基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造

7.1根底的類型與構(gòu)造1.地基和根底的根本概念根底的作用：根底是建筑物的主要承重構(gòu)件。〔1〕根底：建筑物與土層直接接觸的局部。它是建筑物的組成局部，承受建筑物的全部荷載。〔2〕地基：是指根底底面以下，受到荷載作用影響范圍內(nèi)的局部巖、土體。簡單的說地基就是支撐建筑物重量的土層。它不是建筑物的組成局部。一、根底與地基的區(qū)別：2.二、地基承載力和根底底面積地基承載力：地基承受荷載有一定的限度，每平方米面積所能承受的最大垂直壓力。A≥N/fA:代表根底的底面積N：代表房屋的總荷載f:表示地基承載力地基的分層3.直接承受建筑物荷載，必須經(jīng)過計算的土層。持力層以下的土層，一般不須計算。4.三、對地基和根底的要求1.地基應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性2.根底應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度3.根底應(yīng)滿足耐久性要求4.根底工程應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)效果5.四、地基土的分類按土層性質(zhì)不同分為：天然地基和人工地基兩大類。天然地基指天然土層具有足夠的地基承載力，不需要經(jīng)人工改進(jìn)或加固可以直接在上面建造房屋的地基。巖石、碎石、粉土、和粘性土等，一般均可作為天然地基。人工地基指土層的承載力差〔如淤泥、人工填土等〕，直接在上面建造房屋時，缺乏足夠的鞏固性和穩(wěn)定性，必須對土層進(jìn)行人工加固后，才能在上面建造房屋。6.常用的人工地基加固方法

1壓實法：用各種機(jī)械對土層進(jìn)行夯打、碾壓、振動來壓實松散土的方法。在開挖基坑后，為改善土層外表松軟狀況、保證地基質(zhì)量，往往采用木夯、蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯打、壓實。假設(shè)提高地基的承載能力那么應(yīng)用重錘夯實機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行夯實、碾壓，或用振動壓實機(jī)壓實。2換土法：挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，換成其他較堅硬的材料。換土常用材料一般選用壓縮性低的無侵蝕性材料，如砂、碎石、礦渣、石屑等。3打樁法：是采用砂樁、碎石樁、灰土樁和水泥土樁等把土擠實，由樁與樁間土一起組成復(fù)合地基，從而提高地基承載力減少沉降量。7.8.根底的埋深深度一、根底埋深概念是指自設(shè)計室外地面至根底底面的深度，如左圖所示。

注意：根底的埋置深度一般不應(yīng)<500mm，根底頂面宜低于室外設(shè)計地面0.1米以上。9.二、影響根底埋深的因素1.建筑物的使用要求，根底型式、荷載等2.工程地質(zhì)條件3.水文地質(zhì)條件4.地基土壤凍脹深度5.相鄰建筑物的埋深10.11.12.13.14.一、按根底的材料的受力特點分類〔一〕剛性根底〔二〕柔性根底〔鋼筋砼根底〕根底的類型15.剛性根底：由剛性材料建成的根底，受剛性角限制。剛性材料：抗壓強(qiáng)度高，抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料。如磚、砼、石。〔一〕剛性根底16.17.剛性角：在剛性材料建成的根底中，壓力是沿一定角度擴(kuò)散的，在此范圍內(nèi)材料不會受拉破壞。此壓力擴(kuò)散線與豎直面的夾角即為剛性角。剛性角的限制〔臺階寬高比的限制〕： tgα<=[tgα]或臺階寬/臺階高<=[tgα]18.19.20.剛性根底的適用范圍：適用在承載力高的地基上建造的低層和多層房屋。注意不同材料的其它特點，如磚、灰土、三合土根底用于地下水位低的地基；毛石耐水性、抗凍性好；砼根底耐水性、抗凍性好，有可塑性，節(jié)約材料。21.6.常用剛性根底構(gòu)造〔1〕磚根底(圖7.4)：一般由墊層、大放腳和根底墻三局部組成。多用于地基土質(zhì)好、地下水位低、五層以下的磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)建筑。為了滿足剛性角的限制，大放腳的寬高比應(yīng)≤1：1.5。22.磚根底大放腳形式：間隔式等高式23.大放腳下需加設(shè)墊層一般不小于100mm;如地基是老土?xí)r，一般在大放腳下鋪30-50厚水泥砂漿起找平作用的墊層;假設(shè)上部荷載較大或地基較軟弱，北方地區(qū)多用450mm厚三七灰土〔石灰：黃土為3：7〕做傳力墊層；南方潮濕地區(qū)多采用1：3：6〔石灰：礦渣：碎石或碎磚〕三合土做傳力墊層，厚度不小于300mm。注：磚根底中，磚的強(qiáng)度等級不低于MU10，砂漿應(yīng)為強(qiáng)度等級不低于M5的水泥砂漿24.〔2〕毛石根底：毛石和水泥砂漿砌筑而成的根底。可以用于地下水位較高、凍結(jié)深度較深的低層及多層民用建筑，不宜用于有震動的房屋。根底頂面要比根底墻寬100mm以上，根底墻的寬度和每個臺階的高度不宜小于400mm，每個臺階伸出的寬度不宜大于200mm。25.26.〔3〕混凝土根底(圖7.5)混凝土根底是用不低于C15的混凝土〔水泥、砂、石子加水〕澆搗而成，具有鞏固、耐久、耐水、剛性角大的特點，常用于有地下水和冰凍作用的地方。其剖面形式有矩形和階梯形，當(dāng)?shù)酌鎸抌≥2000mm時，還可做成錐形。其剛性角為４５°，階梯形斷面臺階的寬高比≤1：1—1：1.5，錐形斷面的斜面與水平面夾角β應(yīng)≥４５°。為了節(jié)約水泥，可以在混凝土中參加毛石。所用毛石的尺寸，不得大于根底寬度的1/3，且粒徑不超過３００ｍｍ。填入石塊的總體積不得大于根底總體積的30%。27.28.〔二〕柔性根底〔鋼筋砼根底〕(圖7.6)利用鋼筋抗拉，根底寬度的加大不受剛性角限制。鋼筋混凝土根底相當(dāng)于一個受均布荷載的懸臂梁，所以它的截面高度向外逐漸變小，但最薄處的厚度不應(yīng)小于200mm，根底混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C15。為了使根底底面均勻傳遞對地基的壓力，根底下用強(qiáng)度等級為C7.5或C10的混凝土做一個墊層，其厚度為70-100mm。受力鋼筋的保護(hù)層厚度：有墊層時，不宜小于40mm；無墊層時，不宜小于70mm。29.

30.二、按構(gòu)造型式分類1.條形根底2.獨立式根底3.井格式根底4.片筏式根底5.箱形根底6.樁根底31.1.條形根底〔圖7.3〕條形根底呈連續(xù)的帶狀，故也稱帶條形根底。適用于墻承重的結(jié)構(gòu)中，如磚混結(jié)構(gòu)。埋深較淺，土方工程量較小，較經(jīng)濟(jì)。可以采用剛性、鋼筋砼根底。32.墻下剛性條形根底33.34.墻下鋼筋混凝土條形根底35.2.獨立根底〔圖7.7〕承獨立的塊狀，形式有臺階形、錐形、杯形等。適用于柱承重的結(jié)構(gòu)中，如框架、排架結(jié)構(gòu)。埋深較淺，土方工程量較小，較經(jīng)濟(jì)。一般采用鋼筋砼根底。36.3.井格式根底〔圖7.8〕將柱下根底沿縱橫兩個方向擴(kuò)展起來的根底。適用于地基條件較差的框架、排架結(jié)構(gòu)，可以減少地基不均勻沉降。常采用鋼筋砼根底。37.4.片筏根底〔圖7.9〕建筑物的根底由整片的鋼筋混凝土板組成，板直接由地基土承擔(dān)，稱為片筏根底。適用于適用在上部荷載大，地基較弱的情況〔包括柱、墻承重結(jié)構(gòu)〕。具有較好的整體性，減小地基不均勻沉降。38.柱下片筏根底(板式、梁板式)39.片筏根底40.5.箱形根底〔圖7.10〕為增加根底剛度，將地下室的底板、頂板和墻整體澆成箱子狀的根底。適用于當(dāng)鋼筋混凝土伐型根底埋置深度較大，高層建筑設(shè)地下室或軟弱地基上建造的重型建筑物的情況。利用