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地基 与 基础 ——工程造价专业
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一：地基与基础概述 二：地基处理与加固 三：浅基础施工 四：桩基础施工 五：工程事故分析与处理
一：地基与基础概述 二：地基处理与加固 三：浅基础施工 四：桩基础施工 五：工程事故分析与处理
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一：地基与基础概述 任务一：基本概念 任务二：基础埋置深度及影响因素 任务三：基础的类型及构造
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任务一：基本概念 1、基 础：建筑物上部承重结构向下的 延伸和扩大，它承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。
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2、地 基：承受由基础传来荷载的土层， 不是 建筑物的组成部分。 其中： 持力层：具有一定的地耐力，直接承 受建筑荷载， 并需进行力学 计算的土层。 下卧层：持力层以下的土层。(图2.1)
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持力层 下卧层 基础 地基附加应力 地基 上部结构荷载 地面 受力层 d 埋深 自重应力
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3、地基的分类 地 基 人工地基 天然地基
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天然地基： 凡天然土层具有足够的承载力，不需经人工加固或改良便可作为建筑物地基。
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天然地基 粒径＞2mm的颗粒数：＞50% 分为：漂石、块石、卵石、碎石、圆砾石、角砾石、 六种 粒径＞2mm的颗粒数：＜50%
① 岩石： ② 碎石： 粒径＞2mm的颗粒数：＞50% 分为：漂石、块石、卵石、碎石、圆砾石、角砾石、 六种 ③ 砂土： 粒径＞2mm的颗粒数：＜50% 分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂、 五种 ④ 粘性土： 分为：老粘性土、一般粘性土、新近沉积粘性土 ⑤ 人工填土： 土层分布不均匀，压缩性强，易湿陷，承载力低
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人工地基： 当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作为建筑物地基。
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人工地基 · 机械法致密（即：夯实法、压实法） · 挤压法致密 向软弱或松散土中打（压）入钢管，或用水冲成
① 致密法 · 机械法致密（即：夯实法、压实法） · 挤压法致密 向软弱或松散土中打（压）入钢管，或用水冲成 孔，然后注入砂、石或土，将土层挤压密实 · 排水法致密 预先对地基加载，使土层孔隙中的水排出，达 到紧密和防止发生不均匀沉降的目的 ② 换土法 ③ 打桩法
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扩展知识 地基应满足要求 （1）强度，应有足够的承载力 （2）变形，可均匀下沉，避免不均匀下沉 （3）稳定，防止滑坡、抵抗倾斜的能力
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任务二：基础埋置深度 及影响因素
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基础的埋置深度 由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度，简称基础的埋深(图2.2)。埋深大于等于5m为深基础，小于5m为浅基础。
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影响基础埋深的因素 土层构造情况 地下水位 冻结深度 相邻建筑物基础 其他因素
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① 土层构造情况 基础底面应尽量选在常年未经扰动而且坚实平坦的岩土层上，俗称“老土层”。 技术要点： a. 均为好土：浅埋≥500mm；
b. 软土深度＜2m：尽量埋至下层好土； c. 软土深2~5m：荷载小浅埋，荷载大深埋； d. 下卧软土：宜浅埋； e. 软硬交替：荷载小浅埋，荷载大应深埋。
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②地下水位 如果基础处于最高和最低地下水位之间，则地下水位的上升和降低会使建筑物产生较大的上下位移。 技术要点：
在地下水位较高的地区，宜将基础的底面设在当地的最低水位以下200mm。在地下水位较低的地区，应尽可能将基础埋在最高水位以上200mm。
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③冻土深度 冻结土与非冻结土的分界线称为冰冻线，一般将基础的垫层部分做在土层冻结深度以下。否则，冬天土层的冻胀力会把房屋拱起，产生变形；天气转暖，冻土解冻时又会产生陷落。 技术要点： 一般基础埋置在冰冻线下200mm。
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④相邻建筑物基础 新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础；但当新建基础深于原有基础时，两基础的水平距离应保持在二者基础底面高差的1～2倍以内，以保证原有建筑的安全和正常使用。 技术要点： 两基础间距（内侧边距离） L＝（1~2）△H；（△H→埋深差）
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基础埋深与相邻基础的关系
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⑤其他因素 建筑物的使用性质，高层建筑的基础埋深不小于高度的1/10。
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任务三：基础的类型及构造 按材料分：砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础、灰土基础和钢筋混凝土基础。
按构造形式分：条形基础、独立基础、井格基础、筏式基础、箱形基础和桩基础等。
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无筋扩展基础：由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料制成的墙下条形基础或柱下独立基础。
扩展基础：由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条形基础。
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形式一：条形基础 基础沿墙体连续设置成长条状，是砌体结构建筑墙下基础的基本形式。
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砖条形基础一般由垫层、大放脚和基础墙三部分组成。大放脚的做法有间隔式和等高式两种。
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砖基础一般用不低于MU10的砖和不低于M5的砂浆砌成。因砖的抗冻性能较差，在严寒地区和含水量较大的土中，应采用高强度等级的砖和水泥砂浆，基础下宜做灰土或三合土垫层。
砖基础的逐步放阶的形式称为大放脚。为满足刚性角的要求，砖基础台阶的宽高比应小于1:1.5。
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两皮一收
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二、一间隔收
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毛石基础 毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成，其截面有台阶形、锥形和矩形等。石材的强度高，抗冻、防水和防腐蚀性能好，适用于地下水位高、冻结深度较大的一般民用建筑，但有震动的房屋不宜采用。
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混凝土基础 混凝土基础是用不低于C15的混凝土浇捣而成，其剖面形式有阶梯形和锥形。具有坚固、耐久、耐水和防腐等特点，可用于地下水位以下的基础。混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。
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阶梯形截面
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锥形截面
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★钢筋混凝土基础 钢筋混凝土基础因配有钢筋，可以做得宽而薄，其剖面形式多为扁锥形。当房屋为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形成柱下条形基础或十字交叉的井格基础。
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条形基础平面图
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条形基础立体图
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形式二：独立基础 独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等，如下图所示。
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独立基础平面图
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独立基础立体图
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形式三：整片基础 片筏基础 整片基础 箱型基础
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片筏基础 当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力小，采用独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用片筏基础。
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（a）平板式 （b） 梁板式 筏板基础
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箱形基础 箱形基础是一种刚度很大的整体基础，它是由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的。
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箱形基础
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形式四：桩基础 当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。
桩基础由承台和桩柱组成。
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端承桩 摩擦桩 桩基础分类
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钢筋混凝土预制桩 灌注桩 爆扩桩
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按受力特点分类 按受力特点来分，有刚性基础和柔性基础。 ⑴刚性基础：由刚性材料构成的基础。 刚性材料是指抗压强度高，而抗拉、抗剪强度较低的材料。常用的砖、石、混凝土等均属刚性材料。 基础的挑出长度与高度应在材料允许范围用刚性角控制，用α表示。
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如果刚性基础底面宽超过刚性角范围，则刚性角范围以外的基底将被拉裂破坏。
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⑵柔性基础 钢筋混凝土基础称为柔性基础，宽度不受刚性角的限制，基础底部不但能承受很大的压力，而且能承受很大的拉力（弯矩）。 为保证钢筋混凝土基础施工时，钢筋不致陷入泥土中，保护地基和找平整的工作面，常须在基础与地基之间设置混凝土垫层。这种基础适用于荷载较大的多、高层建筑。
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扩展基础构造示意图
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其他材料基础
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灰土基础： 灰土基础是用经过消解后的生石灰和黏土按一定比例拌和而成，一般取灰土比例为3:7或2:8为宜。灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋，其厚度于建筑物层数有关。灰土基础的抗冻、防水性能差，在地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采用。
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三合土基础 三合土基础是用石灰、砂、碎石三种材料按1:2:4～1:3:6的体积比进行配合，在基槽内分层夯实，每层夯实前虚铺220mm，夯实后的厚度为150mm。这种基础造价低廉，施工简单，但强度较低。
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