)是采用砂樁、碎石樁、灰土樁和水泥土樁等把土擠實(shí),由樁與樁間由樁與樁間土一起組成復(fù)合地基土一起組成復(fù)合地基,從而提高地基承載力減少沉降量。從而提高地基承載力減少沉降量。 一、基礎(chǔ)埋深概念一、基礎(chǔ)埋深概念 是指自設(shè)計(jì)室外地面設(shè)計(jì)室外地面至基礎(chǔ)底面基礎(chǔ)底面的深度,如左圖所示。 注意:基礎(chǔ)的埋置深度一般不應(yīng)500mm,基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1米以上。 1.建筑物的使用要求,基礎(chǔ)型式、荷載等 2.工程地質(zhì)條件 3. 水文地質(zhì)條件 4. 地基土壤凍脹深度 5. 相鄰建筑物的埋深2021/3/2315一、按基礎(chǔ)的材料的受力特點(diǎn)分

6、類(lèi)（一）剛性基礎(chǔ)（二）柔性基礎(chǔ)（鋼筋砼基礎(chǔ)）基礎(chǔ)的類(lèi)型2021/3/23161. 剛性基礎(chǔ):由剛性材料建成的基礎(chǔ),受剛性角限制。2. 剛性材料:抗壓強(qiáng)度高,抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料。如磚、砼、石。（一）剛性基礎(chǔ)2021/3/23172021/3/23183.剛性角:在剛性材料建成的基礎(chǔ)中,壓力是沿一定角度擴(kuò)散的,在此范圍內(nèi)材料不會(huì)受拉破壞。此壓力擴(kuò)散線(xiàn)與豎直面的夾角即為剛性角。4.剛性角的限制（臺(tái)階寬高比的限制）:tg =tg或臺(tái)階寬/臺(tái)階高=tg2021/3/23192021/3/23202021/3/23215.剛性基礎(chǔ)的適用范圍: 適用在承載力高的地基上建造的低層和多層房屋。 注意不同材

7、料的其它特點(diǎn),如磚、灰土、三合土基礎(chǔ)用于地下水位低的地基;毛石耐水性、抗凍性好;砼基礎(chǔ)耐水性、抗凍性好,有可塑性,節(jié)約材料。2021/3/23226.常用剛性基礎(chǔ)構(gòu)造（1）磚基礎(chǔ)(圖7.4): 一般由墊層、大放腳和基礎(chǔ)墻三部分組成。 多用于地基土質(zhì)好、地下水位低、五層以下的磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)建筑。 為了滿(mǎn)足剛性角的限制,大放腳的寬高比應(yīng) 1:1.5 。2021/3/2323磚基礎(chǔ)大放腳形式:間隔式等高式2021/3/2324大放腳下需加設(shè)墊層 一般不小于100mm; 如地基是老土?xí)r,一般在大放腳下鋪30-50厚水泥砂漿起找平作用的墊層; 若上部荷載較大或地基較軟弱,北方地區(qū)多用450mm厚三七

8、灰土（石灰:黃土為3:7）做傳力墊層;南方潮濕地區(qū)多采用1:3:6（石灰:礦渣:碎石或碎磚）三合土做傳力墊層,厚度不小于300mm。注:磚基礎(chǔ)中,磚的強(qiáng)度等級(jí)不低于MU10,砂漿應(yīng)為強(qiáng)度等級(jí)不低于M5的水泥砂漿2021/3/2325（2）毛石基礎(chǔ): 毛石和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。 可以用于地下水位較高、凍結(jié)深度較深的低層及多層民用建筑 ,不宜用于有震動(dòng)的房屋。 基礎(chǔ)頂面要比基礎(chǔ)墻寬100mm以上,基礎(chǔ)墻的寬度和每個(gè)臺(tái)階的高度不宜小于400mm,每個(gè)臺(tái)階伸出的寬度不宜大于200mm。2021/3/23262021/3/2327（3）混凝土基礎(chǔ)(圖7.5) 混凝土基礎(chǔ)是用不低于C15的混凝土（水泥

9、、砂、石子加水）澆搗而成, 具有堅(jiān)固、耐久、耐水、剛性角大的特點(diǎn),常用于有地下水和冰凍作用的地方。 其剖面形式有矩形和階梯形,當(dāng)?shù)酌鎸抌2000mm時(shí),還可做成錐形。 其剛性角為,階梯形斷面臺(tái)階的寬高比1:11:1.5, 錐形斷面的斜面與水平面夾角應(yīng)。 為了節(jié)約水泥,可以在混凝土中加入毛石。所用毛石的尺寸,不得大于基礎(chǔ)寬度的1/3,且粒徑不超過(guò)。填入石塊的總體積不得大于基礎(chǔ)總體積的30%。2021/3/23282021/3/2329（二）柔性基礎(chǔ)（鋼筋砼基礎(chǔ)）(圖7.6) 利用鋼筋抗拉,基礎(chǔ)寬度的加大不受剛性角限制。 鋼筋混凝土基礎(chǔ)相當(dāng)于一個(gè)受均布荷載的懸臂梁,所以它的截面高度向外逐漸變小,但

10、最薄處的厚度不應(yīng)小于200mm,基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C15。 為了使基礎(chǔ)底面均勻傳遞對(duì)地基的壓力,基礎(chǔ)下用強(qiáng)度等級(jí)為C7.5或C10的混凝土做一個(gè)墊層,其厚度為70-100mm。 受力鋼筋的保護(hù)層厚度:有墊層時(shí),不宜小于40mm; 無(wú)墊層時(shí),不宜小于70mm。2021/3/23301.條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)2.獨(dú)立式基礎(chǔ)獨(dú)立式基礎(chǔ)3.井格式基礎(chǔ)井格式基礎(chǔ)4.片筏式基礎(chǔ)片筏式基礎(chǔ)5.箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)6.樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)1.條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)（圖（圖7.3） 條形基礎(chǔ)呈連續(xù)的帶狀條形基礎(chǔ)呈連續(xù)的帶狀,故也稱(chēng)帶條形基礎(chǔ)。故也稱(chēng)帶條形基礎(chǔ)。 適用于適用于墻承重的結(jié)構(gòu)中墻承重的結(jié)構(gòu)中,如磚混結(jié)構(gòu)。如磚混結(jié)構(gòu)

11、。 埋深較淺埋深較淺,土方工程量較小土方工程量較小,較經(jīng)濟(jì)。較經(jīng)濟(jì)。 可以采用剛性、鋼筋砼基礎(chǔ)?？梢圆捎脛傂浴摻铐呕A(chǔ)。墻下剛性條形基礎(chǔ)墻下剛性條形基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)2.獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)（圖（圖7.7） 承獨(dú)立的塊狀承獨(dú)立的塊狀,形式有臺(tái)階形、錐形、杯形等。形式有臺(tái)階形、錐形、杯形等。 適用于適用于柱承重的結(jié)構(gòu)中柱承重的結(jié)構(gòu)中,如框架、排架結(jié)構(gòu)。如框架、排架結(jié)構(gòu)。 埋深較淺埋深較淺,土方工程量較小土方工程量較小,較經(jīng)濟(jì)。較經(jīng)濟(jì)。 一般采用鋼筋砼基礎(chǔ)。一般采用鋼筋砼基礎(chǔ)。3.井格式基礎(chǔ)井格式基礎(chǔ)（圖（圖7.8） 將柱下基礎(chǔ)沿縱橫兩個(gè)方向擴(kuò)展起來(lái)的基礎(chǔ)。將柱下基礎(chǔ)沿

12、縱橫兩個(gè)方向擴(kuò)展起來(lái)的基礎(chǔ)。 適用于適用于地基條件較差的框架、排架結(jié)構(gòu)地基條件較差的框架、排架結(jié)構(gòu),可以減少地可以減少地基不均勻沉降。基不均勻沉降。 常采用鋼筋砼基礎(chǔ)。常采用鋼筋砼基礎(chǔ)。4.片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)（圖（圖7.9） 建筑物的基礎(chǔ)由整片的鋼筋混凝土板組成建筑物的基礎(chǔ)由整片的鋼筋混凝土板組成,板直接由板直接由地基土承擔(dān)地基土承擔(dān),稱(chēng)為片筏基礎(chǔ)。稱(chēng)為片筏基礎(chǔ)。 適用于適用于適用在上部荷載大適用在上部荷載大,地基較弱的情況（包括柱、地基較弱的情況（包括柱、墻承重結(jié)構(gòu)）。墻承重結(jié)構(gòu)）。 具有較好的整體性具有較好的整體性,減小地基不均勻沉降。減小地基不均勻沉降。柱下片筏基礎(chǔ)柱下片筏基礎(chǔ)( (板式、梁板式板式、梁板式) )5.箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ) （圖（圖7.10） 為增加基礎(chǔ)剛度為增加基礎(chǔ)剛度,將地下室的底板、頂板和墻整體澆成將地下室的底板、頂板和墻整體澆成箱子狀的基礎(chǔ)。箱子狀的基礎(chǔ)。 適用于適用于當(dāng)鋼筋混凝土伐型基礎(chǔ)埋置深度較大當(dāng)鋼筋混凝土伐型基礎(chǔ)埋置深度較大,高層建筑高層建筑設(shè)地下室或軟弱地基上建造的重型建筑物的情況。設(shè)地下室或軟弱地基上建造的重型建筑物的情況。 利用深埋和利用深