1、第四章基础工程,本章内容,4.1 工程地质勘查4.2 浅基础4.3 深基础4.4 不均匀沉降问题4.5 地基处理,地基与基础,将上部结构荷载传递给地基土、连接上部结构与地基土的下部结构称为基础。 地基是指承托土木工程基础的这一部分很小的场地。,4.1 工程地质勘察,一、勘察与测绘的目的,1.查明地貌和地质条件2.对场地或建筑地段的稳定性和适宜性做出评价3.为勘察方案的布置提供依据,比萨斜塔,二、勘察与测绘的仪器,水准仪,经纬仪,4.1 工程地质勘察,三、工程地质勘察三阶段,可行性研究勘察（选址勘察）初步勘察详细勘察,4.1 工程地质勘察,四、各种条件下的勘测,4.1 工程地质勘察,4.1 工程
2、地质勘察,五、工程地质勘探的方法1、物探2、触探3、钻探4、坑探,4.1 工程地质勘察,六、工程地质勘察报告1、勘察报告编制的目的与要求2、勘察报告的内容七、工程结构对基础的要求,基础的分类,1、按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。 2、按埋置深度可分为：浅基础、深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础，大于5M者称为深基础。 3、按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。 4、按构造形式可分为：条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。满堂基础又分为筏形基础和箱形基础,4.2 浅基础,一、浅基础的定义和作用,上海大学新校区,二、浅基础的类型,按基础刚度分类：刚性基
3、础、扩展基础,1.刚性基础 刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。,4.2 浅基础,石基础,砖基础,素混凝土基础,2.扩展基础 当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础,亦称延性基础。,4.2 浅基础,扩展基础,按构造分类：,1.单独基础2.条形基础3.筏板基础4.箱形基础5.壳体基础,4.2 浅基础,1.单独基础,独立基础是整个或局部结构物下得无筋或配筋的单个基础。 在建筑中，柱的基础一般都是单独基础。亦称独立基础。,柱下单独基础,3.2 浅基础,2.条形基础,当上部结构荷载较大而地基承载力又较低时，这时柱下钢筋混凝土独立基础底面面积较大，从而使相邻柱
4、基的基础底面边缘相互靠近甚至重叠。 墙的基础通常连续设置成长条形，称为条形基础。,墙下条形基础,3.2 浅基础,3.筏板基础,当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时，往往需要把整个房屋底面（或地下室部分）做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础，称为筏板基础。,4.2 浅基础,带形基础、十字形基础、筏式基础 箱形基础,4.箱形基础,为了对筏板基础进行加强，增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构，称为箱形基础。,4.2 浅基础,箱形基础,5.壳体基础
5、,为改善基础的受力性能，基础的形式可不做成台阶状，而做成各种形式的壳体，称做壳体基础。,4.2 浅基础,壳体基础,4.3 深基础,一、深基础定义 位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础。,厦门九州花园深基础施工,二、深基础的类型,桩基础地下连续墙墩基础沉井基础沉箱基础,4.3 深基础,1.桩基础,桩基础的分类：,(1)按桩身材料分类,木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。,4.3 深基础,水泥土搅拌桩,(2)按施工方法分类,预制桩,钻孔灌注桩,按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。,4.3 深基础,(3)按承载性状分类:端承型桩和摩擦型桩
6、。,端承型桩,摩擦型桩,4.3 深基础,2.地下连续墙,天津百货大楼地下连续墙,4.3 深基础,3.墩基础,在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（钢筋混凝土）而成，我国多用人工开挖，亦称大直径人工挖孔桩。,4.3 深基础,墩基础,4.沉井基础以沉井作为基础结构，将上部荷载传至地基的一种深基础。沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙等部分组成。在沉井内挖土使其下沉，达到设计标高后，进行混凝土封底、填心、修建顶盖，构成沉井基础。,沉井基础,4.3 深基础,沉箱基础,4.3 深基础,5.沉箱基础 沉箱基础又称之气压沉箱基础，它是以气压沉箱来修筑的桥梁墩台或其它构筑物的基础。 气压沉箱是一
7、种无底的箱形结构，因为需要输入压缩空气来提供工作条件，故称为气压沉箱或简称沉箱。,4.4 地基不均匀沉降,一、定义(1)一般是指同一结构体中，相邻的两个基础沉降量的差值是反映土木工程结构地基的变形特征的重要指标；(2)差异沉降过大，就会使相应的上部结构产生额外应力；(3)差异沉降将会产生裂缝，倾斜甚至破坏。,二、减小地差异沉降的主要措施,(1)在设计时尽量使上部荷载中心受压，均匀分布；(2)遇到高低相差悬殊或地基软硬突变时，要合理设置沉降缝；(3)增加上部结构对地基不均匀对地基协调作用，如在砌体结构中设置圈梁以增强结构得整体性；(4)合理安排施工工序和采用合理的施工方法。,4.4 地基不均匀沉降,4.5 地基处理,大型填海工程地基处理,地基处理的主要目的是指提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。,一、地基处理方法,4.5 地基处理,二、地基处理的方案选择,地基处理的方案选择考虑的因素：1.地基土质条件2.工程要求3.工期4.造价5.料源6.施工机械条件,4.5 地基处理,三、地基处理技术的发展,1.土的“加筋法”2.土工合成材料、砂井预压和塑料排水带 3.“强夯法”和“振动水冲法”等4.真空预压法5.高压喷射注浆法,4.5 地基处理,
