地基與基礎(chǔ)在項(xiàng)目中的地位

1、地基與基礎(chǔ)在項(xiàng)目中的地位 目錄一.前言二.地基基礎(chǔ)的重要性三.工程地質(zhì)勘察四.地基五.基礎(chǔ)前言 近年來(lái)我國(guó)高層建筑大量涌現(xiàn)。由于高層建筑的受力復(fù)雜，對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求更加嚴(yán)格。因此，上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)、地基的共同工作問(wèn)題，成為高層建筑分析中人們所關(guān)注的問(wèn)題。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工中地基和基礎(chǔ)是最為重要的，投資一般占整個(gè)建筑物總投資的10%20%，并且地基和基礎(chǔ)是地下隱蔽工程，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了建筑物的質(zhì)量及使用安全性，基礎(chǔ)工程則是解決基礎(chǔ)問(wèn)題的關(guān)鍵性學(xué)科，在土木工程中有著重要地位。軟弱地基 整體破壞地基土承載力低，產(chǎn)生強(qiáng)度破壞地基基礎(chǔ)的重要性地基不均勻沉降， 建筑傾斜基巖不均勻

2、軟土層地質(zhì)剖面圖地基基礎(chǔ)的重要性地基基礎(chǔ)的重要性均質(zhì)軟弱地基整體下沉1、特朗斯康谷倉(cāng)2、比薩斜塔地基關(guān)系到建筑的安全、經(jīng)濟(jì)與正常使用3、蘇州虎丘塔4、上海會(huì)展中心地基基礎(chǔ)的重要性上海蓮花河畔景苑樓盤 工程地質(zhì)勘察一、工程地質(zhì)勘察概述二、工程地質(zhì)勘察的任務(wù)三、工程地質(zhì)勘察三階段四、工程地質(zhì)勘察報(bào)告工程地質(zhì)勘察: 服務(wù)于工程建設(shè)，用勘察的手段和方法，查明工程地質(zhì)條件,分析存在的地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)建筑地區(qū)作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，為設(shè)計(jì)施工提工程地質(zhì)資料依據(jù)巖土的類型、巖土工程性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地形外貌、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)現(xiàn)象、可利用的天然建筑材料等 不同地區(qū)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件可能差別很大, 工程地質(zhì)勘察的任務(wù)

3、、勘察手段和評(píng)價(jià)內(nèi)容也不同工程地質(zhì)勘察的任務(wù): 按照不同勘察階段的要求，針對(duì)建筑物類型、建筑物重要性等，正確反映場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件及巖土性質(zhì)，結(jié)合設(shè)計(jì)、施工以及地基處理等具體要求，進(jìn)行技術(shù)論證和評(píng)價(jià)，提出解決問(wèn)題的決策性具體建議。工程地質(zhì)勘察一般分為三個(gè)階段： 1、場(chǎng)址選擇 (可行性研究勘察或選址勘察) 2、初步設(shè)計(jì) (初步勘察) 3、施工圖設(shè)計(jì) (詳細(xì)勘察) 地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，面積不大的場(chǎng)地，勘察可從簡(jiǎn)地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求者還應(yīng)增加 第四階段施工勘察階段1、可行性研究勘察(選址勘察)的具體內(nèi)容： 為場(chǎng)地方案確定提供依據(jù)，應(yīng)符合確定場(chǎng)地方案的要求搜集、分析場(chǎng)址方案的區(qū)域性質(zhì)、地形地貌、地震

4、危險(xiǎn)性以及附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料、當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)等，了解場(chǎng)地的地層巖性，地質(zhì)構(gòu)造，巖石及土的性質(zhì)，地下水情況，不良地質(zhì)現(xiàn)象等，有幾個(gè)場(chǎng)址方案時(shí)，對(duì)擬選場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性做出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)和方案比較 選擇場(chǎng)地應(yīng)避開(kāi)工程地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)或地段如受洪水威脅或地下水不利影響嚴(yán)重、設(shè)防烈度8度以上的發(fā)震斷裂帶等，進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析2、初步勘察的具體內(nèi)容： 為初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)提供依據(jù)或計(jì)算參數(shù)，應(yīng)符合初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的要求 、查明建筑場(chǎng)地不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布范圍、危害程度及發(fā)展趨勢(shì)，以使確定場(chǎng)地內(nèi)建筑總平面布置時(shí)主要建筑物布置避開(kāi)這些地段 、初步查明地層及構(gòu)造，地質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)，地下水

5、埋藏條件及土凍結(jié)深度等，為地基基礎(chǔ)方案提供工程地質(zhì)條件 勘探線布置應(yīng)垂直于地貌單元邊界線、地質(zhì)構(gòu)造和地層界線，勘探點(diǎn)布置在這些界線上并在變化最大地段處加密3、詳細(xì)勘察的具體內(nèi)容： 為施工圖設(shè)計(jì)提供依據(jù)或計(jì)算參數(shù)，應(yīng)符合施工圖設(shè)計(jì)的要求 只針對(duì)具體的地質(zhì)問(wèn)題查明建筑物范圍內(nèi)的地層構(gòu)造、地質(zhì)力學(xué)性質(zhì)并對(duì)地基的穩(wěn)定性及承載能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，查明有關(guān)地下水埋藏條件、腐蝕性、地層透水性和水位變化規(guī)律，提供不良地質(zhì)現(xiàn)象防治工作所需的計(jì)算指標(biāo)及資料 手段以勘探、原位測(cè)試、室內(nèi)土工試驗(yàn)為主，必要時(shí)補(bǔ)充物探和工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作 詳細(xì)勘察勘探點(diǎn)布置按巖土工程等級(jí)確定，勘探點(diǎn)間距視建筑物和巖土工程等級(jí)而定工程地質(zhì)勘

6、察報(bào)告：、任務(wù)要求及勘察工作概況、場(chǎng)地位置、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地震設(shè)計(jì) 烈度、場(chǎng)地地層分布、巖石和土的均勻性、物理力學(xué)性質(zhì)、地基承 載力等設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)、地下水的埋置條件、腐蝕性、土層的凍結(jié)深度、綜合評(píng)價(jià)場(chǎng)地、地基的工程地質(zhì)，做出場(chǎng)地穩(wěn)定性、適宜性結(jié)論，指出存在問(wèn)題和解決途徑及辦法，建議合理方案 高層建筑、高，剛度大、豎向荷載大而集中 （高度每增加 1m，基底總壓力增加46kPa） 大型基礎(chǔ)對(duì)巖土工程勘察提出了更高的要求 （與高層建筑、高聳構(gòu)筑物相適應(yīng)的基礎(chǔ)有 筏片、箱形、樁、樁筏、樁箱和大體積塊體、大型單獨(dú)） 風(fēng)荷載和地震作用有時(shí)成為控制因素 地基與地基處理一、工程結(jié)構(gòu)對(duì)地基的

7、要求二、地基處理概況三、地基處理的目的四、地基處理方法五、地基處理總結(jié)工程結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求：1、地基承載力、穩(wěn)定性要求 作用在地基上的力 地基承載力 同時(shí)滿足穩(wěn)定要求，避免產(chǎn)生滑動(dòng)破壞 否則，將因地基產(chǎn)生剪切破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞2、地基沉降要求 在載荷作用下的沉降量和不均勻沉降量允許值 否則，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)傾斜、倒塌3、地基滲流要求 不能因滲流作用而引起水量流失或流土、管涌 否則，將因地基土體破壞引起破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞地基處理(地基加固) 是指天然地基很軟弱，不能滿足地基承載力和變形的 設(shè)計(jì)要求，地基需經(jīng)過(guò)人工處理的過(guò)程（得人工地基） 有時(shí)不得不在地質(zhì)條件不良的地基上修建工程 科技的發(fā)展使工程重量增大，

8、變形要求變嚴(yán)，原來(lái)評(píng)價(jià)為良好的地基，也可能不滿足必須進(jìn)行地基處理: 經(jīng)過(guò)換土墊層、深層密實(shí)、排水固結(jié)等處理的地基不經(jīng)過(guò)處理就滿足使用要求的地基地基處理地基處理的目的-改善地基條件 (1) 地基剪切特性改善 剪切破壞表現(xiàn)：承載力不夠，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開(kāi)挖時(shí)邊坡失穩(wěn)、臨近地基隆起或基坑坑底隆起。 措施：增加地基土的抗剪強(qiáng)度 (2) 地基壓縮特性改善 高壓縮性表現(xiàn)：建筑物沉降和差異沉降大。 措施：提高地基土壓縮模量 (3) 地基透水特性改善 透水性表現(xiàn)：堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏，基坑開(kāi)挖時(shí)發(fā)生流沙和管涌， 措施：使地基土不透水或減少水壓力 (4) 地基特性改善動(dòng)力 動(dòng)力特性表現(xiàn)：地震時(shí)粉土、砂土

9、會(huì)產(chǎn)生液化、交通荷載或打樁使鄰近地基振動(dòng)下沉， 措施：防止地基土液化，提高抗震性能 (5) 特殊土地基的不良地基特性改善 措施：消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性地基處理方法： 常用的地基處理方法有：換填法、強(qiáng)夯法、振沖法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。1換填法（用于荷載不大的工程結(jié)構(gòu)） 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下持力層較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求、用換土墊層來(lái)處理軟弱地基，將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去，用強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等回填 夯實(shí)，按回填材料分為砂墊層、碎石墊層

10、、 素土墊層、灰土墊層、土工聚合物加筋墊層等2水泥粉煤灰碎石樁法（CFG樁）水泥粉煤灰碎石樁法：適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。基礎(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔(dān)荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來(lái)提高地基承載力和減少變形。對(duì)可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，達(dá)到消除地基土的液化和提高承載力的目的。 與其他樁基相比，由于CFG樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力。工程造價(jià)一般為樁基的1/31/2，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著?；A(chǔ)：一、基礎(chǔ)概述二、基礎(chǔ)分類與特點(diǎn)二、基礎(chǔ)

11、埋深確定原則三、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求四、樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)： 基礎(chǔ)是將結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分,是建筑地面以下的承重構(gòu)件。它承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)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，基礎(chǔ)是建筑物的一個(gè)組成部分。重要性作 用造 價(jià)工 期承受上部建筑全部荷載并傳給地基總土建造價(jià)的10%-40%1/3以上，且不可控制因素多足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性選地基承載力高，反復(fù)論證隱蔽工程嚴(yán)格質(zhì)量控制，要求基礎(chǔ)分類：按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式不同可分： 條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、連續(xù)基礎(chǔ)：筏式基礎(chǔ)（板式基礎(chǔ)）箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)按基礎(chǔ)的埋置深度不同分： 淺基礎(chǔ)（埋深5M）盡量考慮設(shè)計(jì)淺埋基礎(chǔ),最小埋深0.5M

12、 天然基礎(chǔ)埋置深度淺，開(kāi)挖基坑僅必要時(shí)才支護(hù)坑壁和排水疏干，地基不加處理即可修建上部，工期短、造價(jià)低，設(shè)計(jì)時(shí)宜優(yōu)先選用, 困難時(shí)可用大型或復(fù)雜的基礎(chǔ)形式 （連續(xù)基礎(chǔ), 樁基礎(chǔ)等） 淺基礎(chǔ)分類(1)單獨(dú)基礎(chǔ) 房屋建筑的柱基礎(chǔ)(2)條形基礎(chǔ) 房屋建筑的墻基礎(chǔ) 連續(xù)長(zhǎng)條形(3)筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ) (4)殼體基礎(chǔ) 為改善基礎(chǔ)受力性能、形式做成殼體 深 基 礎(chǔ)：位于地基深處承載力較高的土層上、 埋深 5 m 或 埋深 基 寬 的基礎(chǔ) 樁基礎(chǔ) 地下連續(xù)墻 墩基礎(chǔ) 沉井基礎(chǔ)埋深確定原則：(1)基礎(chǔ)埋深由以下原則決定: 1)建筑物的用途;有無(wú)地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施;基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造; 2)作用在地基上的荷

13、載大小和性質(zhì);3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深;5)地基土凍脹和融陷的影響。(2)在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋,當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石地基外,基礎(chǔ)理深不宜小于0. 5m基礎(chǔ)埋深確定原則：(3)高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的l/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長(zhǎng))不宜小于建筑物高度的1/18 1/20。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。多層建筑基礎(chǔ)的埋深一般不小于建筑高度的1/1

14、0。(4)基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上,當(dāng)必須埋在地下水位以下時(shí),應(yīng)采取地基土在施工 時(shí)不受擾動(dòng)的措施。當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上,施工時(shí)應(yīng)在基坑開(kāi)挖后立即鋪筑墊層基礎(chǔ)埋深確定原則：(5)當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大 于原有建筑基礎(chǔ)時(shí),兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形 式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時(shí),應(yīng)采取分段施工,設(shè)臨時(shí)加固支撐、打板 樁、地下連續(xù)墻等施工措施或加固原有建筑物地基?；A(chǔ)的設(shè)計(jì)要求：基礎(chǔ)與地基一樣，也屬隱蔽工程，一旦出現(xiàn)問(wèn)題很難解決，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要要求也有三條。（1）強(qiáng)度方

15、面的要求 即要求基礎(chǔ)能承受建筑物的全部荷載，并能把它均勻地傳到地基上去。（2）耐久性方面的要求 即要求用防凍、耐腐蝕并且有較高強(qiáng)度的材料來(lái)做基礎(chǔ)，確?；A(chǔ)的耐久性。基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求：（3）防潮方面的要求 即要求在基礎(chǔ)墻的頂面設(shè)置防潮層，用來(lái)防止土壤中的水分在毛細(xì)管的作用下沿墻面上升，影響墻身的堅(jiān)固性、耐久性及室內(nèi)的干燥、衛(wèi)生。樁基礎(chǔ): 人工挖孔樁問(wèn)世（100年前的美國(guó)）后，灌注樁基礎(chǔ)發(fā)展極大，很多新樁型，單樁承載力達(dá)數(shù)千kN，最大樁徑達(dá)數(shù)米，深度超100m，還有預(yù)應(yīng)力管樁、鋼管樁、空心混凝土樁、勁性水泥土攪拌樁(在樁中心插入型鋼或小直徑預(yù)制混凝土樁)、復(fù)合樁基(考慮樁和土共同工作)等.上海金茂大

16、廈 （地上88層、 高420.5m、 樁深 80m）采用樁基礎(chǔ)的條件：荷載大，地基軟弱，天然地基 承載力不足 天然地基承載力雖滿足要求，但沉降量過(guò)大 或建筑物對(duì)沉降要求嚴(yán) 格防水平力作用下高聳建(構(gòu)) 筑物傾覆、提高抗傾覆穩(wěn)定性或限制傾斜有特殊要求（部分樁將受到上拔力）防新建建筑物沉降影響鄰近舊建筑物 有大噸位重級(jí)工作制吊車的重型單層工業(yè)廠房（吊車載重量大使用頻繁，車間內(nèi)設(shè)備平臺(tái)多、基礎(chǔ)密集，且有地面荷載，地基變形大）精密設(shè)備 基礎(chǔ)（安裝和使用過(guò)程中對(duì)地基沉降及沉降速率有嚴(yán)格要求）和動(dòng)力機(jī)械 基礎(chǔ)（對(duì)允許振幅有要求）地震區(qū)消除或減輕液化 對(duì)建筑物的危害、用樁穿過(guò)液化土層伸入到下部密實(shí)穩(wěn)定土層淺

17、層土為雜填土或欠固結(jié)土、換填或地基處理困難 或處理后仍不滿足要求已有建筑物加層、糾偏、基礎(chǔ)托換 其他 情況依據(jù)“經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠”的原則，分析比較后確定 地基特殊問(wèn)題的處理(1)地基中遇有墳坑的處理在基礎(chǔ)施工中,若遇有墳坑,應(yīng)全部挖出,并沿墳坑四周多挖300mm,然后夯實(shí)并回填3 : 7灰士,遇潮濕土壤應(yīng)回填級(jí)配砂石。最后按正規(guī)基礎(chǔ)做法施工。 (2)基槽中遇有枯井的處理在基槽轉(zhuǎn)角部位遇有枯井,可以采用挑梁法,即兩個(gè)方向的橫梁越過(guò)井口,上部可繼 續(xù)作基礎(chǔ)墻,井內(nèi)可以回填級(jí)配砂石。(3)基槽中遇有沉降縫的處理新舊基礎(chǔ)連接并遇有沉降縫時(shí),應(yīng)在新基礎(chǔ)上加做挑梁,使墻體靠近舊基礎(chǔ),通過(guò)挑 梁解決不均勻下沉問(wèn)題。(4)基槽中遇有橡皮土的處理基槽中的土層含水量過(guò)多,飽和度達(dá)到0.8以上時(shí),土壤中的孔隙幾乎全充滿水,出 現(xiàn)軟彈現(xiàn)象,這種土層叫橡皮土。遇有這種土層,應(yīng)避免直接在土層上奔打。處理方法應(yīng) 先晾槽,也可以摻入石灰末來(lái)降低含水量?；蛴盟槭蚵咽瘔喝胪林?將土層擠實(shí)(5)相鄰基礎(chǔ)埋深不一,標(biāo)高相差很小的情況下,基礎(chǔ)可做成斜坡處理。如傾斜度較大時(shí),應(yīng)設(shè)踏步形基礎(chǔ),踏步高H應(yīng)不大于500mm,踏步長(zhǎng)度