第八章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

第八章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)匯報(bào)人：AA2024-01-14淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概述地質(zhì)勘察與地基評(píng)價(jià)淺基礎(chǔ)類型選擇與布置淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)算地基處理與加固措施施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)工程實(shí)例分析與討論contents目錄01淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概述淺基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋深不大，只需通過挖槽、排水等普通施工程序即可建造起來的基礎(chǔ)。定義淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)等。分類定義與分類淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，確保建筑物在正常使用和偶然事件發(fā)生時(shí)都能保持穩(wěn)定。淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性的要求，同時(shí)考慮地質(zhì)條件、荷載特性、施工條件等因素。設(shè)計(jì)原則與要求設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)原則適用范圍淺基礎(chǔ)適用于地基土質(zhì)均勻、承載力較高、壓縮性較低且地下水位較低的情況。限制條件當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)不均勻、承載力較低、壓縮性較高或地下水位較高時(shí)，淺基礎(chǔ)可能無法滿足設(shè)計(jì)要求，需要考慮采用深基礎(chǔ)或其他地基處理方式。適用范圍及限制條件02地質(zhì)勘察與地基評(píng)價(jià)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性做出評(píng)價(jià)，為工程選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供參數(shù)和建議，確保建筑物安全、經(jīng)濟(jì)、合理。查明場(chǎng)地地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)現(xiàn)象等，為工程設(shè)計(jì)和施工提供地質(zhì)資料。地質(zhì)勘察目的和內(nèi)容根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì)，地基土可分為碎石土、砂土、粉土、黏性土等。地基土分類不同類型的地基土具有不同的工程性質(zhì)，如承載力、壓縮性、滲透性、抗剪強(qiáng)度等。這些性質(zhì)直接影響地基的穩(wěn)定性和建筑物的安全性。工程性質(zhì)地基土分類及工程性質(zhì)理論公式法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)估算法規(guī)范查表法地基承載力確定方法01020304根據(jù)地基土的物理力學(xué)性質(zhì)和基礎(chǔ)形式，采用理論公式計(jì)算地基承載力。通過現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)或旁壓試驗(yàn)等方法，直接測(cè)定地基土的承載力。根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或類似工程實(shí)例，結(jié)合地質(zhì)勘察資料，對(duì)地基承載力進(jìn)行估算。根據(jù)國(guó)家或地方規(guī)范中提供的地基承載力表格，結(jié)合地質(zhì)勘察資料，確定地基承載力。03淺基礎(chǔ)類型選擇與布置

獨(dú)立基礎(chǔ)定義獨(dú)立基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式，當(dāng)柱采用預(yù)制構(gòu)件時(shí)，則基礎(chǔ)做成杯口形，然后將柱子插入并嵌固在杯口內(nèi)，故稱為杯形基礎(chǔ)。適用條件當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架結(jié)構(gòu)承重時(shí)，基礎(chǔ)常采用方形、圓柱形和多邊形等形式的獨(dú)立式基礎(chǔ)。構(gòu)造要求獨(dú)立基礎(chǔ)的構(gòu)造要求包括基礎(chǔ)的墊層、配筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和基礎(chǔ)的埋深等。定義01條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度的一種基礎(chǔ)形式。按上部結(jié)構(gòu)分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。適用條件02當(dāng)建筑物采用磚墻承重時(shí)，墻下基礎(chǔ)常連續(xù)設(shè)置，形成通長(zhǎng)的條形基礎(chǔ)。當(dāng)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)不能滿足承載力要求時(shí)，也可以將同一排的柱子的基礎(chǔ)連通做成條形基礎(chǔ)。構(gòu)造要求03條形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求包括基礎(chǔ)的墊層、配筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和基礎(chǔ)的埋深等。此外，還需要考慮基礎(chǔ)的橫向配筋和縱向配筋的布置和連接。條形基礎(chǔ)適用條件當(dāng)建筑物荷載較大，地基承載力較弱，采用條形基礎(chǔ)不能滿足要求時(shí)，或當(dāng)建筑物要求基礎(chǔ)具有足夠剛度以調(diào)節(jié)不均勻沉降時(shí)，可采用筏形基礎(chǔ)。定義筏形基礎(chǔ)又稱為滿堂基礎(chǔ)，是將建筑物的荷載通過一塊整板傳遞給地基的一種基礎(chǔ)形式。構(gòu)造要求筏形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求包括基礎(chǔ)的厚度、配筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和基礎(chǔ)的埋深等。此外，還需要考慮基礎(chǔ)的防水、防潮和排水等措施。筏形基礎(chǔ)定義箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土的底板、頂板和若干縱橫墻組成的，形成中空箱體的整體結(jié)構(gòu)，共同來承受上部結(jié)構(gòu)的荷載。適用條件當(dāng)建筑物荷載較大且不均勻，地基土質(zhì)軟弱且分布不均勻，需要增加基礎(chǔ)的剛度以減少不均勻沉降時(shí)，可采用箱形基礎(chǔ)。構(gòu)造要求箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求包括基礎(chǔ)的厚度、配筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和基礎(chǔ)的埋深等。此外，還需要考慮基礎(chǔ)的防水、防潮、排水和通風(fēng)等措施。同時(shí)，箱形基礎(chǔ)的施工較為復(fù)雜，需要采取相應(yīng)的施工技術(shù)措施來保證施工質(zhì)量。箱形基礎(chǔ)04淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)算根據(jù)荷載的性質(zhì)和作用時(shí)間，將其分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載。荷載分類荷載代表值荷載組合原則確定荷載標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值，以反映荷載的不同特性。按照承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，分別采用不同的荷載組合方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。030201荷載計(jì)算及組合原則內(nèi)力分析方法根據(jù)基礎(chǔ)類型、荷載條件和地質(zhì)情況，采用彈性地基梁法、文克勒地基模型等方法進(jìn)行內(nèi)力分析。截面設(shè)計(jì)根據(jù)內(nèi)力分析結(jié)果，進(jìn)行基礎(chǔ)底面積、基礎(chǔ)高度和基礎(chǔ)配筋等截面設(shè)計(jì)，滿足承載力和變形要求。內(nèi)力分析及截面設(shè)計(jì)通過比較基底抗滑力與滑動(dòng)力的大小，判斷基礎(chǔ)是否會(huì)發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)?；瑒?dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算基礎(chǔ)傾覆力矩和抗傾覆力矩，確保基礎(chǔ)在偏心荷載作用下不會(huì)發(fā)生傾覆失穩(wěn)。傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算預(yù)測(cè)基礎(chǔ)的最終沉降量，并與允許沉降量進(jìn)行比較，確?；A(chǔ)沉降不會(huì)對(duì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。沉降穩(wěn)定性驗(yàn)算穩(wěn)定性驗(yàn)算方法05地基處理與加固措施VS將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后回填強(qiáng)度高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等，再分層夯實(shí)后作為地基的持力層。適用范圍適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。原理換填墊層法用幾十噸重錘從高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。原理適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。適用范圍強(qiáng)夯法原理利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一定時(shí)間后，漿液將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”。適用范圍可注射巖土體包括礫石土、砂土、粉土、粘性土人工填土及巖石等；可用于壩基帷幕灌漿、壩基固結(jié)灌漿、基礎(chǔ)加固注漿、混凝土壩體裂縫灌漿等；可用于地鐵、隧道、地下工程等施工縫、伸縮縫的堵漏補(bǔ)強(qiáng)加固。注漿法振沖法用振沖器反復(fù)水平振動(dòng)和高壓水沖作用加固地基的方法。適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。擠密樁法利用沖擊或振動(dòng)將圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基，然后在樁管內(nèi)填入素土或灰土并分層夯實(shí)形成樁體。適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。砂石樁法在振動(dòng)機(jī)的振動(dòng)作用下，把套管打入規(guī)定的設(shè)計(jì)深度，夯管入土后，擠密套管周圍土體，然后投入砂石，再排砂石于土中，振動(dòng)密實(shí)成樁，多次循環(huán)后就成為砂石樁。適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土和雜填土等地基。其他加固方法06施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)確保地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)不良地基采取必要的加固措施。嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，確保符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求。遵循正確的施工工藝流程，確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。加強(qiáng)施工過程監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。地基處理材料控制施工工藝過程監(jiān)控施工前應(yīng)對(duì)地基、材料等進(jìn)行全面檢查，確保滿足施工條件。施工前檢查在施工過程中進(jìn)行定期或不定期的質(zhì)量檢查，確保施工質(zhì)量符合要求。過程檢查施工完成后，進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收，確保工程符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求?？⒐を?yàn)收質(zhì)量檢查與驗(yàn)收程序地基承載力不足材料不合格施工工藝不當(dāng)施工過程監(jiān)控不足常見問題分析及處理措施采取地基加固措施，如換填、強(qiáng)夯等，提高地基承載力。對(duì)施工工藝進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提高施工質(zhì)量和效率。對(duì)不合格材料進(jìn)行更換或退貨處理，并加強(qiáng)材料進(jìn)場(chǎng)的檢驗(yàn)工作。加強(qiáng)施工過程監(jiān)控，完善質(zhì)量檢查制度，確保施工質(zhì)量符合要求。07工程實(shí)例分析與討論施工注意事項(xiàng)施工前需進(jìn)行地基處理，確保地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求；施工過程中注意控制基礎(chǔ)位置和標(biāo)高，確保施工質(zhì)量。工程概況本案例為一棟五層框架結(jié)構(gòu)辦公樓，地基條件為中等密實(shí)度的砂土?；A(chǔ)類型選擇考慮到地基條件及荷載要求，選用獨(dú)立基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，確定基礎(chǔ)埋深和基底面積；進(jìn)行基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算，確保滿足規(guī)范要求；考慮地基變形和穩(wěn)定性要求，采取相應(yīng)措施。案例一：某框架結(jié)構(gòu)獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)例案例二：某磚混結(jié)構(gòu)條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)例工程概況本案例為一棟三層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓，地基條件為稍密實(shí)的黏性土。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，確定基礎(chǔ)埋深和基底寬度；進(jìn)行基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算，確保滿足規(guī)范要求；考慮地基變形和穩(wěn)定性要求，采取相應(yīng)措施?；A(chǔ)類型選擇考慮到地基條件及荷載要求，選用條形基礎(chǔ)。施工注意事項(xiàng)施工前需進(jìn)行地基處理，提高地基承載力；施工過程中注意控制基礎(chǔ)寬度和標(biāo)高，確保施工質(zhì)量。工程概況：本案例為一棟20層高層建筑，地基條件為軟弱黏性土?；A(chǔ)類型選擇：考慮到地基條件及荷載要求，選用筏形基礎(chǔ)。