地基与基础的类型和构造.ppt

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学习目标:掌握掌握:基础的类型与地下室的防潮、防水构造基础的类型与地下室的防潮、防水构造。了解了解:地基与基础的基本概念，基础的埋深，基地基与基础的基本概念，基础的埋深，基础的类型与构造础的类型与构造本本 章章 内内 容容第一节第一节 地基与基础的概念地基与基础的概念 第二节第二节 基础的类型和构造基础的类型和构造 第三节第三节 地下室的类型与构造地下室的类型与构造 基基 础：础：建筑物上部承重结构向下的延伸和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，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并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上传到地基上 ，如图如图所示。所示。第一节第一节 地基与基础的概念地基与基础的概念一一.基础和地基的基本概念基础和地基的基本概念图2-1 基础与地基关系上上部部结结构构基础基础地基地基不是建筑物的组成部分。不是建筑物的组成部分。持力层：持力层：具有一定的地耐力，直接承受建筑具有一定的地耐力，直接承受建筑 荷载，荷载，建筑设计时需进行力学计算的土层。建筑设计时需进行力学计算的土层。下卧层：下卧层：持力层以下的土层。持力层以下的土层。地基允许承载力：地基允许承载力：地基承受荷载的能力有一定的限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。如果达不到基允许承载力。如果达不到地基允许承载力建筑地基允许承载力建筑无会受到损坏。无会受到损坏。因地基质量问题造成的严重危害因地基质量问题造成的严重危害地基质量问题地基质量问题-开裂开裂地基下沉地基下沉天然地基：天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经人工加固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或改良便可作为建筑物地基人工地基：人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，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建筑物地基 地地 基基：承受由基础传来荷载的土层，地基不是建筑物承受由基础传来荷载的土层，地基不是建筑物的组成部分。的组成部分。地基按土层性质不同，分为地基按土层性质不同，分为天然地基天然地基和和人工地基人工地基两大类。两大类。2.2.地基地基 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，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。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物理处理物理处理化学处理化学处理热学处理热学处理置换置换排水排水挤密挤密加筋加筋搅拌搅拌灌浆灌浆热加固热加固冻结冻结 对粘性土加固机理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：挤挤密密、置置换换、排排水水、垫层和加筋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排水降低地下水位法挤密法挤密法目的：目的：降低压缩性，提高强度降低压缩性，提高强度加密法加密法深层压密法深层压密法浅层压密法浅层压密法强夯法强夯法挤密桩复合地基（深层挤密法）挤密桩复合地基（深层挤密法）预压加固法预压加固法其它：其它：爆破压密爆破压密化学注浆化学注浆水泥土水泥土搅拌桩搅拌桩润扬大桥冻结法施工润扬大桥冻结法施工 由室外设计地面到基础底面的距离，称为由室外设计地面到基础底面的距离，称为基基础的埋置深度，简称基础的埋深础的埋置深度，简称基础的埋深,如图如图2-22-2所示所示。埋深大于等于。埋深大于等于5 5m m为为深基础，深基础，小于小于5 5m m为为浅基础。浅基础。二二.基础的埋置深度基础的埋置深度图2-2 基础的埋置深度 基础的埋深基础的埋深是依据建筑物上部的荷载大小、地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；冰冻线以下下水位以上；冰冻线以下200mm 200mm；尽量埋在好土层；尽量埋在好土层中；尽量浅埋，但最小埋深不应小于中；尽量浅埋，但最小埋深不应小于500mm 500mm，以防，以防外界的影响而损坏。外界的影响而损坏。设计最高地下水位设计最低地下水位200mm这样最理想基础的埋置深度基础的埋置深度设计最低设计最低地下水位地下水位设计最高设计最高地下水位地下水位200mm这样也行得通原原有有建建筑筑新新建建建建筑筑没问题（一）（一）.按材料和受力特点分类按材料和受力特点分类1.1.刚性基础：刚性基础：指用砖、石、混凝土等刚性材料（抗压强指用砖、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，度高而抗拉、剪强度低）制成的基础，如图如图2-32-3所示，所示，主要有砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土主要有砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础等。基础等。2.2.柔性基础：柔性基础：指通过向侧边扩展成一定的底面积，能起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，钢筋混凝土条形基础，如图如图2-42-4所示。所示。三三 .基础的类型与构造基础的类型与构造(a)(b)(c)(d)图2-3 刚性基础砖基础砖基础混凝土基础混凝土基础毛石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）HH柔性基础埋深浅、厚度小差别好大呀！柔性基础可以做薄、标高可以浅一些柔性基础可以做薄、标高可以浅一些（二）（二）.按基础的构造形式分类按基础的构造形式分类1.1.独立基础独立基础 独立基础独立基础呈柱墩形，有台阶形、锥形、杯形、折呈柱墩形，有台阶形、锥形、杯形、折壳形等形式壳形等形式，如图，如图2-52-5所示，独立基础有柱下独立基础所示，独立基础有柱下独立基础和墙下独立基础两种。和墙下独立基础两种。（1 1）柱下独立基础）柱下独立基础一般是指框架结构或排架结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。构承重柱下扩大形成的独立基础。（2 2）墙下独立基础）墙下独立基础的构造方法是在墙下设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梁承托墙身，基础梁支撑在独立基础上（3 3）钢筋混凝土独立基础）钢筋混凝土独立基础之内的纵横两方向一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，般要配置钢筋，且长边方向的钢筋布置在下面，如图如图2-62-6所示。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2.2.条形基础条形基础 条形基础条形基础平面形式为连续条形，平面形式为连续条形，如图如图2-72-7所示，有墙所示，有墙下条形基础和柱下条形基础两种。下条形基础和柱下条形基础两种。（1 1）墙下条形基础）墙下条形基础是指承重墙下采用的通长条形基础。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。中小型建筑常采用刚性条形基础。（2 2）柱下条形基础）柱下条形基础一般是指房屋为框架结构时，在一一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，这就形成了均设置条形基础，这就形成了十字交叉基础十字交叉基础。(3)(3)钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础的纵、横向要配置钢筋，此外的纵、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，还布置有箍筋用来抗剪和固定受力钢筋，如图如图2-82-8所示。所示。(a)(b)图2-7条形基础(a)墙下条形基础 (b)柱下条形基础3.3.整片基础整片基础包括筏式基础和箱形基础。包括筏式基础和箱形基础。（1 1）地基软弱而荷载较大，可将基础连成一片形成地基软弱而荷载较大，可将基础连成一片形成筏式基础筏式基础，按其结构形式可分为板式结构和梁式结构，按其结构形式可分为板式结构和梁式结构，如图如图2-92-9所示。所示。（2 2）箱形基础）箱形基础是指当基础埋深较大时，用钢筋混凝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，土的底板、顶板和若干纵横墙组成的中空箱体结构，如如图图2-102-10所示。所示。（3 3）钢筋混凝土筏式基础）钢筋混凝土筏式基础的配置钢筋的配置钢筋如图如图2-112-11所示。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4.4.桩基础桩基础 桩基础桩基础由由基桩基桩和连接于桩顶的和连接于桩顶的承台承台共同组成，共同组成，如图如图2-122-12所示。所示。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为则称为低承台桩基低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底面位于地面以若桩身上部露出地面而承台底面位于地面以上，则称为上，则称为高承台桩基高承台桩基。软 土 层 桩桩 基基 础础(a)墙下桩基 (b)柱下桩基图2-12 柱基础桩尖桩尖桩尖桩尖桩桩桩桩基础底板基础底板 室外地面室外地面 地上建筑地上建筑支承地基支承地基支承地基支承地基桩桩混凝土垫层混凝土垫层基础底板基础底板 几种形式的基础示意图（1 1）桩在竖向荷载作用下，桩顶的荷载由桩侧摩阻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，将桩分为力荷载分担比的大小，将桩分为摩擦桩摩擦桩、端承型摩端承型摩擦桩擦桩、端承桩端承桩、摩擦型端承桩摩擦型端承桩四类，四类，如图如图2-132-13所示。所示。（2 2）根据桩基础施工工艺可将桩基础分为预制桩、根据桩基础施工工艺可将桩基础分为预制桩、钻孔灌注桩钻孔灌注桩、沉管灌注桩沉管灌注桩等，等，如图如图2-142-142-162-16所示。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预制桩整体支模整体支模整体支模整体支模 分段预制分段预制分段预制分段预制共共74页页 第第6页页固固固固定定定定桩桩桩桩锤锤锤锤、桩桩桩桩帽帽帽帽后后后后方方方方可可可可松松松松吊吊吊吊钩钩钩钩桩锤桩锤桩桩帽帽管管管管桩桩桩桩 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螺旋钻孔灌注桩施工示意图 护筒护筒施施施施工工工工程程程程序序序序湿湿湿湿作作作作业业业业法法法法就就位位成成孔孔浇浇筑筑钢钢筋筋笼笼放放导导管管成成型型钻头钻头泥浆泥浆钻杆钻杆泥浆泵泥浆泵钻机钻机导管导管钢筋笼钢筋笼砼砼浇注漏斗浇注漏斗图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)成型长长螺螺旋旋钻钻机机成成孔孔施施工工 长长螺螺旋旋钻钻机机钻钻头头长长螺螺旋旋钻钻机机成成孔孔近近景景1 1干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩共共4141页页 第第4 4页页钢钢筋筋笼笼吊吊装装钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理钢钢筋筋笼笼吊吊放放送送放放钢钢筋筋笼笼防防碰碰钢钢筋筋笼笼就就位位5 5钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理共共4141页页 第第3434页页灌注桩桩头处理灌注桩桩头处理桩间挖土桩间挖土 承台高程控制承台高程控制 桩头凿桩头凿除除剥出主筋剥出主筋 浇筑砼垫层浇筑砼垫层 承台钢筋绑承台钢筋绑扎扎5 5钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理共共4141页页 第第3535页页