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通过学习，掌握地基的加固处理方法、适用范围、施工要点和质量检查；掌握浅埋式基础的施工要点；理解桩基础的施工工艺、质量要求，掌握桩基础的质量验收标准及检测方法。,第二章 地基处理与基础工程,学习要求：,人工地基的处理方法：有换土地基、重锤夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等。概念：换土地基先将基础下一定范围内承载力的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯至密实。分类：换土地基按其回填的材料可分为砂地基、碎(砂)石地基、灰土地基等。,第一节 地基处理及加固,一、换土地基,构造要求 地基厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m。地基的宽度应沿基础两边各放出200300mm。材料要求 宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其它工业废粒料。所用砂石料，不得含有草根、垃圾等有机杂物；含泥量不应超过5%，兼作排水地基时，含泥量不宜超过3%，碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm。,(一)砂地基和砂石地基,用砂垫层处理的上海机械学院动力馆,施工要点(1)铺设地基前应先验槽；(2)地基底面如深度不同时，施工应按先深后浅的程序进行；(3)人工级配的砂、石材料，应按级配拌合均匀；(4)地基应分层铺筑夯(压)实，每层的铺筑厚度不宜超过表2-1规定数值。施工时应对下层的密实度检验合格后，方可进行上层施工；(5)在地下水位高于基坑(槽)底面施工时，应采取排水或降低地下水位的措施；(6)冬期施工时，不得采用夹有冰块的砂石作地基，并应采取措施防止砂石内水分冻结。,1.砂、石垫层地基技术分析.构造措施及材料要求,构造措施及材料要求,4.砂和砂石地基的质量验收标准及方法（1）砂和砂石地基的质量验收标准：砂和砂石地基的质量验收标准应符合表2-3的规定。（2）砂和砂石地基密实度现场实测方法：常用方法有环刀取样法和贯入测定法。1)环刀取样法：用容积不小于200cm3的环刀取样测定干密度的方法.2)贯入测定法：钢筋或钢叉插入的深度检验方法.,（1）砂和砂石地基（垫层）禁忌1:用干细砂或含泥量大的砂铺设砂地基 现象、危害性:干细砂含水量低，孔隙率大，难以振捣，压夯实；含泥量大的砂铺设砂地基，阻塞排水通道，不利于下层地基孔隙水排出，两者都造成地基承载力降低，变形大。防治措施:砂地基宜用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂或粗砂。当用细砂应掺加25%30%的粒径20-50mm的卵石（或碎石），但要分布均匀；或掺加一定比例的中、粗砂拌均，在最优含水量下分层铺设，振捣或压、夯实；砂含泥量应小于5%，兼作排水地基时，含泥量不得超过3%。,禁忌2 湿陷性黄土、膨胀土地基上用水撼法铺设砂和砂石地基现象、危害性 湿陷性黄土受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉；膨胀土具有受水浸湿后膨胀，失水后收缩的特性。在这类地基上采用水撼法铺设砂和砂石地基，使地基大量泡水，对前者将产生大量不均匀沉陷，使地基遭受破坏；对后者将反复产生不均匀的升降，同样使地基遭受破坏产生严重的后果 防治措施：应防止在湿陷性黄土地基和膨胀土地基上用水撼法施工砂和砂石地基。,禁忌3 人工级配砂石地基不拌合均匀铺设 现象、危害性 人工级配砂石地基配合比例是通过试验确定，如不拌合均匀铺设，将使地基中存在不同比例的砂石料，甚至出现砂窝或石子窝，使密实度达不到要求，降低地基承载力，在荷载作用下产生不均匀沉陷。防治措施 人工级配砂石料必须按体积比或重量比准确计量，用人工或机械拌合均匀，分层铺填夯、压实；不合要求的部位应挖出，重新拌合均匀，再按要求铺填夯、压密实。,禁忌4 地基底面标高不一时，不挖成阶梯或斜坡搭接，不采取先深后浅的顺序铺设现象、危害性 地基底面标高不同时，采取按原自然边坡不挖成阶梯或斜坡搭接，不按先深后浅的顺序，不分层直接下料铺设，在斜坡面处很难以夯压密实，使斜坡处承载力不足，且易产生滑动，使地基产生不均匀下沉。防治措施 地基底面标高不同时，边坡应挖成阶梯形（或平缓斜坡搭接，按先深后浅的顺序分层铺设，搭接处充分夯、压密实。,禁忌局部软弱土层不处理就施工 现象、危害性在地基中存在局部软弱土层，不经处理就直接在其上施工砂或砂石地基，将在该部位形成软弱土夹层，降低地基强度，产生不均匀沉降。防治措施将局部软弱土层挖出，基底夯实后分层回填灰土或砂、砂石料，仔细夯压实；如软弱土层为厚度较小的淤泥或淤泥质土，可采取挤淤处理。在软弱土面上填块石、片石等，将其压入以置换和挤出软弱土，再在其上施工砂或砂石地基。,禁忌铺设的地基密实度差 现象、危害性地基铺设后，铺填的砂、砂石的干质量密度或贯入度达不到设计要求和施工质量验收规范的规定。造成原因有：砂、石质量不符合要求，砂石级配不良，铺填不分层或分层过厚，导致无法夯、压实，甚至不夯压，铺填时对砂、砂石的含水率控制不当等。从而使地基强度（承载力）降低、地基变形加大，甚至上部建筑物开裂。防治措施级配良好，施工时分段、分层进行，在下层密实度检验合格后，可进行上层施工。每层铺筑厚度和砂、砂石含水率控制不宜超过表中数值。分层厚度可用样桩控制，其中夯实法适用于砂石地基。,砂和砂石垫层每层铺筑厚度及最优含水量,1构造要求 灰土地基厚度确定原则同砂地基。地基宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加2.5倍灰土厚度之和。2材料要求 灰土的土料宜采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，使用前土料应过筛，其粒径不得大于15mm。用作灰土的熟石灰应过筛，粒径不得大于5mm。灰土的配合比一般为2:8或3:7(石灰：土),(二)灰土地基,3施工要点(1)施工前应先验槽；(2)施工时，灰土拌合应均匀，颜色一致，含水量适宜，灰土拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打。(3)铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度应按所用夯实机具参照表2-2选用。(4)灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝。上下两层灰土接缝距离不得小于500mm，接缝处的灰土应夯实。(5)在地下水位以下的基坑(槽)内施工时，应采取排水措施。(6)冬期施工时，不得采用冻土或夹有冻土的土料，并应采取有效的防冻措施。,4.灰土地基的质量验收标准及方法（1）灰土地基的质量验收标准：灰土地基的质量验收标准应符合表2-4的规定。（2）灰土地基压实系数现场实测方法：宜用环刀取样测定其干密度。如无设计规定时，也可按表2-5要求执行。如用贯入仪检查灰土质量时，应先进行现场试验以确定贯入度的具体要求。,（2）灰土垫层 禁忌1灰土早期泡水 现象、危害性灰土铺后或夯打完后不久，遭受雨淋或被水浸泡。主要雨天未及时进行基础施工与基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖；在地下水位以下做灰土时，排水或降低地下水位的措施不当，造成灰土地基浸泡和疏松，强度、抗渗性下降。防治措施灰土地基打完后，应及时进行基础施工和基坑（槽）回填，或在表面作临时性覆盖，防止日晒雨淋；在地下水位以下的基坑（槽）内施工时，应采取排水措施。夯实后的灰土d内不得受水浸泡；尚未夯实或刚夯打完的灰土，如遭受雨淋浸泡，则应将积水和松软灰土除去，并补填夯实。稍受浸湿的灰土，可在晾干后再夯打密实。,禁忌2灰土受冻胀、疏松、开裂 现象、危害性灰土早期受冻胀，成片疏松、开裂、脱落。主要原因是冬季在受冻的基层上铺灰土或土料中夹有冻块，或夯完后未进行覆盖保温，使灰土受冻胀、鼓裂、疏松，灰土间粘结力降低。造成灰土强度、整体性、抗渗性降低。防治措施灰土冬季低温下施工应在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用；已熟化的石灰应在次日用完，以充分利用石灰熟化时的热量；当日拌合的灰土应当日铺填夯完，表面应用塑料薄膜和草垫覆盖严密保温，以防灰土地基早期受冻降低强度。已受冻胀、松软的灰土应除去或补填夯打密实。,特点及适用范围：该法具有效果好、速度快、节省材料、施工简便，但施工时噪音和振动大等特点。适用于碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及填土地基等的加固处理。1机具设备(1)起重机械：起重机宜选用起重能力为150KN以上的履带式起重机。(2)夯锤：夯锤可用钢材制作，或用钢板为外壳，内部焊接钢筋骨架后浇筑C30混凝土制成。(3)脱钩装置：脱钩装置应具有足够强度，且施工灵活。常用的工地自制自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成。,二、强夯地基,(一)重锤夯实法重锤夯实法是利用起重机械将夯锤提到一定高度(2.54.5m)，然后使锤自由落下并重复夯击以加固地基。锤重一般不小于15kN，经夯击以后，地基表层土体形成硬壳.相对密实度或于密度将增加，从而提高表层地基的承载力。对于湿陷性黄土，重锤夯实可减少表层土的湿陷性；对于杂填土，则可减少其不均匀性。(二)强夯法 强夯法又称动力固结法，是法国L梅纳tMenard，1969)首创的一种地基加固方法。其用起重机械(起重机或起重机配三角架、龙门架)将80一300kN的夯锤起吊到630m高度后，自由落下，产生强大的冲击能量，对地基进行强力夯实，从而提高地基承载力，降低其压缩性，是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强 夯 法 机 械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,强夯法机械,增加课程章节,2施工要点(1)强夯施工前，应通过试夯确定正式施工技术参数。(2)强夯前应平整场地，周围做好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。(3)强夯施工须按试验确定的技术参数进行。(4)每夯击一遍完后，应测量场地平均下沉量；最后一遍的场地平均下沉量，必须符合要求。(5)强夯施工最好在干旱季节进行，如遇雨天施工，夯击坑内或夯击过的场地有积水时，必须及时排除。(6)强夯施工时应对每一夯实点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等做好详细的现场记录。,3.强夯地基质量检验标准及方法(1)强夯地基的质量检验标准应符合表2-6的规定。(2)强夯地基应检查施工记录及各项技术参数，并应在夯击过的场地选点作检验。(3)检查点数，每个建筑物的地基不少于3处，检测深度和位置按设计要求确定。,特点：该法具有施工简便、费用较低，但布点较密，夯击遍数多，施工期相对较长，同时夯击能量小，形成表土硬壳层,深度孔隙难以消散，加固深度有限，当土的含水量稍高，易夯成橡皮土，处理较困难等特点。适用范围：适用于处理地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。1机具设备(1)起重机械：起重机械可采用履带式起重机、打桩机等。(2)夯锤：夯锤形状宜采用截头圆锥体，可用C20钢筋混凝土制作。吊钩宜采用半自动脱钩器，以减少吊索的磨损和机械振动。,三、重锤夯实地基,重锤夯实机械,增加课程章节,重锤夯实机械,增加课程章节,2施工要点(1)施工前应通过现场试夯选定夯锤重量、底面直径和落距，确定最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。(2)采用重锤夯实分层填土地基时，每层的虚铺厚度以相当于锤底直径为宜，夯击遍数由试夯确定。(3)基坑(槽)的夯实范围应大于基础底面，每边应比设计宽度加宽0.3m以上，以便于底面边角夯打密实。(4)地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内。(5)在大面积基坑或条形基槽内夯击时，应按一夯挨一夯顺序进行(图2-1a)。(6)夯实完后，应将基坑(槽)表面修整至设计标高。冬期施工时，必须保证地基在不冻的状态下进行夯击。,增加课程章节,3质量检查 重锤夯实后应检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定外，还应检查基坑(槽)表面的总下沉量，以不小于试夯总下沉量的90%为合格。也可采用在地基上选点夯击检查最后下沉量。夯击检查点数：独立基础每个不少于1处，基槽每30m不少于1处，整片地基每50m2不少于1处。检查后如质量不合格，应进行补夯，直至合格为止。,重锤地基与强夯地基的区别,1.锤的重量和底面积不同-强夯地基的夯锤有圆形和方形,底面积在3-6以上,锤重在8-30T;重锤夯实地基的夯锤为截头圆锥,底直径1-1.5M.锤重在1-1.50M;2.夯实的锤落距不同-强夯地基的夯锤落距6-30M;重锤地基的夯锤落距在2.5-4.5M;3.地基的夯实效果不同-强夯地基夯锤自由落下.给地基以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性的一种有效的地基加固方法;重锤夯实利用锤自由落下时的冲击能来夯实基土表面,使其形成一层较为均匀的硬壳层,从而使地基得到加固;简而言之,强夯地基是使地基土整体得到压缩密实;而重锤地基只能给地基土一定厚度的表层得到压缩密实成为硬壳层;,增加课程章节,振冲原理：振冲地基又称振冲桩复合地基，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基，以提高地基的承载力，减少地基的沉降和沉降差的一种加固方法。特点：该法具有技术可靠，机具设备简单，操作技术易于掌握，施工简便，节省三材，加固速度快，地基承载力高等特点。分类：振冲地基按加固机理和效果的不同，可分为振冲置换法和振冲密实法两类。,四、振冲地基,振冲地基,增加课程章节,1机具设备 振冲机具设备主要有振冲器、起重机械、水泵及供水管道、加料设备 和控制设备部分组成。2施工要点(1)施工前应通过现场振冲试验确定成孔水压、水量、成孔速度、填料方法、达到土体密实时的密实电流值、填料量和留振时间。(2)振冲前，应按设计图定出冲孔中心位置并编号。(3)振冲中振冲器每沉入0.51.0m，宜留振510s进行扩孔，待孔内泥浆溢出时再继续沉入。(4)填料和振密方法，一般采取成孔后，将振冲器提出孔口，从孔口往下填料，然后再下降振冲器至填料中进行振密(图2-2)，待密实电流达到规定的数值，将振冲器提出孔口。如此自下而上反复进行直至孔口。,(5)振冲桩施工时桩顶部约1m范围内的桩体密实度难以保证，一般应予挖除，用振动碾压使之压实。(6)冬期施工应将表层冻土破碎后成孔。3.振冲地基质量检验标准及方法(1)振冲地基的质量检验标准：振冲地基的质量检验标准应符合表2-7的规定。(2)振冲地基的质量检验方法：施工前应检查振冲器的性能，电流表、电压表的准确度及填料的性能；施工中应检查密实电流、供水压力、供水量、填料量、孔底留振时间、振冲点位置、振冲器施工参数等；施工结束后，应在有代表性的地段做地基强度或地基承载力检验。,1松土坑的处理 当坑的范围较小(在基槽范围内)，可将坑中松软土挖除，回填与天然土压缩性相近的材料。当坑的范围较大(超过基槽边沿)或因条件限制，槽壁挖不到天然土层时，则应将该范围内的基槽适当加宽回填 对于较深的松土坑(如坑深大于槽宽或大于1.5m时)，槽底处理后，还应适当考虑加强上部结构的强度。,五、地基局部处理及其他加固方法简介,(一)地基局部处理,将坑中的软松土、虚土全部挖除，使坑底及四周均见天然土，然后用与坑边天然土层相近的材料分层夯实回填至坑底标高处。常用回填材料有砂、砂砾石、天然土、37或28的灰土。采用天然土分层夯实回填时，每层厚度200mm。软松土坑范围较大，超过地槽的宽度时，应将该范围内的基槽适当加宽，挖至天然层，将部分基础加深，做成12踏步与两端相接,增加课程章节,对于范围和深度较大的软土坑，由于回填材料与天然地基密实度相差较大，会造成基础不均匀下沉，所以还要考虑加强上部结构的强度，以抵抗地基不均匀沉降而引起的内力。在防潮层下设钢筋混凝土或钢筋砖圈梁(图1.37),增加课程章节,1.7.4 橡皮土的处理,当地基为粘性土，含水量大且趋于饱和时，如果直接夯打或反复碾压，就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。对于含水量高的粘性土，施工中避免直接夯拍，拟采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。若施工中已出现橡皮土，则应将橡皮土层挖除，然后在槽底适当加深的情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基，如砂土或级配砂石垫层等。,增加课程章节,2砖井或土井的处理（）当砖井或土井在室外，距基础边缘5m以内时，应先用素土分层夯实，回填到室外地坪以下1.5m处，将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去，然后用素土分层回填并夯实。（）如井在室内基础附近，可将水位降低到最低可能的限度，用中、粗砂及块石、卵石或碎砖等回填到地下水位以上0.5m。砖井应将四周砖圈拆至坑(槽)底以下1m或更深些，然后再用素土分层回填并夯实。,（）当井在基础下时，应先用素土分层回填夯实至基础底下2m处，将井壁四周松软部分挖去，有砖井圈时，将井圈拆至槽底以下11.5m。当井内有水，应用中、粗砂及块石、卵石或碎砖回填至水位以上0.5m，然后再按上述方法处理；（）若井在房屋转角处，且基础部分或全部压在井上，除用以上办法回填处理后还可采用从基础中挑梁或将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在天然土上的方法对基础加强。（）当井已淤填，但不密实时，可用大块石将下面软土挤密，再用上述办法回填处理。,砖井、枯井、土井的处理方法,当井在基槽范围内时，应将井的井圈拆至地槽下1m以上，井内用中砂、砂卵石材料分层夯填处理，在拆除范围内用28或37灰土分层回填夯实至槽底(图1.38)。,增加课程章节,3局部软硬土的处理（）当基础下局部遇基岩、旧墙基、大孤石、老灰土、化粪池、大树根、砖窑底等，均应尽可能挖除。（）若基础一部分落于基岩或硬土层上，一部分落于软弱土层上，基岩表面坡度较大，则应在软土层上采用现场钻孔灌注桩至基岩；或在软土部位作混凝土或砌石支承墙或支墩至基岩；或将基础下基岩凿去0.30.5m深，填以中粗砂或土砂混合物作软性褥垫，调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝。（）如基础一部分落于原土层上，另一部分落于回填土地基上时，可在填土部位用现场钻孔灌注桩或钻孔爆扩桩直至原土层，使该部位上部荷载直接传至原土层，以避免地基的不均匀沉降。,1砂桩地基：挤密砂桩是采用沉管灌注桩的方法，通过冲击和振动，把砂挤入土中而成的。这种方法经济、简单且有效。2水泥土搅拌桩地基：深层搅拌法是采用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质地基。,(二)其他地基加固方法简介,搅拌桩,增加课程章节,3预压地基：堆载预压法是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其它荷重，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉降量。4注浆地基：注浆地基是指利用化学溶液或胶结剂，通过压力灌注或搅拌混合等措施，而将土粒胶结起来的地基处理方法。,1.8 质量标准及安全技术,1.8.1 土方工程质量验收内容,(1)场地平整挖填方工程的验收内容 平整区域的坐标、高程和平整度；挖填方区的中心位置、断面尺寸和标高；边坡坡度要求及边坡的稳定；泄水坡度，水沟的位置、断面尺寸和标高；填方压实情况和填土的密实度；隐蔽工程记录。,(2)基槽的验收内容 基槽(坑)的轴线位置、宽度；基槽(坑)底面的标高；基槽(坑)和管沟底的土质情况及处理；槽(坑)壁的边坡坡度；槽(坑)、管沟的回填情况和密实度。,1.10 土方开挖工程的质量检验标准表,1.8.3 安全技术,施工前进行场地清理，拆除施工区域内的房屋、古墓，拆除或改建通讯和电力设备、上下管道、地下电缆等；迁移树木，清除树墩及含有大量有机物的草皮、耕植土和河塘淤泥等。基槽(坑)开挖时，人工操作间距应不小于25m；采用机械作业时，挖土机的间距应大于10m。挖土应由上而下逐层进行。基槽(坑)的开挖严格按要求放坡。,尽量避免在坑槽边缘堆置大量土方、材料和机械设备。运输道路应平整坚实，坡度和转弯半径应符合有关安全规定。深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯，禁止踩踏支撑上下；坑的四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。基槽(坑)设置的支撑应经常检查有无松动、变形等不安全迹象，特别是雨雪后要加强巡视检查。,天然浅基础的类型：常用的浅基础类型有板式基础、杯形基础、筏式基础和箱形基础等。板式基础的分类：板式基础包括柱下钢筋混凝土独立基础(图2-3)和墙下钢筋混凝土条形基础(图2-4).特点及适用范围：板式基础的抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大，地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。因高度不受台阶宽高比的限制，故适宜于需要“宽基浅埋”的基础。,第二节 浅埋式钢筋混凝土基础施工,一、板式基础,础基础施工基基础埋深不大（一般浅于5m），只需经过挖槽，排水等普通施工程序就可建成的基础。,增加课程章节,条形基础施工,增加课程章节,浅基础的分类其基础竖向尺寸与其平面尺寸相当，侧面摩擦力对基础承载力的影响可忽略不计。浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础。扩展基础,墙下条形基础,A:大放脚砖基础 底部为无筋砼,无筋砼基础上为钢筋砼土柱,柱下交叉条形基础 如果地基软弱且在两个方向上分布不均，需要基础在两个方向都具有一定的刚度来调整不均匀沉降，则可在柱网下纵横两向分别设置钢筋混凝土条形基础，从而形成柱下交叉条形基础。,柱下交叉条形基础,柱下条形基础柱下条形基础（单独基础）称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。,柱下条形基础,增加课程章节,当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。这种基础的抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力，并能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基底面积上。柱下条形基础是常用于软弱地基上框架或排架结构的一种基础形式,1墙下条形基础。（1）刚性条形基础：是墙基础中常见的形式，通常用砖或毛石砌筑。为保证基础的耐久性，砖的强度等级不能太低，在严寒地区宜用毛石；毛石需用未风化的硬质岩石。砌筑的砂浆，当土质潮湿或有地下水时要用水泥砂浆。刚性基础台阶宽高比及基础砌体材料最低强度等级的要求，有规范规定。（2）墙下钢筋混凝土条形基础：当基础宽度较大，若再用刚性基础，则其用料多、自重大，有时还需要增加基础埋深，此时可采用柔性钢筋混凝土条形基础，使宽基浅埋。如果地基不均匀，为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用有肋梁的钢筋混凝土条形基础，肋梁内配纵向钢筋和箍筋，以承受由不均匀沉降引起的弯曲应力。,2柱下独立基础。是柱基础中最常用和最经济的形式。也可分为刚性基础和钢筋混凝土基础两大类。刚性基础可用砖、毛石或素混凝土，基础台阶高宽比（刚性角）要满足规范规定。一般钢筋混凝土柱下宜用钢筋混凝土基础，以符合柱与基础刚接的假定。,增加课程章节,一基二柱联合基础,增加课程章节,联合基础主要指同列相邻两柱公共的钢筋混凝土基础，即双柱联合基础。在为相邻两柱分别配置独立基础时，常因其中一柱靠近建筑界限，或因两柱间距较小，而出现基地面积不足或者荷载偏心过大等的情况，此时可考虑采用联合基础。联合基础也可用于调整相邻两柱的沉降差或防止两者之间的相向倾斜等。,柱下条形基础 当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向上若干柱子的基础练成一体而形成柱下条形基础。这种基础抗弯刚度大，因而具有调整不均匀沉降的能力。,柱下条形基础,增加课程章节,壳体基础,壳体基础为了充分发挥混凝土抗压性能好的优点，可将基础的形式做成壳体。常见的形式有：正圆锥壳、M型组合壳和内球外锥壳。其优点是材料省、造价低。但是施工工期长、工作量大且技术要求高。,增加课程章节,1构造要求(1)条形基础边缘高度h200；阶梯形基础的每阶高h1宜为300500。(2)垫层厚一般100，砼强度为C10，基础混凝土强度等级不宜低于C15。(3)底板受力钢筋的最小直径8，间距200。当有垫层时钢筋保护层的厚度不宜小于35，无垫层时不宜小于70。(4)插筋的数目与直径应与柱内纵向受力钢筋相同。,2施工要点(1)基坑(槽)在浇混凝土前应进行验槽清理干净。验槽后垫层混凝土应立即浇筑，以免地基土被扰动。(2)垫层混凝土达到一定强度即可在其上弹线、支模。(3)在浇筑混凝土前，应清除模板内的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物，模板应浇水湿润。,(4)基础混凝土宜分层连续浇筑。(5)锥形基础的斜面模板应随混凝土浇捣分段支设并顶压紧，以防模板上浮变形，边角处的混凝土应注意捣实。(6)基础上有插筋时，要加以固定，保证插筋位置的正确。混凝土浇筑完毕，外露表面应覆盖浇水养护。,杯形基础常用作钢筋混凝土预制柱基础(图2-5)。1构造要求(1)柱的插入深度h1，可按表2-8选用，并应满足锚固长度的要求。(2)基础的杯底厚度和杯壁厚度，可按表2-9选用。(3)当柱为轴心或小偏心受压，且t/h20.65时，或大偏心受压且t/h20.75时，杯壁可不配筋；,二、杯形基础,杯 形 基 础,增加课程章节,杯形基础模板杯形基础模板的构造与阶形基础相似，只是在杯口位置要装设杯芯模。杯芯模两侧钉上轿杠，以便于搁置在上台阶模板上。如果下台阶顶面带有坡度，应在上台阶模板的两侧钉上轿杠，轿杠端头下方加钉托木，以便于搁置在下台阶模板上。近旁有基坑壁时，可贴基坑壁设垫木，用斜撑和平撑支撑侧板木档(图49)。杯芯模有整体式和装配式两种(图410)。整体式杯芯模是用木板和木档根据杯口尺寸钉成一个整体，为了便于脱模，可在芯模的上口设吊环，或在底部的对角十字档穿设8号铅丝，以便于芯模脱模。装配式芯模是由四个角模组成，每侧设抽芯板，拆模时先抽去抽芯板，即可脱模(图410)。杯芯模的上口宽度要比柱脚宽度大100150mm，下口宽度要比柱脚宽度大4060mm，杯芯模的高度(轿杠底到下口)应比柱子插入基础杯口中的深度大2030mm，以便安装柱子时校正柱列轴线及调整柱底标高。杯芯模一般不装底板，这样浇筑杯口底处混凝土比较方便，也易于振捣密实,增加课程章节,杯芯模 杯芯模一般不装底板，这样浇筑杯口底处混凝土比较方便，也易于振捣密实。,增加课程章节,增加课程章节,当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方行、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础.也称单独基础，是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础.一般是指结构柱基，高烟囱，水塔基础等的形式 独立基础分：阶形基础、坡形基础、杯形基础3种。独立基础的特点一，一般只坐落在一个十字轴线交点上，有时也跟其它条形基础相连，但是截面尺寸和配筋不尽相同。独立基础如果坐落在几个轴线交点上承载几个独立柱，叫做共用独立基础。独立基础的特点二，基础之内的纵横两方向配筋都是受力钢筋，且长方向的一般布置在下面。长宽比在3倍以内且底面积在20 m2以内的为独立基础(独立桩承台),增加课程章节,杯形基础是独立基础的一种，当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架及门架结构承重时，其基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式，当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯形基础.。其中DJ表示普通独立基础，BJ表示杯形独立基础，j表示独立基础截面形状为阶梯形，p表示独立基础截面形状为坡形，01、02、03、04表示基础序号。因此DJj01表示1号普通独立基础，截面形状为阶梯形，DJp02表示2号普通独立基础，截面形状为坡形；BJj03表示3号杯形独立基础，截面形状为阶梯形，BJp04表示4号杯形独立基础，截面形状为坡形。,增加课程章节,当柱为轴心或小偏心受压且0.5t0.65时，杯壁可按表2-10和图2-6构造配筋；当柱为轴心或小偏心受压且t/h20.5时，或大偏心受压且t/h20.75时，按计算配筋。(4)预制钢筋混凝土柱(包括双肢柱)和高杯口基础的连接与一般杯口基础构造相同。,2施工要点 杯形基础除参照板式基础的施工要点外，还应注意以下几点：(1)混凝土应按台阶分层浇筑，对高杯口基础的高台阶部分按整段分层浇筑。(2)杯口模板可作成二半式的定型模板，中间各加一块楔形板，拆模时，先取出楔形板，然后分别将两半杯口模板取出。,(3)浇筑杯口混凝土时，应注意四侧要对称均匀进行，避免将杯口模板挤向一侧。(4)施工时应先浇筑杯底混凝土并振实，待杯底混凝土沉实后，再浇筑杯口四周混凝土。基础浇捣完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出，并将杯口内侧表面混凝土凿毛。(5)施工高杯口基础时，可采用后安装杯口模板的方法施工。,无筋扩展基础无筋扩展基础是基础的一种做法，指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。也称为刚性基础.无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。主要承受压应力的基础，一般用抗压性能好，抗拉、抗剪性能较差的材料（如混凝土、毛石、三合土等三合土是由炭灰.石灰.碎石按一比例所组成.）建造。无筋扩展基础non-reinforced spread foundation 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。参考资料：建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 凡受到材料刚性角限制的基础称为无筋扩展基础。,增加课程章节,筏式基础由钢筋混凝土底板、梁等组成。筏式基础分为梁板式和平板式两类1构造要求(1)混凝土强度等级应C20，钢筋保护层厚度不小于35。(2)基础平面布置应尽量对称。底板厚度不宜小于200。(3)底板下一般设100厚的C10混凝土垫层，每边伸出基础底板100。,三、筏式基础,筏式基础当柱下交叉条形基础底面积占建筑物平面面积的比例较大，或者建筑物在使用上有要求时，可以再建筑物的柱、墙下做成一块满堂的基础，就是筏型基础。此基础用于多层与高层建筑，分平板式和梁板式。由于其整体刚度相当大，能将各个柱子的沉降调整得比较均匀。此外还具有跨越地下浅层小洞穴、增强建筑物的整体抗震性能，作为地下室、油库。水池等的防渗地板等的功能,筏型基础,肋梁式筏形基础,增加课程章节,2施工要点(1)施工前，应将地下水位降至基坑底面下500，以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。(2)施工时，可采用先在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和柱子锚固插筋，浇筑底板混凝土，待达到25%设计强度后，再在底板上支梁模板，继续浇筑完梁部分混凝土；(3)混凝土浇筑时一般不留施工缝，必须留设时，应按施工缝要求处理，并应设置止水带。(4)基础浇筑完毕，表面应覆盖和洒水养护，并防止地基被水浸泡。,箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、外墙以及一定数量的内隔墙构成的封闭箱体(图2-8)。1构造要求(1)箱形基础在平面布置上尽可能对称。(2)混凝土强度等级应C20。(3)底、顶板的厚度应满足柱或墙冲切验算要求，并根据实际受力情况通过计算确定。,四、箱形基础,增加课程章节,箱形基础 由钢筋混凝土底板、顶板和纵横墙体组成的整体结构，其抗弯刚度非常大，只能发生大致均匀的下沉，但要严格避免倾斜。箱形基础是高层建筑广泛采用的基础形式。但其材料用量较大，且为保证箱基刚度要求设置较多的内墙，墙的开洞率也有限制，故箱基作为地下室时，对使用带来一些不便。因此要根据使用要求比较确定。,箱形基础,增加课程章节,2施工要点(1)施工前，应将地下水位降至基坑底面下500，以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工。基坑开挖，在基坑底面以上200400厚的土层，应用人工挖除并清理。(2)施工时，基础底板、内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑，可采取分块进行，其施工缝的留设位置和处理应符合钢筋混凝土工程施工及验收规范有关要求，外墙接缝应设止水带。(3)基础的底板、内外墙和顶板宜连续浇筑完毕。为防止出现温度收缩裂缝，一般应设置贯通后浇带，带宽不宜小于800mm，(4)基础施工完毕在停止降水前，应验算基础的抗浮稳定性，抗浮稳定系数不宜小于1.2。,一、桩基的组成、作用和分类1.桩基的组成 一般由桩和承台组成(图2-9)。2.作用 桩的作用：桩将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上；或使软弱土层挤压，以提高土壤的承载力和密实度，从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。承台的作用：承台将各根桩在上端联成一体。,第三节 桩基础工程,3分类(1)按承载性质分为：摩擦型桩和端承型桩 1)摩擦型桩：摩擦型桩又可分为摩擦桩和端承摩擦桩。2)端承型桩 端承型桩又可分为端承桩和摩擦端承桩。(2)按桩的使用功能分为：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩、复合受荷载桩。(3)按桩身材料分为：混凝土桩、钢桩、组合材料桩。(4)按成桩方法分为：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩。(5)按桩制作工艺分为：预制桩和现场灌注桩。,增加课程章节,原理：静力压桩是在软土地基上，利用静力压桩机或液压压桩机用无振动的静压力将预制桩压入土中的一种沉桩新工艺。特点：具有施工无噪音、无振动，节约材料，降低成本，提高施工质量，沉桩速度快等特点。,二、静力压桩施工工艺,(一)原理及特点,2.1.4 静力压桩,静力压桩是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中，常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。静力压桩(图2-10)利用压桩架的自重和配重，通过卷扬机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力(8001500kN)反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。接桩的方法目前有三种：焊接法(图2-11)、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法(图2-12)。,图2-10 静力压桩机示意图,增加课程章节,图2-13 焊接法接桩节点构造,1-连接角钢 2-拼接板 3-与主筋连接角钢 4-连接板 5-主筋,2-2,增加课程章节,图-12 浆锚法接桩节点构造,1.机械静力压桩机的组成 由压桩架、传动设备、平衡设备(铁块)、量测装置及辅助设备等组成(图2-10)。2.液压静力压桩机的组成 由液压吊装机构、液压夹持、压桩机构、行走及回转机构、液压及配电系统、配重铁等部分组成(图2-11)。,(二)压桩机械设备,1施工程序 静力压桩的施工程序为：测量定位桩机就位吊桩插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩终止压桩切割桩头2压桩方法 将预制桩运至桩机附近堆放，桩机利用自身起重机将其吊入夹持器中，夹持油缸将桩从侧面夹紧，压桩油缸作伸程动作，把桩压入土层中。3桩拼接的方法(1)浆锚接头(见图2-12)。(2)焊接接头(见图2-13)。,(三)压桩工艺方法,（4）由于静力压桩的摩阻力与桩的承载力有线性关系，因此，不需要做试验试桩便可得出单桩承载力。静力压桩施工中，一般是采用分段预制、分段压入、逐段接长的方法，其操作程序见图。图中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别为准备压第一段桩、接第二段桩、接第三段桩、整根桩压平入地面、采用送桩压桩到设计标高。,压桩程序示意图,(a),(b),(c),(d),(e),(e),1第一段桩,2第二段桩,3第三段桩,4送 桩,5接桩结点,1压桩应连续进行，停歇时间不宜过长，否则压桩力将大幅度增长而导致桩压不下去或桩机被抬起。2压桩的终压控制 纯摩擦桩，终压时以设计桩长为控制条件；长度大于21m的端承摩擦型静压桩，应以设计桩长控制为主，终压力值作对照；长1421m静压桩，以终压力达满载值为终压控制条件；对桩周围土质较差且设计承载力较高的，宜复压12次为佳，对长度小于14m的桩，宜连续多次复压，特别对长度小于8m的短桩，连续复压的次数应适当增加。3静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断。,(四)压桩施工要点,分类：按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。分类：根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。,三、现浇混凝土桩施工工艺,(一)钻孔灌注桩,1泥浆护壁成孔灌注桩(1)施工设备：主要有冲击、冲抓、回转钻及潜水钻机(2)施工要点：1）施工准备：2）设备安装：3）钻孔中应始终保持泥浆液面高于地下水位1.0m以 上。4）钻孔速度