【正文】 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 特點(diǎn)： 施工 一般采用敞開挖基坑修筑基礎(chǔ)的方 法，故亦稱為明挖基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì) 計(jì)算時可以 忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的影響 ，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和施工方法也較簡單。 天然地基淺基礎(chǔ)由于 埋深淺，結(jié)構(gòu)形式簡單，施工方法簡便，造價也較低 ，因此是建筑物 (最 )常用的基礎(chǔ)類型。 回 顧 ?天然地基：沒有經(jīng)過人為加固處理的地基 ?人工地基：需人工加固的軟弱地基 ?淺基礎(chǔ)： ≤5m，用一般方法、工藝施工 ?深基礎(chǔ)： (樁基、沉井 )，特殊工藝施工 方案組合 天然地基 人工地基 淺基礎(chǔ) 深基礎(chǔ) 方案選擇 造價低 易施工 安全合理 技術(shù)先進(jìn) 第一節(jié) 天然地基上淺基礎(chǔ)的類型、構(gòu)造和適用條件 淺基礎(chǔ)分類 ?按材料分類 ?按構(gòu)造分類 ?按受力性能分類 ?單獨(dú)基礎(chǔ) ?聯(lián)合基礎(chǔ) ?條形基礎(chǔ) 按受力性能 分類 ?剛性基礎(chǔ) ?柔性基礎(chǔ) 按構(gòu)造 分類 ?十字交叉 ?閥板 ?箱形 按材料分類 ?磚基礎(chǔ) ?片石基礎(chǔ) ?砼及片石砼基礎(chǔ) ?鋼筋砼基礎(chǔ) ?灰土及三合土基礎(chǔ) 混凝土 :是修筑基礎(chǔ)最常用的材料，它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐久性好，可澆筑成任意形狀的砌體，混凝土強(qiáng)度等級一般不宜小于 C15號 。 片石混凝土 :對于大體積混凝土基礎(chǔ)，為了節(jié)約水泥用量，可摻入不多于砌體體積 25%的片石（稱片石混凝土）但片石的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于 MU25號 ，也不應(yīng)低于混凝土的 強(qiáng)度等級 。 粗料石 ，要求石料外形大致方整，厚度約 20cm～30cm,寬度和長度分別為厚度的 ～ ～ ，石料強(qiáng)度等級不應(yīng)小于 MU25號，砌筑時應(yīng)錯縫，一般采用 M5號水泥砂漿。 片石 常用于小橋涵基礎(chǔ)，石料厚度不小于 15cm，強(qiáng)度不小于 MU25號，一般采用 M5號或 。 剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)的概念 剛性基礎(chǔ) 柔性基礎(chǔ) ? 基礎(chǔ)在外力（包括基礎(chǔ)自重）作用下，基底的地基反力為 σ，此時基礎(chǔ)的懸出部分 aa斷面左端，相當(dāng)于承受著強(qiáng)度為的均布荷載的 懸臂梁 ，在荷載作用下， aa斷面將產(chǎn)生 彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力 。當(dāng)基礎(chǔ)圬工具有足夠的截面使材料的容許應(yīng)力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力時，aa斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時，基礎(chǔ)內(nèi)不需 配置受力鋼筋 ，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。它是橋梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基礎(chǔ)類型。 剛性基礎(chǔ)的概念 ? 形式： 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，單獨(dú)柱下剛性基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等 。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 穩(wěn)定性好、 施工簡便 、能承受較大的荷載，所以只要地基強(qiáng)度能滿足要求，它是橋梁和涵洞等結(jié)構(gòu)物首先考慮的基礎(chǔ)形式。 ? 缺點(diǎn)： 自重大，并且當(dāng)持力層為軟弱土?xí)r，由于擴(kuò)大基礎(chǔ)面積有一定限制，需要對地基進(jìn)行處理或加固后才能采用，否則會因所受的荷載壓力超過地基強(qiáng)度而影響建筑物的正常使用。 剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn) ? 基礎(chǔ)在基底反力作用下，在 aa斷面產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力若超過了基礎(chǔ)圬工的強(qiáng)度極限值，為了防止基礎(chǔ)在 aa斷面開裂甚至斷裂，可將剛性基礎(chǔ)尺寸重新設(shè)計(jì)，并在基礎(chǔ)中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ) 柔性基礎(chǔ)的概念 ? 形式： 柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)、條形和十字形基礎(chǔ)筏板及箱形基礎(chǔ)。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 其整體性能較好，抗彎剛度較大。如筏板和箱形基礎(chǔ)，在外力作用下只產(chǎn)生均勻沉降或整體傾斜，這樣對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力比較小，基本上消除了由于地基沉降不均勻引起的建筑物損壞。所以在土質(zhì)較差的地基上修建高層建筑物時，采用這種基礎(chǔ)形式是適宜的。 ? 缺點(diǎn)： 柔性基礎(chǔ)，特別是箱形基礎(chǔ)，鋼筋和水泥的用量較大，施工技術(shù)的要求也較高，所以采用這種基礎(chǔ)形式應(yīng)與其它基礎(chǔ)方案（如采用樁基礎(chǔ)等）比較后再確定。 柔性基礎(chǔ)的特點(diǎn) ?磚基礎(chǔ)： 低層建筑墻下基礎(chǔ)。砌筑方便，強(qiáng)度低、抗凍性差。砌法：二一間隔收（ 1/4磚）。 ≥ MU10磚 M5砂漿 大放腳 ?片石基礎(chǔ)： 砌筑較方便，抗凍性好。砌法：錯縫搭接 。 ≤200 ≥ 400 ≥ MU20毛石 M5砂漿 ≥ MU20片石； M5砂漿 ?砼與片石砼基礎(chǔ)： 強(qiáng)度、耐久性和抗凍性均較好，適于荷載大及地下水位以下結(jié)構(gòu)。摻入片石要求：占體積 20~30%，尺寸 ≤300mm 。 摻入毛石 節(jié)約水泥 柱下砼基礎(chǔ) 墻下砼基礎(chǔ) 單獨(dú)基礎(chǔ) 聯(lián)合基礎(chǔ) —— 柱下十字交叉基礎(chǔ) 柱 基礎(chǔ)底板 梁 聯(lián)合基礎(chǔ) —— 筏形基礎(chǔ)（板式與梁板式） 梁 柱 底板 聯(lián)合基礎(chǔ) —— 箱形基礎(chǔ) 柱 頂板 底版 梁 隔板 ? 條形基礎(chǔ)分為墻下和柱下條形基礎(chǔ)，墻下條形基礎(chǔ)是擋土墻下或涵洞下常用的基礎(chǔ)形式。其橫剖面可以是矩形或?qū)⒁粋?cè)筑成臺階形。 ? 有時為了增強(qiáng)橋柱下基礎(chǔ)的承載能力，將同一排若干個柱子的基礎(chǔ)聯(lián)合起來，也就成為柱下條形基礎(chǔ)。其構(gòu)造與倒置的 T形截面梁相類似，在沿柱子的排列方向的剖面可以是等截面的，也可以如圖那樣在柱位處加腋的。在橋梁基礎(chǔ)中，一般是做成剛性基礎(chǔ)，個別的也可做成柔性基礎(chǔ)。 條形基礎(chǔ) 條形基礎(chǔ) 擋土墻下條形基礎(chǔ) 柱下條形基礎(chǔ) ? 由于地基強(qiáng)度一般較墩臺或墻柱圬工的強(qiáng)度低，因而需要將基礎(chǔ)平面尺寸擴(kuò)大以滿足地基強(qiáng)度要求，這種剛性基礎(chǔ)剛稱剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)。 它是橋涵及其它建筑物常用的基礎(chǔ)形式 ，其平面形狀常為矩形。其每邊擴(kuò)大的尺寸最小為～ ，視土質(zhì)、基礎(chǔ)厚度、埋置深度和施工方法而定。作為剛性基礎(chǔ)，每邊擴(kuò)大的最大尺寸應(yīng)受到材料 剛性角 的限制。 ? 剛性角： 基礎(chǔ)懸出總長度（包括襟邊與臺階寬度之和）按前面剛性基礎(chǔ)的定義，應(yīng)使懸出部分在基底反力作用下，在 aa截面所產(chǎn)生的彎曲拉力和剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)圬工的強(qiáng)度限值。所以滿足上述要求時，就可得到自墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的聯(lián)線間的最大夾 ?max，稱為剛性角。 ? 當(dāng)基礎(chǔ)較厚時，可在縱橫兩個剖面上都做成臺階形，以減少基礎(chǔ)自重，節(jié)省材料。 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ) 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ) ? 開挖： 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工可采用明挖的方法進(jìn)行基坑開挖，開挖工作應(yīng)盡量在枯水或少雨季節(jié)進(jìn)行，且不宜間斷?；油谥粱自O(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)立即對基底土質(zhì)及坑底情況進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)收合格后應(yīng)盡快修筑基礎(chǔ)，不得將基坑暴露過久。基坑可用機(jī)械或人工開挖，接近基底設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)留30cm高度由人工開挖，以免破壞基底土的結(jié)構(gòu)?；娱_挖過程中要注意排水，基坑尺寸要比基底尺寸每邊大 ～ ，以方便設(shè)置排水溝及立模板和砌筑工作。 ? 圍護(hù)： 基坑開挖時根據(jù)土質(zhì)及開挖深度對坑壁予以圍護(hù)或不圍護(hù)，圍護(hù)的方式有多種多樣。水中開挖基坑還需先修筑 防水圍堰 。 第二節(jié) 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)施工 施工一般要求： 一、旱地上基坑開挖及圍護(hù) （一）無圍護(hù)基坑 當(dāng)基坑較淺，地下水位較低或滲水量較少，不影響坑壁穩(wěn)定時，坑壁可不加圍護(hù)，此時可將坑壁挖成豎直或斜坡形。豎直坑壁只有在巖石地基或基坑較淺又無地下水的硬粘土中采用。 要求： 在一般土質(zhì)條件下開挖基坑時，應(yīng)采用 放坡 開挖的方法，基坑深度在 5m以內(nèi)，施工期較短，地下水在基底以下，且土的濕度接近 最佳含水量 ，土質(zhì)構(gòu)造又較 均勻 時，基坑坡度可參考下表選用。 無圍護(hù)基坑坑壁坡度 坑 壁 土 類 坑 壁 坡 度 基 坑 頂 緣 無 荷 載 基 坑 頂 緣 有 靜 載 基 坑 頂 緣 有 動 載 砂 類 土 1∶ 1 1∶ 1∶ 碎卵石類土 1∶ 1∶1 1∶ 亞 砂 土 1∶ 1∶ 1∶1 亞粘土、粘土 1∶ 1∶ 1∶ 極 軟 巖 1∶ 1∶ 1∶ 軟 質(zhì) 巖 1∶0 1∶ 1∶ 硬 質(zhì) 巖 1∶0 1∶0 1∶0 無圍護(hù)基坑 （二）有圍護(hù)基坑 板樁墻支護(hù) 概念： 在基坑開挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深度，然后邊挖邊設(shè)支撐，開挖基坑過程中始終是在板樁支護(hù)下進(jìn)行。 材料： 木板樁、鋼筋混凝土板樁和鋼板樁三種。 斷面形式： 一字形、槽形和 Z字形三種。 一字形 槽形 Z字形 支撐方式： 無支撐式、支撐式和錨撐式 。 支撐式板樁墻按設(shè)置支撐的層數(shù)可分為單支撐板樁墻和多支撐板樁墻。 無支撐 單支撐 多支撐 錨撐 鋼板樁 鋼板樁 施打鋼板樁 基坑支撐 基坑遠(yuǎn)景 鋼板樁 基坑支撐 基坑支撐 基坑支撐 基坑支撐 噴射砼護(hù)壁 概念： 以高壓空氣為動力，將攪拌均勻的砂、石、水泥和速凝劑干料，由噴射機(jī)經(jīng)輸料管吹送到噴槍，在通過噴槍的瞬間，加入高壓水進(jìn)行混合，自噴嘴射出，噴射在坑壁，形成環(huán)形混凝土護(hù)壁結(jié)構(gòu)，以承