第8章基础要点解析.ppt

概 述 基础是建筑物的垂直承重构件延伸至地基的部分，而地基则是支撑整个建筑物的那部分天然土层。 地基分为天然地基和人工地基。 凡是天然土层具有足够的承载力，不需经过人工加固，可直接在其上建造房屋地称为天然地基。 天然地基地基土分为五类，分别为：岩石、碎石土、砂土、粘性土、人工填土。 当土层的承载力较差或虽然土层较好，但上部荷载较大时，为使地基具有足够的承载能力，可对土层进行人工加固，这种经过人工加工过的土层，称为人工地基。 常用的人工加固方法有压实法（致密法）、换土法和桩基。 （三）地下水位的高低 地下水位不但影响地基开挖后的施工条件，而且还可能对建筑物基础产生腐蚀作用。 基础最好埋在最高地下水位以上，不可能时则应将基础底面埋在最低地下水位以下200mm的地方，并对基础材料选用必要的措施来避免其受侵蚀。 天然地基的状况如果不能完全满足支承建筑物的需求，则应对其进行人工处理，或称人工地基。其基本方法有： （一）换土 对上部荷载较小，基础埋深较浅的地基，可将表面软土挖去，换上砂、碎石或强度较高的土作为持力层。 （二）致密 1.机械法致密 包括机械压实、重锤夯实、强夯夯实和机械振实。 适用于填土、砂土和某些粘性土。 图2.2.2.2、 图2.2.2.3 2.挤压法致密 向柔软或松散土中打或压入钢管，或者用水冲成孔，然后注入砂、石或土（俗称砂桩、碎石庄或灰土桩），以将土层挤压密实。 适用于砂土、粉砂和某些粘性土。 3.排水法致密 排水法致密是指预先对地基加载，使土层孔隙中的水排出，达到紧密和减少房屋建成后的沉降。 适用与较厚的淤泥土等。 （三）化学加固 在土层中注入某些化学物质或胶结剂，例如：水泥砂浆、生石灰、水玻璃等，可以使土粒胶结起来，达到加固的目的。 化学物质的诸如方法有高压喷射、深层搅拌及粉喷搅拌。 （一）影响基础形式的因素 首先受其上部结构的影响，例如：砖混房屋的墙下基础可采用砖砌条基；钢筋混凝土框架结构的柱下基础则采用钢筋混凝土独立基础等。 基础形式还与上部荷载、地基特性、施工条件及经济可能性等因素有关。例如：高层建筑常采用桩基或箱形基础等。 （二）基础断面的常用形式 （The normal forms of the basement section） 1.刚性基础的断面 由砖、石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础称为刚性基础。其底部扩大方式依施工特点分别为阶梯（砖、石）和锥形（素钢筋混凝土）。 刚性角是基础扩大线与地基法线的夹角，也就是基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角。刚性角用基础放阶的级宽与级高的比值来表示。 因刚性基础抗剪及抗弯的性能较差，所以为了防止基础底部在受到地基的反作用力时边缘破坏失效，必须将其扩大的程度控制在一定的范围内，这个范围称为刚性角。 基础的底宽应根据材料的刚性角来决定。 1.独立基础 （Independence basement) 4.片筏基础（满堂基础）(Raft-form basement) 基础的底部需扩大至几乎连成片时，则索性将其作成一块整板，使上部结构好象支撑在一片筏上。 这片筏可以分成板式或梁板式，有时还可用作浅基础 图2.2.2.9 许多设备管线如水、电、煤气等会有进线或出线需要在室外地面下一定的标高进入或引出建筑物，它们通常会和建筑物与基础交叉。为了避免因为建筑物的沉降对这些管线产生不良的剪切作用，基础在遇有设备管线穿越的部位必须预留管道孔，管道孔的大小应考虑基础沉降的因素，留有足够的余地。其做法可以是预埋金属套管、特制钢筋混凝土预制块或是砌水平的管井（图2.2.2.13）。 * * 第8章 基础与地基 （Basement foundation） 地基的状况指土层的分布和特性、持力层的位置和地耐力以及地下水位的高低、冬季是否冻胀等等。 （一）持力层和地耐力 持力层是直接放置基础底面的地层。也就是直接承受建筑荷载的土层。持力层以下的土层为卧层。其每平方米所能承受的最大压力称为地耐力。 工程上选用承载力高、变形小、分布均匀的地层作为持力层。地基的地耐力也影响基础底面的宽度及其选用的材料和构造形式。 从工程造价上看，一般4、5层民用建筑，其基础造价约占总造价的10%～20%。 一、地基状况对建筑物的影响 （The foundation situation effecting to the building） 土的基本构成是固体颗粒、水以及空气。其具体的物质特性和相互配比及关联决定土层的物理性质。 地基土层的分布情况会造成基础的特殊处理，例如基地局部有暗滨通过可能带来的建筑物不均匀沉降等等。 （二）土层的分布和特性 对水结冰的特点是冻胀。其冰冻深度的临界线成为冰冻线。 建筑物应避开其