造價工程師建設工程技術與計量(土建)知識點20
發布時間：2012-07-25 共1頁
地基與基礎
(一)地基與基礎的關系
基礎是建筑物的地下部分，是墻、柱等上部結構的地下的延伸，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。地基是指基礎以下的土層，承受由基礎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雜，造價也高。因此在一般情況下，應盡量采用天然地基。
(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，可預先人工加壓，排出一定量的空氣和水，使土壤板結，提高地基土的承載力。這種方法不消耗建筑材料，較為經濟，但作業效率低。
(2)換土法：當地基的上表層部分為承載能力低的軟弱土(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，可以采用注入化學物質，促使土壤板結，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)基礎類型
基礎的類型與建筑物上部結構形式、荷載大小、地基的承載能力、地基上的地質、水文情況、材料性能等因素有關。
基礎按受力特點及材料性能可分為剛性基礎和柔性基礎;按構造的方式可分為條形基礎、獨立基礎、片筏基礎、箱形基礎等。
1.按材料及受力特點分類
(1)剛性基礎。剛性基礎所用的材料如磚、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，應保證其基底只受壓，不受拉。由于受地耐力的影響，基底應比基頂墻(柱)寬些。根據材料受力的特點，不同材料構成的基礎，其傳遞壓力的角度也不相同。剛性基礎上壓力分角。稱為剛性角。在設計中，應盡力使基礎大放腳與基礎材料的剛性角相一致，以確保基礎底面不產生拉應力，最大限度地節約基礎材料。受剛性角限制的基礎稱為剛性基礎。構造上通過限制剛性基礎寬高比來滿足剛性角的要求。如圖2.1.1所示。
①磚基礎。磚基礎具有就地取材、價格較低、設施簡便的特點，在干燥和溫暖的地區應用很廣。磚基礎的削面為階梯形，稱為放腳。每一階梯挑出的長度為磚長的1/4(即60mm)為保證基礎外挑部分在基底反力作用下不至發牛破壞，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。在相同底寬的情況下，二一間隔收可減少基礎高度，但為了保證基礎的強度，底層需要用兩皮一收砌筑。由于磚基礎的強度及抗凍性較差，因此對砂漿與磚的強度等級，根據地區的潮濕程度和寒冷程度有不同的要求。
②灰土基礎。灰土基礎即灰土墊層，是由石灰或粉煤灰與黏土加適量的水拌和經夯實而成的。灰土與土的體積比為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。由于灰土基礎抗凍、耐水性能差，所以灰土基礎適用于地下水位較低的地區，并與其他材料基礎共用，充當基礎墊層。
③三合土基礎。三合土基礎是由石灰、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.三合土基礎寬不應小于600mm，高不小于300mm，三合十基礎一般多用于地下水位較低的四層以下的民用建筑工程中。
④毛石基礎。毛石基礎是由強度較高而未風化的毛石和砂漿砌筑而成。具有抗壓強度高、抗凍、耐水、經濟等特點。毛石基礎的斷面尺寸多為階梯形，并常與磚基礎共用，用作磚基礎的底層。為了保證鎖結力，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，毛石基礎的寬度及臺階高度不應小于400mm.
⑤混凝土基礎。混凝土基礎具有堅固、耐久、剛性角大，可根據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。混凝土基礎臺階寬高比為1：1～1：1.5，實際使用時可把基礎斷面做成錐形或階梯形。
⑥毛石混凝土基礎。在上述混凝土基礎中加人粒徑不超過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。毛石混凝土基礎階梯高度一般不得小于300mm.混凝土墓礎水泥用量較大，造價也比磚、石基礎高。如基礎體積較大，為了節約混凝土用量，在澆灌混凝土時，可摻人毛石，做成毛石混凝土基礎。
(2)柔性基礎。鑒于剛性基礎受其剛性角的限制，要想獲得較大的基底寬度，相應的基礎埋深也應加大，這顯然會增加材料消耗和挖方量，也會影響施工工期。在混凝土基礎底部配置受力鋼筋，利用鋼筋抗拉，這樣基礎可以承受彎矩，也就不受剛性角的限制，所以鋼筋混凝土基礎也稱為柔性基礎。在相同條件下.采用鋼筋混凝土基礎比混凝土基礎可節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，鋼筋混凝土基礎下面設有素混凝土墊層，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。
