【正文】 2. 剛性基礎(chǔ)與擴(kuò)展基礎(chǔ) 2 ?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求 ?基礎(chǔ)埋置深度的選擇 ?地基承載力的確定方法 ?淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算（地基承載力與變形驗(yàn)算） 內(nèi)容提要 3 ? 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（或剛性基礎(chǔ)） ? 由素混凝土、磚、毛石、灰土和三合土等抗壓性能好、而抗彎抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由臺(tái)階的 容許寬高比 或 剛性角 控制設(shè)計(jì)。 ? 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)（或柔性基礎(chǔ)） ? 當(dāng)不便于采用剛性基礎(chǔ)或采用剛性基礎(chǔ)不經(jīng)濟(jì)時(shí)采用鋼筋混凝土材料做成的基礎(chǔ) ， 如柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)）。 概 述 4 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造要求 圖 21 圖 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造示意 d— 柱中縱向鋼筋直徑 ooo承重墻2o2 1o鋼筋混凝土柱bHbbHb h bhbb5 ? 磚基礎(chǔ) ? 毛石基礎(chǔ) ? 素混凝土基礎(chǔ) ? 上述基礎(chǔ)材料都要符合強(qiáng) 度等級要求 ? 灰土基礎(chǔ) ? 石灰和土（粘性土）按其 體積比 3： 7或 2： 8構(gòu)成 ? 三合土基礎(chǔ) ? 由石灰：砂：碎磚（或碎 石）按 1： 2： 4～ 1： 3： 6配成 ? 剛性角 (寬高比 )： ? ? ? bi — 任一臺(tái)階寬度 (m)。 Hi — 相應(yīng)臺(tái)階高度 (m)。 tanα— 臺(tái)階寬高比的允許值 ， 參照下述規(guī)范表格經(jīng)驗(yàn)值選用 ?t a n?iiHb 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造要求 剛性角的定義見圖 21。限制基礎(chǔ)剛性角的主要目的是防止基礎(chǔ)發(fā)生 彎曲破壞 。 7 基礎(chǔ)材料 質(zhì)量要求 臺(tái)階寬高比允許值 pk≤100 100＜ pk≤200 200＜ pk≤300 混凝土基礎(chǔ) C15混凝土 1﹕ 1﹕ 1﹕ 毛石混凝土基礎(chǔ) C15混凝土 1﹕ 1﹕ 1﹕ 磚基礎(chǔ) 磚不低于 MU10,M15砂漿 1﹕ 1﹕ 1﹕ 毛石基礎(chǔ) M15砂漿 1﹕ 1﹕ — 灰土基礎(chǔ) 體積比為 3﹕ 7或 2﹕ 8的灰土，其最小干密度：粉土 t/m3；粉質(zhì)粘土： t/m3；粘土： t/m3 1﹕ 1﹕ — 三合土基礎(chǔ) 體積比為 1﹕ 2﹕ 4～ 1﹕ 3﹕ 6（石灰 ﹕ 砂 ﹕ 骨料），每層約需鋪220mm，夯至 150mm 1﹕ 1﹕ — 剛性基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比允許值 8 圖 磚基礎(chǔ)剖面圖 （ a） “ 兩皮一收 ” 砌法；（ b） “ 二一間隔收 ” 砌法 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造要求 9 ? 剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn) ? 穩(wěn)定性好，施工簡便 ? 用于 ≤6層的民用建筑、荷載較小的橋梁基礎(chǔ)及涵洞等； ? 剛性基礎(chǔ)的局限性 ? 當(dāng)基礎(chǔ)承受荷載較大時(shí)，用料多、自重大，埋深也加大 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造要求 10 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) ? 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) ? 砌體承重墻體及擋土墻、涵洞下常采用 的基礎(chǔ)形式 ? 柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ) ? 建筑物中的柱、橋梁中的墩常用基礎(chǔ)形式 11 圖 墻下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) （ a）無肋；（ b）有肋 鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求 12 ? 錐形基礎(chǔ)邊緣高不宜 200mm， 坡度 i≤1:3；小于 250mm時(shí)可做成等厚板 。 階梯形基礎(chǔ)每階高宜為 300～ 500mm。 ? 墊層厚度一般為 100mm。 ? 底板受力鋼筋最小直徑不宜 10mm,間距不宜 200mm和100mm。 有墊層時(shí)混凝土的凈保護(hù)層厚不宜 40mm， 無墊層時(shí)不宜 70mm。 縱向分布筋直徑 ≮ 8mm， 間距 ≯ 300mm。 ? 混凝土強(qiáng)度等級不宜低于 C20。 ? 當(dāng)?shù)鼗浫趸虺惺懿町惡奢d時(shí) ， 為增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和抗彎能力 ， 可采用帶肋基礎(chǔ) 。 肋部縱向筋和箍筋按經(jīng)驗(yàn)確定 。 ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) ,初選時(shí)基礎(chǔ)的高度一般大于或等于 b/8。 13 圖 柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ) （ a）臺(tái)階型；（ b）錐臺(tái)型；（ c）杯口型 14 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 ? ? 基礎(chǔ)埋深 ? 基礎(chǔ)埋置深度一般指基礎(chǔ)底面到室外設(shè)計(jì)地面的距離。 持 力 層 下 臥 層 圖 基礎(chǔ)埋置深度示意 15 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 ? ? 持力層 ? 直接支撐基礎(chǔ)的土層 ? 下臥層 ? 持力層以下的各土層 ? 選擇基礎(chǔ)埋置深度 ? 也就是選擇合適的 地基持力層 持 力 層 下 臥 層 圖 基礎(chǔ)埋置深度示意 16 ?應(yīng)考慮因素： ? 建筑結(jié)構(gòu)條件與場地環(huán)境條件 ? 工程地質(zhì)條件 ? 水文地質(zhì)條件 ? 地基凍融條件 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 17 ? 結(jié)構(gòu)條件 ? 荷載大小 ? 荷載性質(zhì) ? 場地環(huán)境 圖 相鄰基礎(chǔ)埋深 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 —— 建筑結(jié)構(gòu)條件與場地環(huán)境條件 H L (1~2) Ha b d18 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 —— 場地環(huán)境條件 ? 若滿足圖示（ b≤3m，a≤ ）則 ? 條形基礎(chǔ) ? 矩形基礎(chǔ) ? 不滿足要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算 ?t a n/ dba ???t a n/ dba ??d 圖 土坡坡頂處基礎(chǔ)的埋深 ? 當(dāng)墩臺(tái)、擋土墻等結(jié)構(gòu)位于較陡的土坡上，在確定基礎(chǔ)埋深時(shí)，還應(yīng)考慮土坡連同結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)一起滑動(dòng)的穩(wěn)定性。 ? 當(dāng)?shù)鼗鶠閮A斜土坡時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對地基容許承載力適當(dāng)折減。 20 ? 地基由多層土組成，上好下軟，基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋 ? 地基上軟下好，應(yīng)具體分析，進(jìn)行方案比較 ? 地基在水平方向傾斜較大時(shí)，基礎(chǔ)埋深如圖處理 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 —— 工程地質(zhì)條件 圖 臺(tái) 階 形 過 渡 處 理 保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度 ? 地表土的性質(zhì)是不穩(wěn)定的。人類和動(dòng)物的活動(dòng)以及植物的生長作用，也會(huì)影響其強(qiáng)度和穩(wěn)定，所以一般地表土不宜作為持力層 .為了保證地基和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)的埋置深度（除巖石地基外）應(yīng)在天然地面或無沖刷河底以下不小于 1m。 ? 在確定基礎(chǔ)埋置深度時(shí)，還應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響 . ? 若基礎(chǔ)位于較陡的巖體上，可將基礎(chǔ)做成臺(tái)階形，但要注意巖體的穩(wěn)定性。 22 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 —— 水文地質(zhì)條件 ? 遇水時(shí)，基底應(yīng)盡量放在 地下水位以上 ? 基底低于潛水面時(shí)，要考慮基坑排水、支護(hù)和地下水水質(zhì)問題 ? 若遇承壓水時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算 基坑的穩(wěn)定性 ? 橋墩基礎(chǔ)應(yīng)埋置在 最大沖刷線下一定深度 河流的沖刷深度 沖刷的基本概念 : ? 洪水沖刷后，整個(gè)河床面要下降，這叫 一般沖刷 ? 被沖下去的深度叫 一般沖刷深度 ? 同時(shí)由于橋墩的阻水作用，使洪水在橋墩四周沖出一個(gè)深坑，這叫 局部沖刷 局部沖刷原河床面一般沖刷河流的沖刷作用 在有沖刷的河流中，為了防止橋梁墩、臺(tái)基礎(chǔ)四周和基底下土層被水流掏