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1、地基基础施工与试验检测地基基础施工与试验检测情境三：情境三：浅基础施工浅基础施工SHAANXI RAILWAY INSTITUTE任务一：基础概述任务一：基础概述及浅基础的类型与构造及浅基础的类型与构造1Strong RockStrong Rock基础基础：在地表以下与地基在地表以下与地基接触的下部建筑物称为基接触的下部建筑物称为基础。础。地基地基:支承基础的、受建筑支承基础的、受建筑物影响的那部分土层（土物影响的那部分土层（土体或岩体）。体或岩体）。上部结构上部结构 下部结构下部结构（地基、基础）（地基、基础） 概概 述述23基基础础工工程程的的特特点点一般位于地下，具有隐蔽性一般位于地下，
2、具有隐蔽性施工环境较差，质量较难控制施工环境较差，质量较难控制问题不易发现，纠正起来困难问题不易发现，纠正起来困难造价较高（造价较高（25%25%），工期较长），工期较长（25302530）4l1浅基浅基础埋深埋深5m5m沉井基础桩基础浅基础：浅基础：埋深小于埋深小于5m，或者埋深大于，或者埋深大于5m，但是小于基，但是小于基础宽度。础宽度。l2 深基础深基础明挖扩大基础明挖扩大基础地下连续墙基础组合基础机械钻孔桩基础机械钻孔桩基础 人工挖孔桩基础人工挖孔桩基础 预制桩基础预制桩基础5明挖基明挖基础础什么是明挖基础？明挖基础适用于哪些地质条件？顾名思义，就是直接基础，就是在原有地面直接开挖修筑
3、基础。放坡开挖、加维护结构开挖适用于地质条件比较好、承载力较高的基岩。6桩桩基基础础什么是桩基础？桩基础适用于哪些地质条件？桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。基础埋置较深时采用。7 按结构型式可分为按结构型式可分为扩展基础、联合基础、柱下交叉条形基础、扩展基础、联合基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础筏形基础、箱形基础。 扩展基础通常指扩展基础通常指柱下单独基础柱下单独基础；扩展基础又可分为；扩展基础又可分为无筋扩无筋扩展基础（刚性基础）展基础（刚性基础）和和钢筋混凝
4、土扩展基础（柔性基础）钢筋混凝土扩展基础（柔性基础）。一、一、 扩展基础扩展基础浅基础的类型浅基础的类型8刚性基础l概念-由刚性材料制成、基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础。受刚性角限制。（注意：钢筋混凝土基础为柔性基础） l特点-抗压大，抗拉、弯、剪差。 910柔性基础l概念：柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好的钢筋混凝土材料做基础（不受刚性角的限制）。用于地基承载力较差、上部荷载较大、设有地下室且基础埋深较大的建筑。11l 刚性基础 指用砖、石、灰土、混凝土等抗压强度大而抗弯、抗剪强度小的材料做基础（受刚性角的限制）。 l 柔性基础 指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好
5、的钢筋混凝土材料做基础（不受刚性角的限制）。l 刚性基础抗压性能好，抗拉，抗剪性能差，且受刚性角限制。柔性基础则反之.12联合基础联合基础二、二、 联合基础联合基础13三、条形基础三、条形基础u柱下条形柱下条形基础基础: : 同一轴线（或同一方向）上若干柱同一轴线（或同一方向）上若干柱下相连的钢筋混凝土条形基础。下相连的钢筋混凝土条形基础。u柱下十字交叉条形基础柱下十字交叉条形基础: : 柱网下沿纵横两向分别设置柱网下沿纵横两向分别设置的钢筋混凝土条形基础。的钢筋混凝土条形基础。14柱下条形基础柱下条形基础 当地基承载力较低，且柱下钢当地基承载力较低，且柱下钢筋混凝土独立基础可能产生较大筋混凝
6、土独立基础可能产生较大的差异沉降，可将柱下连成一体的差异沉降，可将柱下连成一体15柱下交叉条形基础柱下交叉条形基础柱下交叉条形基础柱下交叉条形基础 当地基软弱当地基软弱, ,并且在并且在两个两个方向分布不均匀方向分布不均匀, ,需要基础在需要基础在两个方向具有一定的刚度来两个方向具有一定的刚度来调整不均匀沉降。可在柱网调整不均匀沉降。可在柱网下纵横两向分别设置钢筋混下纵横两向分别设置钢筋混凝土条形基础。凝土条形基础。柱下交叉条形基础柱下交叉条形基础 16四、筏形基础四、筏形基础覆盖于建筑物地基上的整体钢筋混凝土板状基础。覆盖于建筑物地基上的整体钢筋混凝土板状基础。当交叉基础满足不了地基承载力或
7、不均匀沉降要求当交叉基础满足不了地基承载力或不均匀沉降要求时，可在柱、墙下布置满堂筏形基础。时，可在柱、墙下布置满堂筏形基础。构造构造: 犹如倒置的楼盖结构犹如倒置的楼盖结构结结构构型型式式平板式平板式梁板式梁板式17(a) 平板式平板式 (b) 梁板式筏形基础梁板式筏形基础平板式筏板基础平板式筏板基础：是一块等厚度的钢筋混凝土平板。当柱：是一块等厚度的钢筋混凝土平板。当柱荷载较大，设墩基以防止筏板被冲剪破坏。荷载较大，设墩基以防止筏板被冲剪破坏。梁板式筏板基础梁板式筏板基础：当柱距较大，柱荷载相差也较大时板内：当柱距较大，柱荷载相差也较大时板内会产生较大的弯矩，宜在板上沿柱轴纵横向设置基础梁
8、。会产生较大的弯矩，宜在板上沿柱轴纵横向设置基础梁。这时板的厚度比平板式小得多。这时板的厚度比平板式小得多。 181920五、箱形基础五、箱形基础 是由钢筋混凝土是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横内隔墙底板、顶板和纵横内隔墙组成，形成一只组成，形成一只刚度大的箱子。刚度大的箱子。21独立基础独立基础 联合基础联合基础 柱下条形基础柱下条形基础 箱形和筏形基础箱形和筏形基础基底面积越来越大基底面积越来越大 整体刚度越来越大，可以适应更软弱的地基整体刚度越来越大，可以适应更软弱的地基 相同的地基条件下，可以承受更大的上部荷载相同的地基条件下，可以承受更大的上部荷载 浅基础的特点：浅基础的特点：小结小结
9、对上部结构荷载的扩散作用越来越强对上部结构荷载的扩散作用越来越强 22陕铁院铁道工程系地基基础施工与试验检测地基基础施工与试验检测情境三：情境三：浅基础施工浅基础施工SHAANXI RAILWAY INSTITUTE陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院任务二：刚性扩大基础的设计与计算任务二：刚性扩大基础的设计与计算2324一、基础埋置深度的确定一、基础埋置深度的确定u将基础设置在变形较小，而强度又比较大的将基础设置在变形较小，而强度又比较大的持力持力层层上，以保证地基强度满足要求，且不致产生过上，以保证地基强度满足要求，且不致产生过大的沉降或沉降差。大的沉降或沉降差。u还要使基础有
10、还要使基础有足够的埋置深度足够的埋置深度，以保证基础的稳，以保证基础的稳定性，确保基础的安全。定性，确保基础的安全。u必须综合考虑必须综合考虑地基的地基的地质条件、河流的冲刷程度、地质条件、河流的冲刷程度、当地的冻结深度、上部结构形式当地的冻结深度、上部结构形式以及保证持力层以及保证持力层稳定所需的稳定所需的最小埋深最小埋深等因素。等因素。 25河流的冲刷深度河流的冲刷深度 冲刷的基本概念冲刷的基本概念:洪水冲刷后，整个河床面要下降，这叫洪水冲刷后，整个河床面要下降，这叫一般冲刷一般冲刷.被冲下去被冲下去的深度叫的深度叫一般冲刷深度一般冲刷深度.同时由于桥墩的阻水作用，使洪水在桥墩四周冲出一个
11、深坑，同时由于桥墩的阻水作用，使洪水在桥墩四周冲出一个深坑，这叫这叫局部冲刷局部冲刷. 在有冲刷的河流中，在有冲刷的河流中，为了防止桥梁墩、台基础为了防止桥梁墩、台基础四周和基底下土层被水流四周和基底下土层被水流掏空冲走以致倒塌，掏空冲走以致倒塌，基础基础必须埋置在设计洪水的最必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以下不小于大冲刷线以下不小于1m1m。26当地的冻结深度当地的冻结深度 为了保证建筑物不受地基土季节性冻胀的影响，为了保证建筑物不受地基土季节性冻胀的影响，除地基为非冻胀性土外，除地基为非冻胀性土外，基础底面应埋置在天然最大基础底面应埋置在天然最大冻结线以下一定深度冻结线以下一定深度。 蓝色
12、为多年冻土；蓝色为多年冻土； 紫色为季节冻土；紫色为季节冻土；黄色为短时冻土；黄色为短时冻土； 绿色为非冻土。绿色为非冻土。 我国多年冻土分布很广，主我国多年冻土分布很广，主要集中在东北的大、小兴安岭、要集中在东北的大、小兴安岭、松嫩平原北部、青藏高原、祁连松嫩平原北部、青藏高原、祁连山、天山等西部高山上，多年冻山、天山等西部高山上，多年冻土区面积土区面积215215万万kmkm2 2，占全国总面，占全国总面积的积的1/51/5。27当地的地形条件当地的地形条件当墩台、挡土墙等结当墩台、挡土墙等结构位于较陡的土坡上，构位于较陡的土坡上，在确定基础埋深时，在确定基础埋深时，还应考虑土坡连同结还应
13、考虑土坡连同结构物基础一起滑动的构物基础一起滑动的稳定性。稳定性。28保证持力层稳定所需的最小埋置深度保证持力层稳定所需的最小埋置深度地表土的性质是不稳定的。人类和动物的活动以及地表土的性质是不稳定的。人类和动物的活动以及植物的生长作用，也会影响其强度和稳定，所以一植物的生长作用，也会影响其强度和稳定，所以一般地表土不宜作为持力层般地表土不宜作为持力层. .为了保证地基和基础的为了保证地基和基础的稳定性，稳定性，基础的埋置深度（除岩石地基外）应在天基础的埋置深度（除岩石地基外）应在天然地面或无冲刷河底以下不小于然地面或无冲刷河底以下不小于1m1m。在确定基础埋置深度时，还应考虑相邻建筑物的影在
14、确定基础埋置深度时，还应考虑相邻建筑物的影响。响。29二、刚性扩大基础尺寸的拟定二、刚性扩大基础尺寸的拟定l基础厚度基础厚度基底标高基底标高应按基础埋深的要求确定；应按基础埋深的要求确定；根据荷载大小、选用的基础材料等因素来确定；根据荷载大小、选用的基础材料等因素来确定；大、中桥墩台混凝土基础厚度在大、中桥墩台混凝土基础厚度在1.01.02.0m2.0m；l基础平面尺寸基础平面尺寸3031刚性扩大基础的设计与计算刚性扩大基础的设计与计算小结小结基础埋置深度的确定基础尺寸的拟定地质条件、地质条件、河流的冲刷程度、河流的冲刷程度、当地的冻结深度、当地的冻结深度、上部结构形式上部结构形式保证持力层稳定所需的保证持力层稳定所需的最小埋深最小埋深3233
