第八章基础.

FPP/RAMA第八章基础本章主要内容•地基、基础和基础埋深的概念。•基础的类型及构造。FPP/RAMA学习目标和要求•1、掌握地基、基础、基础埋置深度的基本概念；•2、掌握常见基础的分类，了解基础的一般构造。FPP/RAMA基坑开挖FPP/RAMAFPP/RAMA垫层支模板FPP/RAMA垫层混凝土浇筑FPP/RAMA柱基础FPP/RAMA基础回填FPP/RAMA§8.1地基与基础的基本概念一、基本概念•1.基础:建筑工程中，将位于建筑物的最下端，埋入地下并直接作用在土壤层上的承重构件。•2.地基：基础下面的土壤层。FPP/RAMAFPP/RAMA3.地基与基础的区别：基础是建筑物的重要组成部分地基是承受建筑物荷载的土壤层4.地基包括：持力层：直接承受建筑物荷载，属于承载力计算范围内的土层。下卧层：持力层以下的土层。5.地基、基础与荷载的关系地基承载力：地基每平方米所能承受的最大压力。为了保证建筑物的稳定和安全。必须控制建筑物基础底面的平均压力不超过地基承载力。FN/A≤fFPP/RAMA二、地基的分类地基可分为天然地基和人工地基•天然地基：天然状态下即可满足承载力要求不需人工处理的地基•人工地基:经人工处理的地基。人工处理地基处理方法:•换填法、预压法、强夯法、打桩法等。FPP/RAMAFPP/RAMA1.地基应具有足够的承载力和均匀程度2.基础应具有足够的强度和耐久性3.经济要求•基础工程约占建筑物总造价的10％～40％.降低基础工程的造价是减少建筑总投资有效方法。这就要求选择土质好的地段，以减少地基处理的费用。补充：地基与基础的设计要求FPP/RAMA三、基础埋深1.概念•基础埋深：从室外设计地坪到基础底面的深度•根据埋深的不同，基础分为：•深基础：埋深≥4m例如桩基、箱基础等•浅基础:埋深＜4mFPP/RAMA2.基础埋深的影响因素基础埋深的大小关系到地基的可靠性、施工的难易程度及造价的高低。①地基土质的影响建筑物必须建在坚实可靠的地基土层上，基础底面应尽量埋在常年未经扰动且坚实平坦的土层或岩石上。土质好，承载力高时，基础应尽量浅埋。②地下水位的影响地基土含水量的大小，对地基承载力有很大影响。•基础埋深一般应考虑将基础埋于地下水位以上。•当地下水位较高，基础不能埋置在地下水以上时。宜将基础埋置在最低地下水位200mm的深度以下返回③土的冻结深度的影响•冰冻线——底面以下，冻结土与非冻结土的分界线。•冻结深度——从地面到冰冻线的距离。•土的结冻是指土中的水分受冷，冻结成冰，使土体冻胀的现象。地基土冻结后，会把基础抬起，而解冻后，基础又下沉。在这个过程中，致使建筑物处于不均匀的升降，导致建筑物产生变形、开裂、倾倒等一系列的冻害。返回下页一般地，基础应埋置在冰冻线以下约200mm的地方。④相邻建筑物的埋深新建建筑物的埋深一般小于相邻原基础埋深。当埋深必须大于原有建筑物基础时，应使两基础间留出一定的水平距离，基础间净距应根据荷载大小和性质等确定。一般为基础底面相邻高差的1～2倍返回HL=(1-2)H⑤连接不同埋深基础的影响当一幢建筑物设计上要求基础的局部必须埋深时，深、浅基础的相交处应采用台阶式逐渐落深。为使基础开挖时不致松动台阶土，台阶的踏步高度应小于等于500mm,踏步的宽度不应小于2倍的踏步高度。⑥其他因素对基础埋深的影响当建筑物设置地下室、设备基础或地下设施时，基础埋深应满足其使用要求高层建筑物基础埋深要满足稳定性要求FPP/RAMA第二节基础的类型与构造一、基础分类1.按材料及受力特点分类：刚性基础和柔性基础FPP/RAMA2.按基础构造形式分单独基础条形基础筏片基础箱形基础桩基础3.按基础的埋置深度分浅基础深基础FPP/RAMAFPP/RAMA一、条形基础条形基础是连续带型的基础也称带型基础截面形式：阶梯形、梯形。FPP/RAMA•墙下条形基础：适用于多层混合结构的墙下•柱下条形基础：上部结构为框架结构或排架结构，荷载较大或荷载分布不均匀，地基承载力偏低时。•将各柱下基础用基础梁相互连接成一体就形成井格基础FPP/RAMA混合结构墙下条基砖条基（由垫层、大放脚和基础墙组成）FPP/RAMA框架结构柱下条基FPP/RAMA条形基础：一般是由砖、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础。•特点：抗压强度高，抗拉、抗剪强度低。(1)砖基础特点：用粘土砖砌筑基础，取材容易，价格低廉，施工简便。但强度、耐久性、抗冻性和整体性均较差。适合用于五层以下砖混结构房屋。构造要求：一般采用台阶式，逐级向下放大，形成“大放脚”。为了满足刚性角的限制，其台阶的宽高比应不大于1:1.5.砌筑方式有等高式和间隔式两种。FPP/RAMA（1）砖基础等高式：一般采用每两皮砖挑出1/4砖间隔式;两皮砖挑出1/4砖与一皮砖挑出1/4砖砌筑方式有等高式和间隔式两种。FPP/RAMAFPP/RAMA（2）灰土基础•条形砖石基础•灰土垫层•灰土：(石灰:粘土=3:7或2:8)•垫层厚200mm经夯实厚150mm特点;抗冻、耐水性很差，故宜在地面水位以上。灰土砖基础FPP/RAMA（3）毛石基础•由毛石和水泥砂浆砌筑而成FPP/RAMA砌在露明处的毛石粒径一般不小于300mm，中间填塞的馅石可适当减小。基础顶部宽度不宜小于500mm；退台宽度不得超过200mm，每个台阶的高度不宜小于400mm；当基础底宽小于700mm时，应做成矩形基础。构造要求：特点：毛石是一种天然石材经粗略加工使其基本方整、便于人力搬运、操作的材料。用毛石和水泥砂浆砌筑而成，剖面多为阶梯形。FPP/RAMA水泥砂浆FPP/RAMA（4）三合土基础•砖石条形基础碎砖、碎石或矿渣•垫层（石灰:砂:骨料=1:3:6或1:2:4）在我国南方地区应用较广泛FPP/RAMA客家民居建有一米多高，６０厘米厚的三合土墙作墙基。特点：适用于3层以下普通砖房的基础垫层。FPP/RAMA（5）混凝土基础(也叫素混凝土基础)多用C10、C15、C20砼浇筑，坚固耐久、抗渗抗冻，用于地下水位较高、有冰冻的建筑。刚性角多为450，b/h=1：1，断面形式有：梯形、台阶型、锥形垫层多用C7.5、C10砼或三合土，厚度80~100mm，每侧加宽80~100mm。FPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMA(6)毛石砼基础特点：在砼中加入适量毛石，可节省砼用量，可减缓大体积砼在凝固过程中由于热量不易散发而引起开裂。构造要求：毛石粒径不得超过300mm，不得大于每台宽度和高度的1/3；加入毛石体积为总体积的20%~30%。毛石混凝土基础（7）钢筋混凝土基础（柔性基础）特点：不受刚性角限制，适宜宽浅基础，用于竖向荷载较大、地基承载力不高的情况下，可抗剪、抗拉。构造要求：边缘高度h不宜小于200mm；基础砼强度等级不宜低于C20，受力筋直径不宜小于8mm，间距不宜小于200mm；垫层一般为C10砼，厚度为100mm。二、单独基础（独立基础）适用条件：多用于多层框架结构或厂房排架柱下基础；断面形式：踏步（阶梯）形、锥形、杯形。见图柱下独立基础当地基承载力较小，基础埋深较大时，也可用于承重墙下，但须设基础梁。见图三、其他类型的基础1、筏片基础（满堂基础）基础是由整片的钢筋混凝土板构成，直接作用于地基上。适用条件：多用于软弱地基上建造多层砌体结构、框架结构和剪力墙结构；或地基承载力低，而上部结构荷载大且不均匀的情况。结构形式：梁板式多用于柱下板式多用于墙下筏片基础梁板式筏片基础筏片基础平板式筏片基础筏片基础（满堂基础）2、箱形基础适用条件：当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上的多层建筑时。组成：顶板、底板、侧墙。材料为钢筋混凝土。箱形基础浇注箱型基础底板预留管道套管预留管道孔预留管道的处理3、桩基础适用条件：浅层地基软弱土层较厚，且不适合采用地基处理措施时用。组成：桩身、承台梁。见图桩的种类：按受力方式分：摩擦桩、端承桩按施工特点分：打入、振入、压入、钻孔灌注等按材料分：钢筋砼、钢管按断面形式分：圆形、方形、筒形、六角形、工字形等桩基承台小结•1.基础和地基是两个不同的概念，注意区别；•2.基础的种类较多，要掌握常用基础的的特性和使用条件，合理选择基础形式。什么是地下连续墙•地下连续墙就是用专用设备沿着深基础或地下构筑周边采用泥浆护壁开挖出一条具有一定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼，采用导管法在泥浆中浇筑混凝土，筑成一单元墙段，依次顺序施工，以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙，以便基坑开挖时防渗、挡土，作为邻近建筑物基础的支护以及直接成为承受直接荷载的基础结构的一部分。地下连续墙作业等高式砖基础，室内外高差300mm，基础埋深1200mm，基底宽840mm,垫层厚100mm，每侧加宽100mmm，墙厚240mm，试在图中标出室内标高，室外标高，基底标高和宽度，基础埋深，垫层厚度和宽度。TheendFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMA2.基础按构造型式分类①独立基础•常用断面型式有踏步形、锥形、杯形，适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础、地基承载力不低于80时，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土。FPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMA②条形基础条形基础是连续带型的基础也称带型基础FPP/RAMA•墙下条形基础：适用于多层混合结构的墙下•柱下条形基础：上部结构为框架结构或排架结构，荷载较大或荷载分布不均匀，地基承载力偏低时。•将各柱下基础用基础梁相互连接成一体就形成井格基础FPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMA③筏片基础•建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接作用于地基上；筏片基础的整体性好，可以跨越基础下的局部软弱土。•适用于地基软弱的多层砌体结构和框架结构。剪力墙结构以及上部结构荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况。按其结构布置形式分为梁板式和无梁式，其受力特点与倒置的楼板相似。FPP/RAMAFPP/RAMA剪力墙结构：•利用钢筋混凝土墙体组成的承受全部书香荷载和水平作用的结构体系大连国际贸易中心FPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMA④箱形基础•为增加基础刚度，将地下室的底板、顶板和墙体整体浇筑成箱子状的基础。•特点：整体性好，刚度较大，抗震性能好FPP/RAMAFPP/RAMA•适用：•高层建筑：满足地基稳定性，防止建筑物的滑动与倾覆•重型设备或对不均匀沉降有严格要求的建筑物•需要地下室的各类建筑物人防。设备间常采用箱形基础。•上部结构荷载大，地基土较差。•地震烈度高的重要建筑物。例如设防烈度为8度.FPP/RAMA⑤桩基础•一般由设置于土中的桩身和承接上部结构的承台组成。•按桩身的受力特点分：•摩擦桩：上部荷载主要依靠桩身与周围土层的摩擦阻力来承受。•端承桩：上部荷载主要依靠下面坚硬土层对桩端的支承来承受。FPP/RAMA•适用范围•当建筑物荷载较大，地基软弱土层的厚度在5m以上，基础不能埋在软弱土层内，或对于软弱土层进行人工处理较困难或不经济时常采用桩基础。FPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMAFPP/RAMA