2第二章地基与基础构造

2第二章地基与基础构造
第二章 地基与基础
第二章 地基与基础
1 第一节 概述 2 第二节 基础的分类与构造
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第一节 概述
第二章 地基与基础
▪ 基础是建筑物最下部埋在土中的扩大构件，是 建筑物的一部分。基础与土层直接接触并承受建筑 物的全部荷载，把它们传给地基。
▪
地基则是承受由基础传来的荷载而产生应力和
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第二节 基础的分类与构造
第二章 地基与基础
基础的类型很多，划分方法也不尽相同。从 基础的材料及受力来划分，可分为刚性基础（指 用砖、灰土、混凝土、三合土等受压强度大、而 受拉强度小的刚性材料做成的基础)、柔性基础 (指用钢筋混凝土制成的受压、受拉均较强的基 础)。从基础的构造型式，可分为条形基础、独立 基础、筏形基础、箱形基础、桩基础等。
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第二章 地基与基础
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第二章 地基与基础
钢筋混凝土桩基础
预制桩
灌注桩
沉管灌注桩
钻孔灌注桩
爆扩灌注桩
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▪ 钢筋混凝土预制桩
▪ 这种桩在混凝土构件厂或 施工现场预制，然后打入、 压人或振入土中。桩长一 般不超过l2m。预制桩制 作简便，容易保证质量。 但这种桩造价较高，施工 时有较大的振动和噪声， 在城市市区施工时应注意 减轻对附近房屋的影响。
荷载更大的框架结构中， 可以将柱子下的基础沿纵 横两个方向扩展连接起来， 成为井格基础，又称柱下 交叉条形基础。它比柱下 条形基础整体性更好，防 不均匀沉降效果也更好 。
第二章 地基与基础
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二、按基础构造形式分
第二章 地基与基础
▪ （五）筏式基础
▪ 筏式基础具有减少基底压力、提高地基承载力和调整地基 不均匀沉降的能力。筏式基础一般分柱下筏基和墙下筏基 二类，前者是框架结构下的筏基，后者是承重墙结构下的 筏基。墙下筏基也称墙下筏板基础。筏式基础按结构形式 分为板式结构和梁板式结构两类
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一、按材料与受力特点分
▪ （五）混凝土基础
▪ 混凝土基础具有坚固、耐 久、耐水等特点，常用于 地下水和冰冻作用的地方。 由于混凝土是可塑的，基 础的断面形式不仅可以做 成矩形和阶梯形，还可以 做成锥形，锥形断面能节 约混凝土，从而减轻基础 自重。
第二章 地基与基础
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承重墙下一般采用通长的 条形基础。中小型建筑常 采用砖、石、混凝土、灰 土、三合土等刚性材料的 刚性条形基础。当荷载较 大、地基软弱时，也可采 用钢筋混凝土条形基础
第二章 地基与基础
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二、按基础构造形式分
第二章 地基与基础
一、按材料与受力特点分
第二章 地基与基础
▪ 以上几种基础所用材料抗压强度较大，而抗拉、抗弯强度 较小，不能承受较大的弯曲应力，必须保证其整体刚度才 能工作，所以称其为刚性基础。
▪ 刚性基础的受力情况见图。
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一、按材料与受力特点分
第二章 地基与基础
▪ （六）钢筋混凝土基础 ▪ 采用刚性基础，因受刚性角限制，基础底面宽度很大时，
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▪ 爆扩灌注桩
▪ 爆扩灌注桩简称爆扩桩。 它是先用钻机钻孔，然后 用炸药爆炸扩大孔底，灌 注混凝土形成爆扩桩。它 的桩端是略呈球状的扩大 体，能提高桩端的承载力。 爆扩桩的优点是因有扩大 端，故承载能力较高，施 工也不复杂。它的缺点是 爆炸时的振动对周围房层 有一定影响，且使用炸药 易出事故，城市内使用受 到限制。
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第二章 地基与基础
四、基础埋置深度的影响因素
▪ （五）土的冻结深度的影 响
▪
一般土壤具有冻
胀和融陷的性质，当建筑
物基础处在土的冻结深度
之上时，冬季土的冻胀会
把房屋向上拱起；到春季
气温回升，土层解冻，基
础又下沉，冻结和融化是
不均匀的，建筑物由于受
力不均匀而产生变形和破
第二章 地基与基础
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一、按材料与受力特点分
▪ （二）灰土基础
▪ 灰土是由石灰和粘土按一 定的比例拌合而成，其配 合比常用石灰与粘土的体 积比为3：7。灰土每层均 虚铺220mm，夯实后厚度 为150 mm左右，称为一步。 三层及三层以下的建筑物 用两步，三层以上的建筑 物用三步。灰土基础适合 于五层及五层以下、地下 水位较低的砌体结构房屋 和墙体承重的工业厂房。
▪ （三）柱下条形基础 ▪ 当房屋为框架承重结构时，
在荷载较大且地基为软土 时，常用钢筋混凝土条形 基础将各柱下的基础连接 在一起，使整个房屋的基 础具有良好的整体性。柱 下条形基础可以有效地防 止不均匀沉降。
第二章 地基与基础
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二、按基础构造形式分
▪ （四）井格基础 ▪ 一般在地基承载力更差、
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▪ 钻孔灌注桩
▪ 这种桩是使用钻孔机械在 桩位上钻孔，并排出孔中 的土。然后在孔内灌注混 凝土。桩的直径常用 300mm或400mm，大的在 600mm以上。钻孔灌注桩 的优点是没有振动和噪声、 施工方便、造价较低，特 别适合周围有危险房屋的 情况。它的缺点是桩尖处 虚土不易清除干净，对桩 的承载力有一定影响。
第二章 地基与基础
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一、按材料与受力特点分
▪ （三）三合土基础 ▪ 这种基础是石灰、砂、碎
砖等三种材料，按：2：4 或1：3：6的体积比进行 配合，然后在基槽内分层 夯实，每层夯实前虚铺 220mm，夯实后净剩150mm。 这种基础在我国南方地区 应用很广。它的造价低廉， 施工简单，但强度较低， 所以只能用于四层及四层 以下房屋的基础
应变的土层。直接承受建筑荷载的土层为持力层，
持力层以下的土层为下卧层。地基不是建筑物的组
成部分，而是基础下面的土层，承受由基础传来的
整个建筑物的荷载，
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一、地基与基础的关系
第二章 地基与基础
f 表示地基承载力 N代表房屋的总荷载 A代表基础的底面积
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一、按材料与受力特点分
▪ （四）毛石基础
▪
毛石基础是由中部厚
度不小于150mm的未经加
工的块石和砂浆砌筑而成，
通常采用水泥砂浆砌筑。
由于石材强度高、抗冻、
耐水性能好，水泥砂浆同
样是耐水材料。所以毛石
基础可以用于地下水位较
高、冻结深度较深的地区。
第二章 地基与基础
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第二章 地基与基础
四、基础埋置深度的影响因素
▪ （一）建筑物的自身特点 建筑物的自身特点指建筑物的用途、有无地下室、设
备基础和地下设施、基础的形式与构造等。
▪ （二）作用在地基上的荷载大小和性质 一般来说，荷载越大，基础的埋置深度越大，高层建
筑的箱形基础和筏形基础埋置深度不宜小于地面以上建筑 物总高度的1/15。
三、地基的分类
第二章 地基与基础
天然地基
地基 分类
人工地基
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第二章 地基与基础
四、基础埋置深度的影响因素
由室外设计地面到基 础底面的距离，叫做 基础的埋置深度。基 础埋深不超过5m的称 浅基础，大于5m的属 于深基础。在一般情 况下。基础的埋深应 不小于500mm。
▪ （二）独立基础
▪ 当房屋为框架承重结构时，承重柱下扩大形成独立基础， 常用断面形式有阶梯形、锥形、杯形等
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二、按基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构造形式分
坏。所以，基础原则上应
埋置在土的冻结深度之下。
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第二章 地基与基础
四、基础埋置深度的影响因素
▪ （六）相邻建筑物的基础 埋深的影响 如果拟建的房屋附近有旧 建筑物时。新建房屋的基 础埋深最好小于或等于原 有建筑物基础埋深，以免 施工期间影响原有建筑物 的安全，如果新建筑物基 础必须在旧建筑物基础底 面之下时，两基础应保持 一定距离。此距离大小与 荷载大小和地基土的土质 有关，一般情况下可取两 基础底面高差的1～2倍。
▪ （三）工程地质条件的影响 如土层是由两种土质构成，上层土质好而有足够厚度，
基础应埋在上层范围好土内;反之，上层土质差而厚度浅， 基础应埋在下层好土范围内。
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第二章 地基与基础
四、基础埋置深度的影响因素
▪ （四）地下水位的影响 地下水对某些土层的
承载力有很大影响。为了 避免地下水位的变化直接 影响地基承载力，同时防 止地下水对基础施工带来 麻烦，以及防止有侵蚀性 的地下水对基础的腐蚀， 所以一般基础应尽量埋置 在地下水位以上。当地下 水位较高，基础不能埋置 在地下水位以上时，应采 取使地基土在施工时不受 扰动的措施。
第二章 地基与基础
▪ 当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在 5m以上，基础不能埋在软弱土层内，或对软弱土 层进行人工处理困难或不经济时，常采用桩基础。 采用柱基础能节省基础材料，减少挖填土方工程 量。改善工人的劳动条件，缩短工期。
▪ 桩基础把建筑物的荷载通过桩端传给深处坚硬 土层，或通过桩侧表面与周围土的摩擦力传给地 基。前者称端承桩，后者称摩擦桩。
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第二章 地基与基础
四、基础埋置深度的影响因素
▪ （一）建筑物的自身特点 建筑物的自身特点指建筑物的用途、有无地下
室、设备基础和地下设施、基础的形式与构造等。
▪ （二）作用在地基上的荷载大小和性质 一般来说，荷载越大，基础的埋置深度越大，
高层建筑的箱形基础和筏形基础埋置深度不宜小 于地面以上建筑物总高度的1/15。
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二、按基础构造形式分
▪ （六）箱形基础 ▪ 当钢筋混凝土基础埋深很
大。为了增加建筑物的刚 度，可用钢筋混凝土筑成 有底板，顶板和四壁的箱 形基础。箱形基础内部空 间可用作地下室。这种基 础可用于荷载很大的高层 建筑。
第二章 地基与基础
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一、按材料与受力特点分
▪ （一）砖基础
▪ 砖基础所用的砖是一种取 材容易价格低廉的材料。 由于砖的强度、耐久性均 较差，所以砖基础多用于 地基土质好、地下水位较 低、五层及五层以下的砖 混结构建筑。砖基础采用 台阶式向下逐级放大，称 大放脚。大放脚的作法一 般采用每两皮砖挑出1/4 砖，称为两皮一收；或两 皮砖与一皮砖间隔挑出 1/4砖，称为二一间收。
二、地基和基础的要求
▪ (一)地基应具有良好的稳定性 ▪ (二)基础应有足够的强度 ▪ (三)满足耐久性的要求 ▪ (四)满足经济指标的要求
第二章 地基与基础
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三、地基的分类
第二章 地基与基础
人工 填土
岩石 碎石土
地基土
粘性土
砂土
粉土
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必然要增加基础高度，使埋深加大，开挖土方增多，材料 用量增加，对工期和造价不利。如果在混凝土中配置钢筋， 成为钢筋混凝土基础，利用钢筋承受拉力，基础就能承受 弯矩，不受刚性角限制。因此，钢筋混凝土基础称为柔性 基础。
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二、按基础构造形式分
▪ （一）条形基础 ▪ 当房屋为墙承重结构时，
第二章 地基与基础
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▪ 沉管灌注桩
▪ 这种桩是将端部带有活瓣桩尖 的钢管打入或用振动法沉入土 中，至设计标高后，边向钢管 内灌注混凝土，边将钢管徐徐 拨出，混凝土在孔中形成桩。 灌注桩的直径一般为300mm，桩 长一般不超过l2m。振动灌注桩 的优点是造价较低，桩长可根 据地质情况变化，桩顶标高可 以控制。缺点是当地基土含水 量较大时，钢管拔起后容易发 生颈缩现象，使桩身断面减小。 这种桩在施工时产生振动和噪 声对周围环境和房屋也有一定 影响。