天然地基上浅基础的类型和工程中的选用

1天然地基上浅基础的类型和工程中的选用建筑工程2009-05-2901:54:36阅读75评论0字号：大中小订阅在工程中，凡是基础建造在未经加固处理的天然土层上时，这种地基称天然地基。基础时建筑物中将承受的各种荷载传递给地基的下部结构，其形式有许多种。通常把埋置深度不大(3-5m以内)，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称作浅基础。由于天然地基上的浅基础在施工时只需普通施工程序，并且相对造价低廉，所以在工程中（特别时中小型建筑中）被大量使用。但是它种类较多，且特点各异，在设计时究竟采用的具体形式如下：天然地基上浅基础按其构造分类有单独基础，条形基础、柱下十字形基础、片筏基础、箱形基础以及锚拉基础等。（一）单独基础单独基础包括柱下单独基础和墙下单独基础，它从材料性能上可分成无筋扩展基础和扩展基础。而扩展基础时指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。前者从形式上又可分为台阶式、锥式、板式以及墩式等种类。在工程中，单独基础一般用于上部荷载不大，而且地基承载力较高的情况。柱下单独基础式柱基础的主要类型，长用于一般框排架柱基以及古建筑中的亭、台、楼、阁等建筑的基础。对于墙下地质条件好、上部荷载不大的情况，为了减小土方开挖量和节省基础材料，有时往往也采用墙下单独基础的形式。这时，应在单独基础之间放置钢筋混凝土过梁或砖砌拱来承担墙体所带来的上部荷载。究竟采用无筋扩展基础还是有筋扩展基础形式，应视工程实际条件确定。无筋扩展基础受到材料刚性角的控制，而钢筋混凝土单独基础则不受此限制。所以同样的荷重条件和地质条件下，刚性基础受深宽比的限制，故其比钢筋混凝土基础的埋深要大。另一方面，钢筋混凝土基础的造价又要高于无筋扩展基础。另外，对于某些高层建筑，虽然上部荷载大，如果基岩较浅时，也可考虑采用岩石锚杆的钢筋混凝土单独基础。（二）条形基础条形基础指基础长度远大于基础宽度（至少5倍以上）的一种形式，包括墙下条形基础和柱下条形基础。按材料也可分为无筋扩展基础和钢筋混凝土基础。墙下条形基础广泛用于砖石混合结构住宅、教室、办公楼等纵横墙交叉的建筑中。一般其材料为砖、石、混凝土等。当上部荷载较大或地基承载力较低时，也可考虑采用钢筋混凝土墙下条形扩展基础，达到“宽基浅埋”的目的。应该注意的是，条形基础下地基反力分布十分复杂，不能简单地理解为线性分布，加上砌体的抗剪和抗弯能力差，故设计时满足有关的构造要求，以增强抵抗步均匀沉降的能力。柱下条形基础也十分常见，可理解为将一排柱子的单独基础联合在一起便形成柱下条形基础，它具有较大的刚度以及调整地基变形的能力。这种基础通常用于软弱地基、步均匀地基和填土地基上的基础设计，对上部柱子传来的荷载能起到一定的分布和调整作用。（三）柱下十字形基础柱下十字形基础实际上是柱下条形基础的衍变和发张，即将纵横两个方向上柱下条形基础连接起来，这种基础增强了整个建筑物刚度，调整不均匀沉降的能力较之柱下条形基础进一步增强，而且有时还能跨越地基中可能出现的溶洞、暗塘。目前国内外多、高层结构常采用这种形式的基础。（四）片筏基础片筏基础又称满堂基础，用钢筋混凝土浇注而成。其构造类似于倒置的钢筋混凝土楼盖，2有平板式和梁板式两类。片筏基础整体性强，能减少不均匀沉降。应用时，当地质条件基本均匀和土质较软弱时，不仅能减少土方开挖量，而且哈能减少基底附加压力，效果很好。所以，在实际工程中，它广泛用于多、高层建筑、水池、油库、油罐以及大型贮液结构物等建筑中。（五）箱形基础箱形基础由钢筋混凝土的底板、顶板和纵横交叉的隔墙组成的整体格式基础。它具有很大的整体刚度，能减少不均匀沉降。由于箱形基础还具有“补偿性设计”的优点，能减少地基的基底附加压力和沉降，且其形成的地下室可作人防、空洞、车库等许多建筑功能使用。另外箱形基础还存在很好的抗震性能，可以有效地减少震害。所以，它在高层建筑中应用极为广泛。箱形基础用钢量大，造价高，施工周期长，步能盲目使用。以上是在工程中常用的几种天然地基上的浅基础。在实际情况下，一般遵循单独基础~条形基础~十字形基础~片筏基础~箱形基础顺序来选择基础形式。在选择过程中应尽量做到经济、合理。只有在上述情况下不能或不必满足时，才考虑采用深基础（如桩基）的形式，以避免过多的浪费。基础类型工作2007-10-3112:36:51阅读8评论2字号：大中小订阅浅基础类型：1刚性基础可用于六层和六层以下（三合土基础不宜超过4层）的民用建筑和砌体承重厂房，优点是稳定性好、施工简便、能承受较大荷载，缺点是自重大，对于荷载大或上部结构对沉降差较敏感的情况，当持力层为深厚软土时，刚性基础不宜作为浅基础有砖基础、毛石基础、三合土基础、混凝土基础、钢筋混凝土扩展基础（柔性扩展基础）2柱下独立基础：轴心受压为方形，偏心受压为矩形；当一边柱靠近建筑边线、或二柱间距较小，而出现基底面积不足或偏心过大等情况时，也采用联合基础。条形基础：a墙下条形基础b柱下条形基础（当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能承受上部结构荷载作用时，常把一个向柱基础连成一条）3将承受的集中荷载较均匀地分布到条形基础底面积上，以减小地基反力，利用基础的整体刚度来调可能产生的不均匀沉降。c十字交叉条形基础（当单向条形基础底面积仍不能承受上部结构荷载的作用时，将纵横柱基础均连一起）十字交叉条形基础一般可承担10层以下民用住宅的荷载。3筏板基础当荷载很大且地基土较软弱，采用十字交叉条形基础也不能满足要求时此基础类似一块倒置的楼盖，基底面积大，可减小基底压力，提高地基土的承载力，能更有效增强础的整体刚度，有利于调节地基的不均匀沉降，较能适应上部结构荷载分布的变化。特别是对于有下室的房屋或大型储液结构，是一种比较理想的基础结构。砌体结构的墙下筏板基础，板厚200~300mm，埋深较浅，适用于具有硬持力层（包括人工处理基）、比较均匀的软弱地基上六层及六层以下承重横墙较密的民用建筑。框架、简力墙结构的柱下筏板基础，平板式厚度500~2500mm，常根据经验确定，用于柱荷载较小和柱排列均匀、间距较小的情况。柱荷载较大时，可将柱下板厚局部加大或设柱墩以防止筏板发生冲切破坏。若柱间距较大，柱荷载差也较大时，可在柱轴线纵横方向设置肋梁,形成梁板式筏板基础。4箱形基础有一定高度的整体空间结构。箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可视为绝对刚性基础。埋较深，基础空腹，箱基的抗震性能较好。4常用的地基处理方法常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。52、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。64、振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。75、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。86、高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m.7、预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。98、夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。9、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。10、石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。1011、灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5～15m.当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法；当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法；当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同，土挤密桩法地基的承载力和高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m.1112、柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下的饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m.采集者退散13、单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m／d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。14、在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言，方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。12换填垫层法适用范围和目的适用范围：软弱地基（淤泥、淤泥质土、膨胀土、冻胀土、