09造價工程師建設(shè)工程技術(shù)與計量(土建)知識點20

　　地基與基礎(chǔ)

　　(一)地基與基礎(chǔ)的關(guān)系

　　基礎(chǔ)是建筑物的地下部分，是墻、柱等上部結(jié)構(gòu)的地下的延伸，是建筑物的一個組成部分，承受建筑物的全部荷載，并將其傳給地基。地基是指基礎(chǔ)以下的土層，承受由基礎(chǔ)傳來的建筑物的荷載，地基不是建筑物的組成部分。

　　(二)地基分類

　　地基分為天然地基和人工地基兩大類。天然地基是指天然土層具有足夠的承載能力，不需經(jīng)過人工加固便可作為建筑的承載層，如巖土、砂土、黏土等。人丁地基是指天然土層的承載力不能滿足荷載要求，經(jīng)過人工處理的土層。

　　人工地基處理的方法主要有：壓實法、換土法、化學(xué)處理法、打樁法等。天然地基施工簡單、造價較低，而人工地基比天然地基施工復(fù)雜，造價也高。因此在一般情況下，應(yīng)盡量采用天然地基。

　　(1)壓實法：地基土是由土壤顆粒、水、空氣三部分組成。當(dāng)土壤中水及空氣含量過大時，土壤的承載力就低，且壓縮變形量也大。含水量大、密實性差的地基土，可預(yù)先人工加壓，排出一定量的空氣和水，使土壤板結(jié)，提高地基土的承載力。這種方法不消耗建筑材料，較為經(jīng)濟，但作業(yè)效率低。

　　(2)換土法：當(dāng)?shù)鼗纳媳韺硬糠譃槌休d能力低的軟弱土(如淤泥、雜土)時，可將軟弱土層全部挖走，換成堅硬土(或墊上砂、碎石，或墊上按一定比較配制的砂石混合體)，這種方法稱為換土法。這種方法處理的地基強度高，見效快，但成本較大。

　　(3)化學(xué)處理法：對局部地基強度不足的在建建筑物或已建建筑物，可以采用注入化學(xué)物質(zhì)，促使土壤板結(jié)，提高地基承載力。

　　(4)打樁法，是將鋼筋混凝土樁打入或灌注入土中，由樁和樁問土層一起組成復(fù)合地基，從而提高地基的承載力。常見的樁基有：鉆孔樁、振動樁、爆擴樁等。

　　(三)基礎(chǔ)類型

　　基礎(chǔ)的類型與建筑物上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基的承載能力、地基上的地質(zhì)、水文情況、材料性能等因素有關(guān)。

　　基礎(chǔ)按受力特點及材料性能可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ);按構(gòu)造的方式可分為條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。

　　1.按材料及受力特點分類

　　(1)剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)所用的材料如磚、石、混凝土等，它們的抗壓強度較高，但抗拉及抗剪強度偏低。用此類材料建造的基礎(chǔ)，應(yīng)保證其基底只受壓，不受拉。由于受地耐力的影響，基底應(yīng)比基頂墻(柱)寬些。根據(jù)材料受力的特點，不同材料構(gòu)成的基礎(chǔ)，其傳遞壓力的角度也不相同。剛性基礎(chǔ)上壓力分角。稱為剛性角。在設(shè)計中，應(yīng)盡力使基礎(chǔ)大放腳與基礎(chǔ)材料的剛性角相一致，以確?；A(chǔ)底面不產(chǎn)生拉應(yīng)力，最大限度地節(jié)約基礎(chǔ)材料。受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。構(gòu)造上通過限制剛性基礎(chǔ)寬高比來滿足剛性角的要求。如圖2.1.1所示。

　?、俅u基礎(chǔ)。磚基礎(chǔ)具有就地取材、價格較低、設(shè)施簡便的特點，在干燥和溫暖的地區(qū)應(yīng)用很廣。磚基礎(chǔ)的削面為階梯形，稱為放腳。每一階梯挑出的長度為磚長的1/4(即60mm)為保證基礎(chǔ)外挑部分在基底反力作用下不至發(fā)牛破壞，大放腳的砌法有兩皮一收和二一間隔收兩種。兩皮一收是每砌兩皮磚，收進1/4磚長;二一間隔收是砌兩皮磚，收進1/4磚長，冉砌一皮磚，收進1/4磚長，如此反復(fù)。在相同底寬的情況下，二一間隔收可減少基礎(chǔ)高度，但為了保證基礎(chǔ)的強度，底層需要用兩皮一收砌筑。由于磚基礎(chǔ)的強度及抗凍性較差，因此對砂漿與磚的強度等級，根據(jù)地區(qū)的潮濕程度和寒冷程度有不同的要求。

　?、诨彝粱A(chǔ)?；彝粱A(chǔ)即灰土墊層，是由石灰或粉煤灰與黏土加適量的水拌和經(jīng)夯實而成的?；彝僚c土的體積比為2：8或3：7.灰土每層需鋪22～25cm，夯層15cm為一步。三層以下建筑灰土可做二步，三層以上建筑呵做三步。由于灰土基礎(chǔ)抗凍、耐水性能差，所以灰土基礎(chǔ)適用于地下水位較低的地區(qū)，并與其他材料基礎(chǔ)共用，充當(dāng)基礎(chǔ)墊層。

　?、廴贤粱A(chǔ)。三合土基礎(chǔ)是由石灰、砂、骨料(碎石或碎磚)按體積比1：2：4或1：3：6加水拌和夯實而成，每層虛鋪22cm，夯至15cm.三合土基礎(chǔ)寬不應(yīng)小于600mm，高不小于300mm，三合十基礎(chǔ)一般多用于地下水位較低的四層以下的民用建筑工程中。

　?、苊A(chǔ)。毛石基礎(chǔ)是由強度較高而未風(fēng)化的毛石和砂漿砌筑而成。具有抗壓強度高、抗凍、耐水、經(jīng)濟等特點。毛石基礎(chǔ)的斷面尺寸多為階梯形，并常與磚基礎(chǔ)共用，用作磚基礎(chǔ)的底層。為了保證鎖結(jié)力，每―階梯宜用3排或3排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸較大，毛石基礎(chǔ)的寬度及臺階高度不應(yīng)小于400mm.

　?、莼炷粱A(chǔ)?；炷粱A(chǔ)具有堅固、耐久、剛性角大，可根據(jù)需要任意改變形狀的特點。常用于地下水位高，受冰凍影響的建筑物?；炷粱A(chǔ)臺階寬高比為1：1～1：1.5，實際使用時可把基礎(chǔ)斷面做成錐形或階梯形。

　　⑥毛石混凝土基礎(chǔ)。在上述混凝土基礎(chǔ)中加人粒徑不超過300mm的毛石，且毛石體積不超過總體積的30%，稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。毛石混凝土基礎(chǔ)階梯高度一般不得小于300mm.混凝土墓礎(chǔ)水泥用量較大，造價也比磚、石基礎(chǔ)高。如基礎(chǔ)體積較大，為了節(jié)約混凝土用量，在澆灌混凝土?xí)r，可摻人毛石，做成毛石混凝土基礎(chǔ)。

　　(2)柔性基礎(chǔ)。鑒于剛性基礎(chǔ)受其剛性角的限制，要想獲得較大的基底寬度，相應(yīng)的基礎(chǔ)埋深也應(yīng)加大，這顯然會增加材料消耗和挖方量，也會影響施工工期。在混凝土基礎(chǔ)底部配置受力鋼筋，利用鋼筋抗拉，這樣基礎(chǔ)可以承受彎矩，也就不受剛性角的限制，所以鋼筋混凝土基礎(chǔ)也稱為柔性基礎(chǔ)。在相同條件下.采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)比混凝土基礎(chǔ)可節(jié)省大量的混凝土材料和挖土工程量，見圖2.1.2.

　　鋼筋混凝土基礎(chǔ)斷面可做成錐形，最薄處高度不小于200mm;也可做成階梯形，每踏步高300～500mm.通常情況下，鋼筋混凝土基礎(chǔ)下面設(shè)有素混凝土墊層，厚度100mm左右;無墊層時，鋼筋保護層為70mm，以保護受力鋼筋不受銹蝕。

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