第02章 基础与地下室
房屋的使用情况
如有无地下室、地下设施,基础的形式和构造等。 如有无地下室、地下设施,基础的形式和构造等。
相邻建筑物和构筑物的基础埋深
当深于原有建筑物或构筑物的基础时, 当深于原有建筑物或构筑物的基础时,两基础间应保持一 定距离,一般可采取两基础底面高差的1~ 倍 定距离,一般可采取两基础底面高差的 ~2倍。
第二章 基础与地下室
地基、 第一节 地基、基础与荷载的关系
一、地基、基础的概念 地基、
基础﹕在建筑工程中,位于建筑的最下部位、 基础﹕在建筑工程中,位于建筑的最下部位、 直接作用于土层的承重构件。 直接作用于土层的承重构件。 地基﹕ 地基﹕基础下面支承建筑总荷载的那部分土 层。 基础是建筑物的组成部分,地基则不是。 基础是建筑物的组成部分,地基则不是。
a.木桩 a.木桩
b.预制混凝土桩 b.预制混凝土桩
c.预制混凝土管桩 c.预制混凝土管桩
g.复合桩 g.复合桩
第 29页 页
管桩用这种长板车运到工地
第 30页 页
管桩一般的尺 寸有6~ 米 寸有 ~12米, 这个吊臂必须 比管桩长。 比管桩长。
第 31页 页
有时候需要好几根桩的长度才能达到设计土层, 有时候需要好几根桩的长度才能达到设计土层,采 用焊接的方法进行接长桩。 用焊接的方法进行接长桩。
第 32页 页
根据 施工方法不同 分为 :
打入桩 压入桩 振入桩 灌注桩 钻孔桩 爆破桩
第 33页 页
第 34页 页
沉管灌注桩施工过程: 沉管灌注桩施工过程:
灌注桩的作法是: 灌注桩的作法是:将带活瓣桩尖的钢管振 动沉入土中,达到设计位置, 动沉入土中,达到设计位置,然后在钢管 内放入钢筋笼并浇灌混凝土, 内放入钢筋笼并浇灌混凝土,也有不放钢 筋笼,而将钢管随振随拔, 筋笼,而将钢管随振随拔,使混凝土留在 孔中。 孔中。 灌注桩的直径一般不宜小于300毫米,其长 毫米, 灌注桩的直径一般不宜小于 毫米 度根据沉孔方法的不同而异,长度为12~ 度根据沉孔方法的不同而异,长度为 ~ 50米。 米 灌注桩优点是造价低,省钢筋, 灌注桩优点是造价低,省钢筋,缺点是当 地基上含水量较大时,容易出现颈缩现象。 地基上含水量较大时,容易出现颈缩现象。
基础工程约占建筑总造价的10%~40%。 基础工程约占建筑总造价的10%~40%。 10%~40
第 6页 页
五、基础的埋置深度
基础埋置深度是指室外设计地面到基础底面的距离。 基础埋置深度是指室外设计地面到基础底面的距离。 是指室外设计地面到基础底面的距离 根据基础埋置深度不同,基础分为﹕ 根据基础埋置深度不同,基础分为﹕ 浅基础﹕埋置深度不超过 不超过4m; 浅基础﹕埋置深度不超过 ; 深基础﹕埋置深度超过 超过4m; 深基础﹕埋置深度超过 ; 不埋基础:基础直接做在地表面上。 不埋基础:基础直接做在地表面上。
多用于砖混结构,其基础常选用砖、 多用于砖混结构,其基础常选用砖、石、灰土、三合土等材料,也可 砖混结构 灰土、三合土等材料, 采用钢筋混凝土条形基础。 采用钢筋混凝土条形基础。 柱子较密或地基较弱 也可选用条形基础。 较密或地基较弱, 若柱子较密或地基较弱,也可选用条形基础。
第 20页 页
(二)独立基础
第 13页 页
2.灰土基础与三合土基础 2.灰土基础与三合土基础
在地下水位比较低的地区, 在地下水位比较低的地区,常在砖 基础下做灰土垫层, 基础下做灰土垫层,该灰土层的厚 度不小于100mm。由于灰土垫层按 度不小于 。 基础计算,故称灰土基础 灰土基础。 基础计算,故称灰土基础。 灰土基础是由粉状石灰与粘土加适 灰土基础是由粉状石灰与粘土加适 量水拌合夯实而成的。 量水拌合夯实而成的。石灰与粘土 的体积比为3﹕ 或 ﹕ , 的体积比为 ﹕7或2﹕8,灰土每层 均虚铺220mm,夯实后厚度为 均虚铺 , 150mm左右。 左右。 左右 三合土基础﹕石灰、 集料( 三合土基础﹕石灰、砂、集料(碎 碎石或矿渣), ),按体积比 砖、碎石或矿渣),按体积比 1﹕3﹕6或1﹕2﹕4加水拌合夯实而 ﹕ ﹕ 或 ﹕ ﹕ 加水拌合夯实而 成的。 成的。通常其总厚度 H0≥300mm, , 宽度b≥600mm。三合土基础适用于 宽度 。 四层以下建筑。 四层以下建筑。
第 16页 页
(二)非刚性基础
钢筋混凝土基础称为非刚性基础或称为柔性基础、 钢筋混凝土基础称为非刚性基础或称为柔性基础、 非刚性基础或称为柔性基础 扩展基础。 扩展基础。
第 17页 页
钢筋混凝土基础的形式
钢筋混凝土基础
柱下和墙下钢筋混凝土基础一般做成锥形和台阶形。 柱下和墙下钢筋混凝土基础一般做成锥形和台阶形。 钢筋混凝土基础一般做成锥形和台阶形 对于墙下钢筋混凝土基础,当地基不均匀时, 对于墙下钢筋混凝土基础,当地基不均匀时,还要 考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下,为了增加 考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下, 基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力, 基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力,墙下钢筋 混凝土基础可采用有肋的基础形式。 混凝土基础可采用有肋的基础形式。
第 24页 页
(四)筏式基础
用整片的筏板承受建筑物的荷载,这种基础形似筏子。 用整片的筏板承受建筑物的荷载,这种基础形似筏子。 形似筏子 筏式基础按结构形式可分为板式结构 梁板式结构两类 板式结构和 两类。 筏式基础按结构形式可分为板式结构和梁板式结构两类。
第 25页 页
不埋板式基础
在天然地表上, 在天然地表上 , 将场地平整并用压路机将地 表土碾压密实后, 在较好的持力层上, 表土碾压密实后 , 在较好的持力层上 , 浇灌 钢筋混凝土平板。 钢筋混凝土平板。
第 7页 页
比萨斜塔
正是由于地基土质 较差, 较差,基础埋置较 浅,仅3.05米,在建 米 在建 到第三层时,基础 到第三层时 基础 发生不均匀沉降。 发生不均匀沉降。 塔顶中心点偏离中 心线2.1米 现已偏 心线 米,现已偏 终成斜塔。 离5.2米,终成斜塔。 米 终成斜塔
第 8页 页
确定基础埋置深度要考虑的因素
N A≥ f
第 4页 页
三、地基的分类
按土层性质不同,分为﹕ 土层性质不同,分为﹕ 不同
天然地基﹕具有足够的承载力、 天然地基﹕具有足够的承载力、可以直接在其上建造基础 的天然土层。 的天然土层。 人工地基﹕ 人工地基﹕必须预先对土层进行人工加固后才能承受建筑 物荷载的地基。 物荷载的地基。
加固地基的方法﹕ 加固地基的方法﹕
优点:减少土方工程量、节约基础材料。 优点:减少土方工程量、节约基础材料。 缺点:基础之间无构件连接件,整体刚度较差。 缺点:基础之间无构件连接件,整体刚度较差。
第 21页 页
柱下独立基础
第 22页 页
第 23页 页
(三)井格式基础
将柱下基础沿纵、横方向连接起来, 将柱下基础沿纵、横方向连接起来,做成十 字交叉的井格基础, 又称十字带形基础。 字交叉的井格基础,故又称十字带形基础。
锥形
台阶形
有肋的扩展基础
第 18页 页
二、按基础的构造形式分类
基础的构造形式主要取决于: 基础的构造形式主要取决于:
建筑物上部结构形式 荷载的大小 地基土壤性质
基础按构造形式可分为五种基本类型: 基础按构造形式可分为五种基本类型: 五种基本类型
第 19页 页
(一)条形基础
当建筑物上部结构为墙承重结构时,基础沿墙身设置,多做 当建筑物上部结构为墙承重结构时,基础沿墙身设置, 条形基础或带形基础。 成长条形,这种基础称为条形基础或带形基础 成长条形,这种基础称为条形基础或带形基础。
第 3页 页
二、地基承载力与基础底面积的关系
地基承载力﹕ 地基承载力﹕每平方米地基所能承受的最大 垂直压力。 垂直压力。 基础底面的平均压力不得超过地基承载力。 基础底面的平均压力不得超过地基承载力。
表示地基承载力, 代表建筑的总荷载 代表建筑的总荷载, 代 以f 表示地基承载力,N代表建筑的总荷载,A代 表基础的底面积, 表基础的底面积,则﹕
第 14页 页
3.毛石基础 3.毛石基础
由未经加工的石材和 砂浆砌筑而成的。用 于地下水位较高、冻 结深度较深的低层和 多层民用建筑中。 多层民用建筑中。 剖面形式多呈阶梯形
基础的顶面要比墙或柱 每边宽出100mm,基础 每边宽出 , 的宽度、 的宽度、每个台阶的高 度均不宜小于400mm; 度均不宜小于 ; 每个台阶挑出的宽度不 应当大于200mm。 应当大于 。
第 26页 页
(五)箱形基础
一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造重型建筑物。当箱 一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造重型建筑物。 形基础的内部空间较大时,可用作地下室。 形基础的内部空间较大时,可用作地下室。
第 27页 页
(六)桩基础
当建筑物上部荷载较大、 当建筑物上部荷载较大 、 地基的软弱土层 较厚、 较厚 、 地基承载力不能满足要求且做成其 他方式的人工地基又不具备条件或不经济 如压实法、 换土法) 常采用桩基础。 时 ( 如压实法 、 换土法 ) , 常采用桩基础 。
采用桩基础能节省基础材料,减少挖填土方工 采用桩基础能节省基础材料, 程量,改善工人的劳动条件,缩短工期。 程量,改善工人的劳动条件,缩短工期。
第 28页 页
1.桩的种类 1.桩的种类
根据材料不同可分为:木桩、钢筋混凝土桩、 根据材料不同可分为:木桩、钢筋混凝土桩、钢桩和其它组 材料不同可分为 合材料桩
当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构 承重时,基础常采用方形 矩形的单独基础 方形或 的单独基础, 承重时,基础常采用方形或矩形的单独基础, 这种基础称为独立基础或柱式基础 独立基础或柱式基础。 这种基础称为独立基础或柱式基础。独立基 断面形式: 是柱下基础的基本形式。常用的断面形式 础是柱下基础的基本形式。常用的断面形式: 阶梯形、锥形、杯形。 阶梯形、锥形、杯形。