地基与基础的类型和构造

.,地基与基础的类型和构造,学习目标:,掌握:基础的类型与地下室的防潮、防水构造。了解:地基与基础的基本概念，基础的埋深，基础的类型与构造,.,本章内容,第一节地基与基础的概念第二节基础的类型和构造第三节地下室的类型与构造,.,基础：建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大，它承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上，如图所示。,第一节地基与基础的概念,一.基础和地基的基本概念,.,图2-1基础与地基关系,.,持力层：具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，建筑设计时需进行力学计算的土层。下卧层：持力层以下的土层。地基允许承载力：地基承受荷载的能力有一定的限度，地基每平方米所能承受的最大压力，称为地基允许承载力。如果达不到地基允许承载力建筑无会受到损坏。,.,.,因地基质量问题造成的严重危害,.,地基质量问题-开裂,.,地基下沉,.,天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经人工加固或改良便可作为建筑物地基人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作为建筑物地基,地基：承受由基础传来荷载的土层，地基不是建筑物的组成部分。地基按土层性质不同，分为天然地基和人工地基两大类。,2.地基,.,人工地基处理的目的：是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求。,地基处理方法的分类,.,对粘性土加固机理,换土置换,不论对疏松砂性土或软弱粘性土，采用碎石桩的加固作用有：挤密、置换、排水、垫层和加筋的五种作用。,强制置换,强制置换,.,排水降低地下水位法,.,挤密法,目的：降低压缩性，提高强度,加密法,深层压密法,浅层压密法,强夯法挤密桩复合地基（深层挤密法）预压加固法,其它：爆破压密,.,化学注浆,.,水泥土搅拌桩,.,润扬大桥冻结法施工,.,由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度，简称基础的埋深,如图2-2所示。埋深大于等于5m为深基础，小于5m为浅基础。,二.基础的埋置深度,.,图2-2基础的埋置深度,.,基础的埋深是依据建筑物上部的荷载大小、地基土质的好坏、地下水位的高低、冰冻的深度、工程特点、周围环境、经济能力、施工条件等因素综合决定的。一般情况下，要求基础底面尽量埋在地下水位以上；冰冻线以下200mm；尽量埋在好土层中；尽量浅埋，但最小埋深不应小于500mm，以防外界的影响而损坏。,.,这样最理想,基础的埋置深度,.,这样也行得通,.,原有建筑,新建建筑,没问题,.,（一）.按材料和受力特点分类1.刚性基础：指用砖、石、混凝土等刚性材料（抗压强度高而抗拉、剪强度低）制成的基础，如图2-3所示，主要有砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础等。2.柔性基础：指通过向侧边扩展成一定的底面积，能起到应力扩散的作用的柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础，如图2-4所示。,三.基础的类型与构造,.,(a)(b),(c)(d),图2-3刚性基础,.,砖基础,.,混凝土基础毛石混凝土基础,.,图2-4柔性基础（钢筋混凝土基础）,.,柔性基础埋深浅、厚度小,差别好大呀！,柔性基础可以做薄、标高可以浅一些,.,（二）.按基础的构造形式分类,1.独立基础独立基础呈柱墩形，有台阶形、锥形、杯形、折壳形等形式，如图2-5所示，独立基础有柱下独立基础和墙下独立基础两种。,.,（1）柱下独立基础一般是指框架结构或排架结构承重柱下扩大形成的独立基础。（2）墙下独立基础的构造方法是在墙下设基础梁承托墙身，基础梁支撑在独立基础上（3）钢筋混凝土独立基础之内的纵横两方向一般要配置钢筋，且长边方向的钢筋布置在下面，如图2-6所示。,.,图2-5独立基础(a)阶梯型(b)锥形(c)杯形,.,柱下独立基础示意图,.,.,图2-6独立基础配筋图,.,2.条形基础条形基础平面形式为连续条形，如图2-7所示，有墙下条形基础和柱下条形基础两种。（1）墙下条形基础是指承重墙下采用的通长条形基础。中小型建筑常采用刚性条形基础。（2）柱下条形基础一般是指房屋为框架结构时，在一排柱下设置的钢筋混凝土条形基础。如果在柱网纵横方向均设置条形基础，这就形成了十字交叉基础。(3)钢筋混凝土条形基础的纵、横向要配置钢筋，此外还布置有箍筋用来抗剪和固定受力钢筋，如图2-8所示。,.,砖基础,毛石基础,柱下混凝土基础,墙下毛石混凝土基础,墙下条形砖基础也称大放脚基础,.,(a)(b)图2-7条形基础(a)墙下条形基础(b)柱下条形基础,.,.,3.整片基础包括筏式基础和箱形基础。（1）地基软弱而荷载较大，可将基础连成一片形成筏式基础，按其结构形式可分为板式结构和梁式结构，如图2-9所示。（2）箱形基础是指当基础埋深较大时，用钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的中空箱体结构，如图2-10所示。（3）钢筋混凝土筏式基础的配置钢筋如图2-11所示。,.,.,图2-9筏式基础(a)板式(b)梁式,.,图2-11筏板基础配筋图,.,.,图2-10箱形基础,.,.,4.桩基础桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成，如图2-12所示。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底面位于地面以上，则称为高承台桩基。,.,软土层,桩基础,.,(a)墙下桩基(b)柱下桩基图2-12柱基础,.,.,几种形式的基础示意图,.,（1）桩在竖向荷载作用下，桩顶的荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承担，根据桩侧摩阻力和桩端阻力荷载分担比的大小，将桩分为摩擦桩、端承型摩擦桩、端承桩、摩擦型端承桩四类，如图2-13所示。（2）根据桩基础施工工艺可将桩基础分为预制桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩等，如图2-142-16所示。,.,图2-13柱基础类型(a)端承桩(b)摩擦桩,(a),(b),.,.,图2-14预制桩,图2-14预制桩,图2-14预制桩,.,整体支模分段预制,共74页第6页,.,.,固定桩锤、桩帽后方可松吊钩,桩锤,桩帽,管桩,.,打桩a、打第一节桩时必须采用桩锤自重或冷锤（不挂档位）将桩徐徐打入，直至管桩沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察管桩的中心位置和角度，确认无误后，再转为正常施打，必要时，宜拔出重插，直至满足设计要求。b、正常打桩宜采用重锤低击，锤重根据设计图纸及地质钻探资料选择。c、打桩顺序应根据桩的密集程度及周围建（构）筑物的关系确定。,管桩施打,.,静力压桩,.,图2-15钻孔灌注桩,.,螺旋钻孔灌注桩施工示意图,.,护筒,施工程序湿作业法,就位,成孔,浇筑,钢筋笼放导管,成型,钻头,泥浆,钻杆,泥浆泵,钻机,导管,钢筋笼,砼,浇注漏斗,.,图2-16沉管灌注桩施工示意图(a)打桩基就位(b)沉管(c)浇灌混凝土(d)边拔管、边振动(e)安放钢筋笼、继续浇灌混凝土(f)成型,.,长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机钻头,长螺旋钻