1、 第11章 基礎專題基礎的埋深及影響因素基礎的埋深及影響因素 基礎的類型基礎的類型基基 礎：礎： 建筑物的最下部直接作用于土層的建筑物的最下部直接作用于土層的承重構件承重構件。其作。其作用是承受建筑物上部結構傳下來的全部荷載，并將用是承受建筑物上部結構傳下來的全部荷載，并將這些荷載及本身的重量一并傳給土層地基。這些荷載及本身的重量一并傳給土層地基。地地 基基: :承受建筑物重量的土壤層。承受建筑物重量的土壤層。 基礎是建筑物的組成部分基礎是建筑物的組成部分, ,地基則不是。地基則不是。判別地基優判別地基優劣的指標之一是地基的承載力。劣的指標之一是地基的承載力。 地基承載力地基承載力指的是地基每

2、平方米所承受的最大壓力。指的是地基每平方米所承受的最大壓力。 顯然顯然 f Fn/ Af Fn/ A FnFn：建筑物的總荷載；：建筑物的總荷載； f f：地基承載力；：地基承載力；A A：基礎的底面積：基礎的底面積 根據土層的結構組成和承載能力，可分為人工地基根據土層的結構組成和承載能力，可分為人工地基和天然地基。和天然地基。 (1)(1)天然地基天然地基具有足夠承載能力、可以直接在具有足夠承載能力、可以直接在其上建造基礎的天然土層。如其上建造基礎的天然土層。如: :巖石、碎石、原土巖石、碎石、原土天然的砂土、粘土等。天然的砂土、粘土等。 (2)(2)人工地基人工地基必須預先對土層進行人工加

3、固后必須預先對土層進行人工加固后才能承受建筑物荷載的地基雜填土、軟土等。才能承受建筑物荷載的地基雜填土、軟土等。 人工處理的方法有人工處理的方法有: :壓實法、換土法、化學加固法、壓實法、換土法、化學加固法、打樁法。打樁法。 對地基和基礎的要求對地基和基礎的要求 1 1、地基應具有較高的承載能力且分布均勻、地基應具有較高的承載能力且分布均勻建筑物的建造地址應盡量選在地基承載力建筑物的建造地址應盡量選在地基承載力較高且分布均勻的地段。較高且分布均勻的地段。 2 2、基礎應具有足夠的強度、剛度且滿足耐、基礎應具有足夠的強度、剛度且滿足耐久性要求久性要求基礎所用的材料和構造的選擇應與上部結基礎所用的

4、材料和構造的選擇應與上部結構的耐久性相適應。構的耐久性相適應。 3 3、基礎應滿足設備管線安裝的要求、基礎應滿足設備管線安裝的要求 4 4、基礎工程應注意經濟效益、基礎工程應注意經濟效益基礎工程約占建筑總造價的基礎工程約占建筑總造價的10104040。壓實法壓實法利用人工方法擠壓土壤，排走土中的空氣，提高利用人工方法擠壓土壤，排走土中的空氣，提高土的密實性。如重錘夯實法、機械碾壓法等土的密實性。如重錘夯實法、機械碾壓法等換土法換土法將地基中的軟弱土全部或部分挖將地基中的軟弱土全部或部分挖除，換以承載力高的好土。除，換以承載力高的好土。 化學加固法化學加固法水泥硅化加固法水泥硅化加固法高壓噴射灌

5、漿高壓噴射灌漿法、水泥深層攪拌法等。法、水泥深層攪拌法等。打樁法打樁法擠密法擠密法將鋼筋混凝土樁或灌注將鋼筋混凝土樁或灌注入在土中打入入在土中打入砂石樁、灰土樁砂石樁、灰土樁等把土擠實，等把土擠實，由樁和樁間土一起組成復合地基。由樁和樁間土一起組成復合地基。基礎的類型基礎的類型 基礎的構造形式主要取決于：基礎的構造形式主要取決于：建筑物上部結構形式建筑物上部結構形式荷載的大小荷載的大小地基土壤性質地基土壤性質 一般情況下，上部結構形式直接影響基礎的形式，一般情況下，上部結構形式直接影響基礎的形式，但當上部荷載較大且地基承載能力有變化時，基但當上部荷載較大且地基承載能力有變化時，基礎的形式也隨之

6、變化。礎的形式也隨之變化。一、按組成基礎的材料的不同有：一、按組成基礎的材料的不同有：剛性基礎剛性基礎: :磚基礎、石基礎、混凝土素基礎等。磚基礎、石基礎、混凝土素基礎等。非剛性基礎非剛性基礎: :鋼筋混凝土基礎。鋼筋混凝土基礎。 1 1、剛性基礎的構造要求、剛性基礎的構造要求: : 剛性基礎指由剛性材料構成的基礎。剛性基礎指由剛性材料構成的基礎。 剛性材料的力學特點是抗壓強度高，但其抗剪、抗剛性材料的力學特點是抗壓強度高，但其抗剪、抗拉強度相對而言很低。拉強度相對而言很低。 力在某種特定的材料中是按一定的角度分布與傳遞，力在某種特定的材料中是按一定的角度分布與傳遞，這個角叫力的分布角，也叫這

7、種材料的剛性角這個角叫力的分布角，也叫這種材料的剛性角。 當剛性基礎底部寬度超過剛性角控制范圍時，基礎底當剛性基礎底部寬度超過剛性角控制范圍時，基礎底部就容易因受剪而開裂。部就容易因受剪而開裂。因此，設計剛性基礎時應注意因此，設計剛性基礎時應注意剛性角剛性角的問題。為的問題。為避免剛性基礎因受拉或受剪而破壞必須使基底寬避免剛性基礎因受拉或受剪而破壞必須使基底寬度在剛性角控制范圍內。度在剛性角控制范圍內。 剛性角用剛性角用b bh h0 0表示表示: :磚石基礎磚石基礎b bh h0 0 =1:1.25-1.5 =1:1.25-1.5混凝土基礎混凝土基礎b bh h0 0 = 1:1 = 1:1

8、教材教材 P 180 P 180 表表11-211-2b1100b2200h4002 2、非剛性基礎的構造要求：、非剛性基礎的構造要求：鋼筋混凝土基礎又稱為鋼筋混凝土基礎又稱為柔性基礎柔性基礎常做成錐形，但常做成錐形，但最薄處不應小于最薄處不應小于200mm200mm，一般為，一般為200-400mm200-400mm。階梯狀的每。階梯狀的每步高約步高約300500mm300500mm。錐形錐形 臺階形臺階形有肋的擴展基礎有肋的擴展基礎二、按基礎的構造形式分類二、按基礎的構造形式分類 基礎的構造形式主要取決于：基礎的構造形式主要取決于：建筑物上部結構形式建筑物上部結構形式荷載的大小荷載的大小地

9、基土壤性質地基土壤性質 一般情況下，上部結構形式直接影響基礎的形式，一般情況下，上部結構形式直接影響基礎的形式，但當上部荷載較大且地基承載能力有變化時，基但當上部荷載較大且地基承載能力有變化時，基礎的形式也隨之變化。礎的形式也隨之變化。 基礎按構造形式可分為五種基本類型：基礎按構造形式可分為五種基本類型： 1 1、條形基礎、條形基礎: :當建筑物上部結構為墻承重結構時，基礎沿當建筑物上部結構為墻承重結構時，基礎沿墻身設置，多做成長條形，這種基礎稱為條形基礎或帶形基墻身設置，多做成長條形，這種基礎稱為條形基礎或帶形基礎。該類基礎多用于磚混結構，其基礎常選用磚、石、灰土、礎。該類基礎多用于磚混結構

10、，其基礎常選用磚、石、灰土、三合土等材料，也可采用鋼筋混凝土條形基礎。三合土等材料，也可采用鋼筋混凝土條形基礎。墻下鋼筋混凝土條形墻下鋼筋混凝土條形基礎基礎( (帶肋、不帶肋帶肋、不帶肋) )柱下鋼筋混凝土條形基礎柱下鋼筋混凝土條形基礎2 2、獨立基礎、獨立基礎( (單獨基礎單獨基礎) )當地基承載能力較高、建筑物上部采用框架結構或單層排架當地基承載能力較高、建筑物上部采用框架結構或單層排架結構承重且荷載較小時，基礎常采用方形或矩形的單獨基礎，結構承重且荷載較小時，基礎常采用方形或矩形的單獨基礎，這種基礎稱為獨立基礎或柱式基礎。獨立基礎是柱下基礎的基這種基礎稱為獨立基礎或柱式基礎。獨立基礎是柱

11、下基礎的基本形式。常用的斷面形式：階梯形、錐形、杯形。本形式。常用的斷面形式：階梯形、錐形、杯形。優點：減少土方工程量、節約基礎材料。優點：減少土方工程量、節約基礎材料。缺點：基礎之間無構件連接件，整體剛度較差。缺點：基礎之間無構件連接件，整體剛度較差。柱下鋼筋混凝土獨立基礎柱下鋼筋混凝土獨立基礎3 3、井格基礎（或稱十字交叉基礎）、井格基礎（或稱十字交叉基礎）當框架結構處于地基條件較差情況時，為提高建筑物的當框架結構處于地基條件較差情況時，為提高建筑物的整體性，以免各柱子之間產生不均勻沉降，常將柱下基礎整體性，以免各柱子之間產生不均勻沉降，常將柱下基礎沿縱橫方向連接起來，作成十字交叉的井格基

12、礎沿縱橫方向連接起來，作成十字交叉的井格基礎又稱十又稱十字帶形基礎字帶形基礎。柱下柱下井格式井格式( (十字交叉十字交叉) )基礎基礎 4 4、片筏基礎（或稱滿堂基礎、倒樓蓋基礎）、片筏基礎（或稱滿堂基礎、倒樓蓋基礎） 當上部結構荷載較大，而所在地的地基承載力又較軟弱時，當上部結構荷載較大，而所在地的地基承載力又較軟弱時，采用簡單的條形基礎或井格基礎已不能適應地基變形的需要采用簡單的條形基礎或井格基礎已不能適應地基變形的需要時，常將墻或柱下基礎連成一片，用整片的筏板承受建筑物時，常將墻或柱下基礎連成一片，用整片的筏板承受建筑物的荷載整個建筑物的荷載作用在一塊整板上，這種基礎的荷載整個建筑物的荷

13、載作用在一塊整板上，這種基礎稱為筏式基礎或片筏基礎。筏式基礎按結構形式可分為板式稱為筏式基礎或片筏基礎。筏式基礎按結構形式可分為板式結構和梁板式結構兩類。結構和梁板式結構兩類。柱下片筏基礎柱下片筏基礎( (板式、梁板式板式、梁板式) )5 5、箱形基礎、箱形基礎 由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成形成空心由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成形成空心箱體的整體結構，共同承受上部結構荷載。整體空間剛度箱體的整體結構，共同承受上部結構荷載。整體空間剛度大，對抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或大，對抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或軟弱地基上。中空部分較大時可用于做地下室。軟

14、弱地基上。中空部分較大時可用于做地下室。 6 6、樁基礎、樁基礎 當上部結構荷載較大，而且地基軟弱當上部結構荷載較大，而且地基軟弱土層較厚時，地基承載力不能滿足要土層較厚時，地基承載力不能滿足要求時，則可采用樁基礎。求時，則可采用樁基礎。 上部荷載通過承臺傳給樁，再經過樁上部荷載通過承臺傳給樁，再經過樁傳給土層。傳給土層。 按照受力狀態不同分為按照受力狀態不同分為端承樁和摩擦樁。端承樁和摩擦樁。柱下樁基柱下樁基礎礎墻下樁基礎墻下樁基礎 按照施工方法不同分為灌注樁和預制樁。按照施工方法不同分為灌注樁和預制樁。 現場灌注樁：現場灌注樁： 某預制樁施工現場預制樁施工預制樁施工基礎的埋置深度基礎的埋置

15、深度 一、基礎埋深的概念一、基礎埋深的概念 室外設計地坪面到基礎底面的垂直距離稱為室外設計地坪面到基礎底面的垂直距離稱為基礎的埋深基礎的埋深。 根據基礎埋置深度不同，基礎分為根據基礎埋置深度不同，基礎分為 淺基礎埋置深度不超過淺基礎埋置深度不超過4m4m； 深基礎埋置深度超過深基礎埋置深度超過4m4m； 不埋基礎：基礎直接做在地表面上。不埋基礎：基礎直接做在地表面上。 對于一般民用建筑應盡埋置得淺些，對于一般民用建筑應盡埋置得淺些， 但不能小于但不能小于0.50.5米。并且基礎頂面米。并且基礎頂面 離室外設計地面不得小于離室外設計地面不得小于100mm100mm。 二、影響基礎埋深的因素二、影

16、響基礎埋深的因素 1 1、建筑物的荷載、使用要求及基礎形式、建筑物的荷載、使用要求及基礎形式 如：有無地下室、地下設施，基礎的形式和構造如：有無地下室、地下設施，基礎的形式和構造等。等。 2 2、工程地質及水文地質條件、工程地質及水文地質條件 設計之前應進行場地地質勘察。基礎一般宜座落設計之前應進行場地地質勘察。基礎一般宜座落在地下常年水位的最高水位以上，或者應埋在最在地下常年水位的最高水位以上，或者應埋在最低地下水位以下低地下水位以下200200，以使基礎處于較穩定的水壓，以使基礎處于較穩定的水壓狀態。狀態。 比薩斜塔比薩斜塔正是由于地正是由于地基土質較差，基礎埋基土質較差，基礎埋置較淺，僅

17、置較淺，僅3.053.05米米, ,在在建到第三層時建到第三層時, ,基礎發基礎發生不均勻沉降。塔頂生不均勻沉降。塔頂中心點偏離中心線中心點偏離中心線2.12.1米米, ,現已偏離現已偏離5.25.2米米, ,終終成斜塔。成斜塔。 3 3、地基土壤凍結深度的影響、地基土壤凍結深度的影響 季節性凍土是一年內凍結和解凍交替出現的土層。季節性凍土是一年內凍結和解凍交替出現的土層。基礎埋置的深度一般應大于凍結深度。通常將基基礎埋置的深度一般應大于凍結深度。通常將基礎的墊層設置在土層凍結深度以下礎的墊層設置在土層凍結深度以下200200，以避免土，以避免土壤凍融交替對基礎的不利影響。壤凍融交替對基礎的不利影響。 4 4、相鄰建筑物基礎的影響：、相鄰建筑物基礎的影響： L2L2d d 小 結 1.基礎是建筑物的主要承重結構，必須滿足強度、剛度和穩定性的要求。 2.基礎與地基的概念、涵義不同。基礎屬建筑物組成部分，按形式可分為條形基礎、獨立基礎、井格基