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1、1.地基地基 由地壳中的物质由地壳中的物质（岩石或土）构成；（岩石或土）构成；它它是土木工程的是土木工程的“根根”，支承着上部结构。支承着上部结构。地基是指地基是指受土木工受土木工程结构影响的那一部分程结构影响的那一部分地层。地层。3.13.1工程地质勘察工程地质勘察第2页/共53页第1页/共53页2.土具有压缩性土具有压缩性这是由土的三相组成决定的。固相固相：固体颗粒（岩石碎屑、矿物颗粒）液相液相：孔隙中的水气相气相：孔隙中的气体；S：为地基沉降量即建筑物沉降量第3页/共53页第2页/共53页3.地基承载力的概念地基承载力的概念地基的强度条地基的强度条件要求是：件要求是：第4页/共53页第3
2、页/共53页5.进行房屋结构设计时，为了保证地基安全可靠，使进行房屋结构设计时，为了保证地基安全可靠，使房屋的沉降量在规定的容许范围内，还要做到以下几房屋的沉降量在规定的容许范围内，还要做到以下几点：点：.对建设场地的地质情况，认真进行对建设场地的地质情况，认真进行勘察，勘察，通过钻孔取样通过钻孔取样了解土层、岩层的分布了解土层、岩层的分布第5页/共53页第4页/共53页第6页/共53页第5页/共53页第7页/共53页第6页/共53页确定建设场地的地基承载力地基承载力 对场地有代表对场地有代表性的土层试样进行性的土层试样进行土工实验，土工实验，测定土测定土的物理力学性质指的物理力学性质指标或在
3、场地进行标或在场地进行原原位实验（载荷实验）位实验（载荷实验）第8页/共53页第7页/共53页 设计基础 设计地面第9页/共53页第8页/共53页 根据基础的作用和受力分析，要理解基础设计的基本思路 基础设计要满足的一个基本前提是：思考一下：为什么基础底部与土体接触处的尺寸要比墙、柱尺寸大得多？第10页/共53页第9页/共53页 要计算地基即工程要计算地基即工程结构的结构的最终沉降量最终沉降量，使其沉降量保证在规使其沉降量保证在规定的容许范围之内；定的容许范围之内；规范规定规范规定的容许值的容许值 房屋建成后，还房屋建成后，还要继续了解、观察房要继续了解、观察房屋的沉降量。一旦发屋的沉降量。一
4、旦发现沉降量过大，及时现沉降量过大，及时处理。处理。第11页/共53页第10页/共53页地基与基础的关系一、基本概念1 1、基础：是建筑物地面以下的承重构件，它承受建筑物上部结构传下、基础：是建筑物地面以下的承重构件，它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并把这些荷载与基础自身荷载一起传给地基。基础是建筑物来的全部荷载，并把这些荷载与基础自身荷载一起传给地基。基础是建筑物的组成部分。的组成部分。2 2、地基：是基础下面承受荷载的土层，承受着基础传来的全部荷载。、地基：是基础下面承受荷载的土层，承受着基础传来的全部荷载。地基不属于房屋组成部分。地基不属于房屋组成部分。3 3、地耐力：地基每平方米
5、所能够承受的最大压力，称为地基允许承载、地耐力：地基每平方米所能够承受的最大压力，称为地基允许承载力。力。地基基础的投资一般占整个建筑物总投资的地基基础的投资一般占整个建筑物总投资的10%-20%10%-20%。第12页/共53页第11页/共53页第13页/共53页第12页/共53页二、天然地基和人工地基二、天然地基和人工地基1、天然地基当地基有足够承载力，不需要经过人工加固，可直接在其上建造房屋，称为天然地基。第14页/共53页第13页/共53页2、人工地基土层的承载力较差，或虽然土层较好，但上部荷载较大时，为了使地基具有足够的承载力，对土层进行人工加固和改良，这种经过人工处理的土层，称为人
6、工地基。第15页/共53页第14页/共53页（一）（一）基础埋深基础埋深 基础埋深：建筑物室外设计地面到基础底面的基础埋深：建筑物室外设计地面到基础底面的垂直距离。垂直距离。深基础：基础埋深大于深基础：基础埋深大于5m5m浅基础：基础埋深介于浅基础：基础埋深介于0.5m-5m0.5m-5m之间。之间。基础埋深愈小，基础造价愈低，但基础若没有基础埋深愈小，基础造价愈低，但基础若没有足够的土层包围，基底土层受到压力后，把基础四足够的土层包围，基底土层受到压力后，把基础四周的土挤出，基础将产生滑移而失稳，故同时规定周的土挤出，基础将产生滑移而失稳，故同时规定基础埋深不应小于基础埋深不应小于0.5m0
7、.5m。三、基础的埋置深度第16页/共53页第15页/共53页第17页/共53页第16页/共53页一、基础类型一、基础类型 1 1、按基础的构造形式：可以分为条形、按基础的构造形式：可以分为条形基础、独立柱基础、联合基础（井格式（交基础、独立柱基础、联合基础（井格式（交叉条形）基础、片筏式基础、板式基础、箱叉条形）基础、片筏式基础、板式基础、箱形基础）。形基础）。2 2、按基础所使用的材料：基础包括砖、按基础所使用的材料：基础包括砖基础、毛石基础、混凝土基础、灰土基础、基础、毛石基础、混凝土基础、灰土基础、三合土基础、毛石混凝土基础、钢筋混凝土三合土基础、毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础等。基础
8、等。3.2浅基础第18页/共53页第17页/共53页墙下条基素砼垫层墙下条基二、按基础的构造型式分类（一）条形基础 第19页/共53页第18页/共53页（二）独立基础第20页/共53页第19页/共53页第21页/共53页第20页/共53页（三三）井格式（交叉条形）基础）井格式（交叉条形）基础 第22页/共53页第21页/共53页柱下条基框架结构基础梁框架结构柱下条基第23页/共53页第22页/共53页（四四）筏形基础）筏形基础（a a）平板式）平板式（b b）梁板式）梁板式 第24页/共53页第23页/共53页柱下筏板基础不埋板式基础第25页/共53页第24页/共53页（五五）箱形基础）箱形基
9、础第26页/共53页第25页/共53页（六）其他类型的基础形式（六）其他类型的基础形式第27页/共53页第26页/共53页预留管道套管预留管道套管 预留管孔预留管孔第28页/共53页第27页/共53页3.3深基础深基础包括桩基础、沉井沉箱、地下连续墙、深基础包括桩基础、沉井沉箱、地下连续墙、墩基础等。墩基础等。桩基础：预制桩和灌注桩桩基础：预制桩和灌注桩第29页/共53页第28页/共53页钢筋混凝土预制桩：钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中。中。特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境特点：坚
10、固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。进度快，能适应不同土层施工。第30页/共53页第29页/共53页 管桩及方桩管桩及方桩第31页/共53页第30页/共53页混凝土预制桩混凝土预制桩第32页/共53页第31页/共53页打入法施工打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。力，使桩沉到预定的深度或达到持力层的一种打桩施工方法。第33页/共53页第32页/共53页静力
11、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，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。常用于土质均匀的软土地基的沉桩施工。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。第34页/共53页第33页/共53页第35页/共53页第34页/共53页 灌注桩：灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。型的桩。与预制桩相比，灌注桩具有不受地层与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢
12、材、变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。振动小、噪声小等特点。灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。人工挖孔灌注桩等。第36页/共53页第35页/共53页沉井沉井当桩径较大，挖掘深度大，地质复杂，土质差(松软弱土层)，且地下水位高时，应采用沉井护壁法挖孔施工。沉井护壁施工是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒，井筒下捣制钢筋混凝土刃脚，然后在筒内挖土掏空，井筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦阻力，边挖边沉，使其垂直地下沉到设计要求深度。第37页/共
13、53页第36页/共53页3.43.4不均匀沉降问题不均匀沉降问题不均匀沉降：同一结构体中，相邻两个基础不均匀沉降：同一结构体中，相邻两个基础沉降量的差值。沉降量的差值。必须控制不均匀沉降量在规定范围内！必须控制不均匀沉降量在规定范围内！容易产生不均匀沉降的情况：容易产生不均匀沉降的情况：从地基情况：地基承载力有差异从地基情况：地基承载力有差异从基础型式：独立基础从基础型式：独立基础第38页/共53页第37页/共53页3.53.5地基处理地基处理机械压实法机械压实法机械压实法机械压实法强夯法强夯法强夯法强夯法换土垫层法换土垫层法换土垫层法换土垫层法预压固结法预压固结法预压固结法预压固结法软弱地基
14、土的工程特性及其地基处理方法分类软弱地基土的工程特性及其地基处理方法分类挤密法挤密法挤密法挤密法振冲法振冲法振冲法振冲法化学加固法化学加固法化学加固法化学加固法托换技术托换技术托换技术托换技术第39页/共53页第38页/共53页（1 1）物理性质差物理性质差（2 2）抗剪强度低抗剪强度低（3 3）压缩性较高压缩性较高（4 4）渗透性很小渗透性很小（5 5）结构性明显结构性明显（6 6）流变性显著流变性显著软弱地基土的工程特性软弱地基土的工程特性第40页/共53页第39页/共53页2地基处理方法分类地基处理方法分类物理处理物理处理 化学处理化学处理 热学处理热学处理置置换换排排水水密密实实加加筋
15、筋 搅拌搅拌灌浆灌浆 加热加热冻结冻结 地基处理方法的分类表地基处理方法的分类表第41页/共53页第40页/共53页（1）机械压实机械压实法法分层碾压法分层碾压法振动压实法振动压实法第42页/共53页第41页/共53页振动压路机第43页/共53页第42页/共53页（2）强夯法强夯法 强夯法是法国强夯法是法国L L L L 梅纳（梅纳（MenardMenardMenardMenard）1969196919691969年首创的一年首创的一种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高2 2 2 25 5 5 5倍，压倍，压缩性可降低缩性可降低20020020020
16、0500500500500，影响深度在，影响深度在10m10m10m10m以上。以上。第44页/共53页第43页/共53页（3）换土垫层法换土垫层法 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。理软弱地基。第45页/共53页第44页/共53页（4）预压固结法预压固结法在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载
17、，使土体中孔隙水排出，孔隙或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达压法处理深度一般达压法处理深度一般达压法处理深度一般达10m10m10m10m左右，真空预压法处理深度可达左右，真空预压法处理深度可达左右，真空预压法处理深度可达左右，真空预压法处理深度可达15m15m15
18、m15m左右。左右。左右。左右。第46页/共53页第45页/共53页（5）挤密法挤密法砂石桩法土桩挤密法灰土桩挤密法第47页/共53页第46页/共53页第48页/共53页第47页/共53页（6）振冲法振冲法在粘土中主要起振冲置换作用，置换后填料形在粘土中主要起振冲置换作用，置换后填料形在粘土中主要起振冲置换作用，置换后填料形在粘土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；成的桩体与土组成复合地基；成的桩体与土组成复合地基；成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。在砂土中主要起振
19、动挤密和振动液化作用。振冲置换法振冲置换法振冲密实法振冲密实法作用机理：作用机理：作用机理：作用机理：第49页/共53页第48页/共53页（7）化学加固法化学加固法灌浆法灌浆法高压喷射灌浆法高压喷射灌浆法水泥深层搅拌法水泥深层搅拌法第50页/共53页第49页/共53页水泥搅拌桩在施工第51页/共53页第50页/共53页（8）托换技术托换技术 基础加固托换基础加固托换 基础加宽基础加宽 基础加深技术基础加深技术 桩式托换桩式托换顶承式静压桩托换顶承式静压桩托换锚杆静压桩托换锚杆静压桩托换灌注桩托换灌注桩托换树根桩托换树根桩托换第52页/共53页第51页/共53页小结小结1 1、地基与基础的概念；、地基与基础的概念；2 2、基础设计的流程；基础设计的流程；3 3、基础分类、基础分类浅基础有？浅基础有？深基础有？深基础有？用哪种类型的基础由什么因素决定用哪种类型的基础由什么因素决定？4 4、地基处理、地基处理原理？原理？方法？方法？第53页/共53页第52页/共53页感谢您的观看。第53页/共53页