基础和地基工程

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1、基础和地基工程???????????????????????????????????????天然土层本身的承载能力弱，或建筑物上部荷载大，须预先对土层进行人工/加固处理后才能承受建筑物荷载的地基称人工地基。?1、强度及稳定?2、不均匀沉陷?3、渗漏及管涌?4、地震、机械振动等动力荷载引起的破坏。?浅基础：?位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础；?埋置深度虽然超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础。?浅基础的特点：?埋置深度较浅，用料较省；?无需复杂的施工设备；?工期短、造价低；?设计时宜优先选用天然地基。?1、单独基础：

2、房屋建筑中柱的基础一般为方形或矩形的单独基础。这种基础形式常见于装配式单层工业厂房的基础。?2、条形基础：墙的基础通常连续设置成长条形，称为条形基础。条形基础在普通的砌体结构中应用相当广泛。?3、井格式基础：当框架结构处在地基条件较差的情况时，常将柱下基础沿纵、横方向连接起来，做成十字交差的井格基础。?4、筏形基础：把整个房屋底面做成一片连续的钢筋混凝土板作为房屋的基础，称为筏形基础。?5、箱形基础：由底板、顶板、钢筋混凝土纵横隔墙构成的整体现浇钢筋混凝土结构基础。?深基础应用?土层软弱、建筑物对变形与稳定的要求较高；?技术

3、、经济等原因无法或不宜采用人工地基。?深基础类型?(1)桩(墩)基础，?⑵沉井基础，?⑶沉箱基础，?(4)地下连续墙等。?其中以桩基础应用最为广泛。?桩基础组成：由桩和桩顶承台组成设有大吨位吊车的重型单层工业厂房、高耸建筑物或构筑物、大型精密仪器设备基础都可考虑桩基方案。?按达到承载力极限状态时的荷载传递主要方式，?可分为摩擦型桩和端承型桩两大类。?按所用材料：?木桩，混凝土桩，?钢筋混凝土桩，钢桩，?其他组合材料桩等。?1、预制桩：?预制桩是指预先制成桩，利用打桩设备打入地基的各种桩。?2、灌注桩：?直接在现场桩位上用机械

4、成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。?1.钢筋混凝土预制桩特点：承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，但对周围环境影响较大。分类：实心桩：方桩，尺寸200X200mm?500X500mm；管桩：空心圆桩，直径400?500mm施工程序：预制、运输、堆放、沉桩。?2、钢筋混凝土灌注桩?灌注桩：就地成孔，安放钢筋笼，?灌注混凝土。?(1)干作业成孔灌注桩；?(2)套管成孔灌注桩；?(3)泥浆护壁成孔灌注桩；?(4)爆扩成孔灌注桩?干作业成孔灌注桩?勿需护壁可直接取土成孔。?适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下

5、水的土质。?常用螺旋钻机成孔。?施工过程?a)就位；?b)沉套管；?c)初灌混凝土；?d)放置钢筋笼、灌注混凝土；?e)拔管成桩?泥浆护壁成孔灌注桩?泥浆护壁成孔：用成孔机械成孔，在成孔过程中由泥浆保护孔壁并排出土渣。？泥浆作用：具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷却与润滑钻头的作用。？适用范围：不论地下水位高或低的土层皆适用。多用于含水量高的软土地区。泥浆一般需专门配制，当在粘土中成孔时，也可用孔内钻渣原土自造泥浆。成孔机械:1)回转钻机2)潜水钻机3)冲击钻其中以回转钻机应用最多。?施工过程：?a)成孔;?b)炸药包放

6、入孔底；?c)浇第一次混凝土；?d)30分钟后爆破；?e)再浇第二次混凝土。?沉井是一种四周有壁、下部无底、上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。？通常用钢筋混凝土制成。?通过从井孔内挖土，借助自身重量克服井壁摩阻力下沉至设计标高,再经混凝上封底并填塞井孔，便可成为桥梁墩台或其他结构物的基础。优点：(1)埋深大；(2)整体性好；(3)承载力高；(4)对邻近建筑物影响小；(5)充分利用地下空间等特点；⑹施工时具有挡水或挡土等作用;缺点：施工工期较长，沉井下沉遇障或遇流砂等都会给施工带来困难。通常用于粘性土和较粗的沙土中，土层中

7、有块石或其他障碍物时很难施工。?1、单孔沉井：平面形状有、圆形、正方形、椭圆形、矩形等。?2、单排孔沉井：一排井孔，平面形状有矩形，长圆形，井孔之间有隔墙。？3、多排孔沉井：整个沉井被许多纵横隔墙隔成多排井孔。?天然软弱土层不能承受建筑物的荷载时，需要用人工加固的方法提高土层的承载力（软基处理），这种地基称为人工地基。?天然软弱土层：?地基承载力低（Cu=8~15kPa）、?沉降大（填筑3m可能引起的沉降）、?沉降时间长（沉降稳定时间可能长达几十年）等。?地基加固原理：?将土质由松变实，将土的含水量由高变低。?软土地基处理方

8、法?1.排水固结法?2.压密（挤密）法?3.置换法?4,胶结法?基本原理:?软土地基在附加荷载的作用下逐渐排出孔隙水，产生固结变形。?固结过程中，随土体屮孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加,使沉降提前完成或提高沉降速率。?由排水系统和加压系统组成。?排水系统-设置竖向排水体，如普通沙井