建筑工程技术专业
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本讲讲授内容
一、典型案例 二、特殊土分类与地基 三、常见地基处理与加固

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一、典型案例
比萨斜塔(Leaning Tower of Pisa) 意大利比萨斜塔自 1173年9月8日 动工，至1178年建至 第4层中部，高度 29m 时，因塔明显倾斜而停工。94年 后，1272年复工，经6年时间建完第7层，高 48m ，再次 停工中断82年。1360年再次复工，至1370年竣工，前后 历经近200年。 该塔共8层，高 55m ，全塔总荷重145MN，相应的地基 平均压力约为50kPa。地基持力层为粉砂，下面为粉土和 粘土层。由于地基的不均匀下沉，塔向南倾斜，南北两 端沉降差 1.8m ，塔顶离中心线已达 5.27m ，倾斜5.5度， 成为危险建筑。
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二、特殊土分类与地基
特殊土： 指特殊土（膨胀土、湿陷性黄土、红粘土、多年冻土等） 地基、山区地基以及地震区地基等。
二、特殊土分类与地基
1.膨胀土 膨胀土是土中粘粒成分主要有亲水性矿物组成，同时具 有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘土。
膨胀土危害
◆危害：膨胀土通常强度较高、压缩性低
本章学习内容
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学习目标
1.了解地基加固的方法 2.熟悉桩基础施工机械
3.掌握现浇钢筋混凝土柱下独立基础的施工工艺
4.掌握预制管桩基础施工工艺
能对常规基础施工进行技术交底；会编制常规桩基础施工方案；会判定桩基础 施工质量的好坏；能组织基础验收；能针对地基与基础工程施工现场可能发生 的安全事故采取应对措施。 建筑工程技术专业
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比萨斜塔(Leaning Tower of Pisa)
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苏州虎丘塔
苏州虎丘塔建于公元959 － 961年，为七级八角形砖塔， 塔底直径1366m ，塔身高 47.5m,塔重63000 kN。1978 年，塔顶位移2.3m,塔的重心 偏离基础轴线0.924m。1978
年6月开始对地基加固，
1983年5月完成，地基沉降 趋于稳定。
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加拿大特朗斯康谷仓（Transcona Grain Elevator）
加拿大 Transcona 谷仓，南北长 59.44m ，东西宽 23.47 m ,高 31.00m 。基础为钢筋混凝土筏板基础，厚 61cm ，埋深 3.66m 。 谷仓 1911 年动工， 1913 年秋完成。谷仓自重 20000 t ，相当于 装满谷物后总重的 42.5% 。 1913 年 9 月装谷物，至 31822m 3 时，发现谷仓 1 小时内沉降达 30.5cm ，并向西倾斜， 24 小时后 倾倒，西侧下陷 7.32m ，东侧抬高 1.52m ，倾斜 27 度 。地基虽 破坏，但钢筋混凝土筒仓却安然无恙，后用 388 个 50t 千斤顶纠 正后继续使用，但位置较原先下降 4m 。 事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究，而采用 了邻近建筑地基 352kPa 的承载力，事后 1952 年的勘察试验与计 算表明，基础下埋藏有厚达16m的软粘土层，该地基的实际承载力 为 193.8 ～ 276.6kPa ，远小于谷仓地基破坏时 329.4kPa 的地基 压力，地基因超载而发生强度破坏。
膨胀土地区建筑工程措施
（1）建筑措施 建筑体型应力求简单；屋面排水宜采用外排水；散水设 计要求；室内地面设计； （2）结构措施 基础形式；承重砌体结构；设置圈梁；设置构造柱；
膨胀土地基处理
根据土的胀缩等级、当地材料及施工工艺等，进行 综合技术经济比较后确定处理方法，常用换土、砂 石垫层与土性改良（美国用石灰浆灌入法加固膨胀
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加拿大特朗斯康谷仓（Transcona Grain Elevator）
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其余案例
加拿大某容量为 2500t 的饲料筒仓，建于粘土地基上。在 首次使用时，填料太快，由于地基土层尚未充分固结， 地基发生破坏。
墨西哥城某建筑，可清晰地看见其发生的沉降及不均匀
沉降。该地基土层为深厚的湖相沉积层，天然含水量高 达 650 ％，液限 500 ％， 塑性指数 350 ，孔隙比 15 ，具 有极高的压缩性。 砂土液化造成建筑物严重倾斜或倾倒。
引例
万丈高楼平地起，基础作为建筑物的最下面部分，承受着建筑物的全部荷载，
并将这些荷载传递给地基。载荷较小的建筑物，一般采用天然地基。随着我
国高层建筑的普及，深基础被广泛用于建筑施工中。 思考： （1）基础的形式有哪些？ （2）如何进行基础施工？ 知识点： 建筑物荷载较小，建筑层数低，土质条件好，多采用浅基础。浅基础造价低， 施工简便，常用的形式有扩展基础、筏板基础、杯形基础、箱形基础等。 当浅层土层的地基承载力无法满足上部结构传来的荷载要求时，常采用深基 础，深基础的常见形式有：桩基础、深井基础、地下连续墙等. 建筑工程技术专业
土地基）等方法。必要时采用桩基础。
此外，在施工中宜采用分段快速作业法，防止基坑
（槽）暴晒或泡水，验槽后，应及时浇混凝土垫层。
当基础施工出地面后，基坑应及时分层回填完毕。
二、特殊土分类与地基
2.湿陷性黄土地基 黄土在一定压力下受水浸湿后，结构迅速破坏，并产生显著 的附加沉陷，具有这种性质的黄土称为湿陷性黄土。
膨胀土对建筑物的危害
膨胀土对建筑物的损坏，主要由有不均匀变形所引起。当最大胀
缩变形超过1.5cm,就会引起墙体开裂。
房屋开裂的特点以低层砖木结构民房最为严重；
膨胀土胀缩变形的主要内外因素
内因： ①矿物及化学成分：膨胀土中含大量蒙特土和伊利土，亲 水性强，胀缩变形大 ②粘土颗粒含量 ③土的密度 ④含水量 ⑤土的结构 外因：①气候条件 ②地形外貌 ③周围树木 ④日照程度
学习重、难点
学习重点：
1.现浇钢筋混凝土柱下独立基础施工工艺 2.预制钢筋混凝土管桩基础施工工艺
学习难点：
1.编制预制钢筋混凝土管桩基础施工方案
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第11讲：（补充1）地基处理与加固
本讲讲授目的： 介绍建筑工程等领域中各种常用的和最新的地基处理技 术的施工工艺方法，提高学生解决工程实际问题的能力。