建筑工程浅基础

 

 

一般而言，基础多埋置于地面以下，但诸如码头桩基础、桥梁基础、半地下室箱形基础等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），统称为天然地基上的浅基础。 在桥梁结构中，对于无冲刷河流，埋置深度是指河底或地面至基础底面的距离；有冲刷河流是指局部冲刷线至基础底面的距离。 如果地基属于软弱土层（通常指承载力低于100kPa的土层），或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，也可将浅基础做在人工地基上。 天然地基上的浅基础埋置深度较浅，用料较省，无需复杂的施工设备，在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建，工期短、造价低，因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式，如连续基础、桩基础或人工处理地基。

比萨斜塔　 　　正是由于地基土质较差，基础埋置较浅，仅3.05米,在建到第三层时,基础发生不均匀沉降。塔顶中心点偏离中心线2.1米,现已偏离5.2米,终成斜塔。

 

 

浅基础的类型

 

一、按基础刚度分类

        1、刚性基础
           刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。

 

 

　　2．扩展基础
　　当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。

墙下钢筋混凝土扩展基础示意图

　　柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础，当地基不均匀时，还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下，为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力，墙下扩展基础可采用有肋的基础形式。

(a)锥形

(b) 台阶形

(c)有肋的扩展基础

扩展基础的形式

 

二、按构造分类
　　浅基础按构造类型可分为四种：
　　1．单独基础：在建筑中，柱的基础一般都是单独基础。

柱下单独基础

　　2．条形基础：墙的基础通常连续设置成长条形，称为条形基础。

墙下条形基础

　　3．筏板基础和箱形基础：当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时，往往需要把整个房屋底面（或地下室部分）做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础，称为筏板基础。为了增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构，称为箱形基础。

筏板基础
(a)、(b)平板式；(c)、(d)肋梁式

箱形基础

　4．壳体基础：为改善基础的受力性能，基础的形式可不做成台阶状，而做成各种形式的壳体，称做壳体基础。

　

正、倒锥组合壳基础

 

减少不均匀沉降的措施

　     地基的不均匀沉降会造成建筑物的开裂，影响其使用功能的发挥，因此，设计中必须考虑如何防止或减轻不均匀沉降造成的危害。
　　浅基础设计和计算应该兼顾地基和基础两方面进行，主要内容包括：
　　1．天然地基设计：选择基础埋置深度；确定地基承载力；验算地基变形和地基稳定性。
　　2．基础设计：选择基础类型和材料；计算基础内力；确定基础各部分尺寸、配筋和构造。
　　一、 建筑措施
　　1．建筑物体型应力求简单

建筑物高差太大而开裂
当地基软弱时，建筑物的紧接高差以不超过一层为宜

　　2．控制建筑物的长高比
　　二层以上的砌体承重房屋，当预估的最大沉降量超过120mm时，长高比不宜大于2.5。

建筑物开裂实例
——纵墙的长高比达7.6的过长建筑物

　　3．合理布置纵横墙

——外纵墙多次转折，内纵墙中断的建筑物
地基不良时，应尽量使内、外纵墙都贯通

　　4．设置沉降缝

沉降缝构造示意图
(a)、(b)适用于砌体承重结构房屋；(c)适用于框架结构房屋

　　5．合理安排建筑物间的距离

原有的一幢二层房屋，在新建五层大楼影响下开裂

　　6．控制与调整建筑物的各部分标高
　　二、结构措施
　　1．减轻建筑物的自重
　　2．在墙体内设置圈梁

圈梁中断时的处理

　　3．减小和调整基础底面附加应力

基础尺寸不妥当引起的损坏

　　4．采用非敏感结构
三、 施工措施
　　1．保持地基土的原状结构
　　2．选择合理的施工方法
　　3．合理安排施工顺序