第二章第一节基础工程

第二章基础工程本节课的教学目的：了解浅基础、深基础的形式，以及钢筋混凝土预制桩和钻孔灌注桩的施工工艺。教学重点:熟悉钢筋混凝土预制桩的和钻孔灌注桩的施工工艺。建筑物的基础分浅基础和深基础两类：浅基础一般指基础埋深小于基础宽度或深度不超过5m的基础。常见的浅基础有:独立基础、条形基础、筏型基础、箱型基础、壳体基础、大块基础及不埋式基础等。深基础一般指一般指基础埋深大于基础宽度且深度超过5m的基础。常见的深基础有：桩（敦）基础、沉井沉箱、锚拉基础，板桩墙及地下连续墙。（d）灰土基础（a）砖基础（b）毛石基础（c）混凝土基础2.1浅基础2.1.1类型浅基础按材料不同还可以分为：砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土和毛石混凝土基础、碎砖三合土基础和钢筋混凝土基础。按照受力状态不同分刚性基础和柔性基础。刚性基础：指用抗压极限强度比较大，而受弯、受拉极限强度较小材料所建造的基础。常见的有：砖、毛石、灰土、混凝土、三合土等基础。柔性基础：如钢筋混凝土基础，它抗压、抗弯、抗拉强度都很大，适用于地基比较软弱，上部结构荷载比较大的基础。2.1.2扩展基础施工1.毛石基础施工毛石基础是用爆破法开采得来的不规则石块与砂浆砌筑而成。基础的顶面宽度比墙厚大约200mm，即每边宽出100mm，每阶高度一般为300~400mm，并至少砌两皮毛石。用于砌筑基础的毛石强度应满足设计要求。块体大小一般以宽和高为20~30cm，长为30~40cm较为合适。砌筑用的砂浆常用水泥砂浆、混合砂浆，但其强度等级按设计要求选用。施工时，放出基础轴线、边线，然后在适当位置立上皮数杆，拉上准线。毛石应根据皮数杆上准线分层砌筑。先砌转角处的角石，角石砌好后即把准线移到角石上，再砌里外两面的面石，面石要表面方正，并使方正面外露。最后砌中间部分的腹石，腹石要按石块形状交错放置，使石块间的缝隙最小。接砌第二层以上石块时，每砌一块石块，要先铺好砂浆，砂浆不必铺满，铺到边，尤其是在角石及面石处，砂浆应离外边约4~5cm，且灰缝饱满，灰缝厚度宜为20~30mm。2砖基础

砖基础由垫层、基础砌体的扩大部分（俗称大放脚）和基础墙三部分组成。一般适用于土质较好，地下水位较低的地基上。大放脚有等高式和不等高式两种砌法。等高式是两皮一收，两边各收进1/4砖长；不等高式是两皮一收与一皮一收相间隔，两边各收进1/4砖长。大放脚的宽度应根据计算确定，各层大放脚的宽度应为半砖宽的整数倍。砖基础施工的质量要求（1）砌筑砂浆必须密实饱满，水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80%。（2）砂浆试块的平均强度不得低于设计的强度等级，任意一组试块的最低值不得低于设计强度等级75%。（3）组砌方法应正确，不应有通缝，转角处和交接处的斜槎和直槎应通顺密实。直槎应按规定加拉结钢筋。（4）预埋件、预留洞应按设计要求留置。（5）砖基础的允许偏差应在规定范围以内。3钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础适用于上部结构荷载大，地基较软弱，需要较大底面尺寸的情况。钢筋混凝土基础主要包括支模、扎筋、浇筑混凝土、养护、拆模等工序。钢筋混凝土基础施工要点：1)混凝土浇灌前应先验槽，基坑尺寸应符合设计要求2）在地基或基土上浇筑混凝土时，应清除淤泥和杂物，并应有排水和防水措施。对干燥的黏性土，应用水湿润，对未风化的岩石，应用水清洗，但表面不能留有积水。3）垫层混凝土在验槽后应立即浇筑，以保护地基。当垫层素混凝土达到一定强度后，在其上弹线、支模、铺放钢筋。4）钢筋上的泥土、油污、模板内的垃圾，应清除干净。木模板应浇水湿润。5）混凝土自高出倾落时，其自由倾落高度不宜超过2m，如超过应设料斗以防止混凝土分层离析。6混凝土宜分段分层浇筑，每层厚度不超过500mm，每段长度为2~3m。7混凝土应连续浇筑，保证结构良好的整体性。a.钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础一般用于混合结构民用房屋的承重墙下，是由素混凝土垫层、钢筋混凝土底板、大放脚组成，如图2-6所示。如土质较好且又较干燥时，也可不用垫层、而将钢筋混凝土底板直接做在夯实的土层上。钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础的主筋（受力钢筋）沿墙体横向放置在基础底面，直径一般为ф8～ф16，分布筋沿纵向布置。混凝土保护层3.5cm（有垫层时）或7cm（无垫层时）。b.杯形基础杯形基础主要用于装配式钢筋混凝土柱基础，如图2-7所示。一般形式为杯口基础，钢筋混凝土柱与杯口接头采用细石混凝土灌缝。钢筋混凝土杯形基础施工中的注意点（1）混凝土一般应按台阶高度分层浇筑，并用插入式振动器振实。（2）浇捣杯口混凝土时，应特别注意杯口模板尺寸和位置的准确性，以利柱子的安装。（3）杯形基础在浇筑时，应注意将杯底混凝土面比设计标高降低5cm左右，以使柱子制作长度有误差时便于调整。（4）在基础拆除模板或基坑回填土后，应根据线控制桩在杯口上表面弹出柱子中心线位置，以作为柱子安装时固定及校正位置的依据。在杯口内侧弹一标高控制线（杯口水平线、高程线），用作控制杯口底抄平的标高。c.筏形基础施工筏形基础是由底板、梁等整体组成。当上部结构荷载较大，地基承载力较低时，可以采用筏形基础。筏形基础在外形和构造上象倒置的钢筋混凝土楼盖，分为梁板式和平板式两类，如图2-8所示。梁板式筏形基础用于荷载较大的情况，平板式筏形基础一般在荷载不大，柱网较均匀且间距较小的情况下采用。由于筏形基础的整体刚度较大，能有效将各柱子的沉降调整得较为均匀。在多高层建筑中被广泛采用。图2-8筏形基础筏形基础施工操作程序(1)（1）基坑开挖时，若地下水位较高，应采取人工降低地下水位法使基坑底下不少于500mm，保证基坑在无水情况下进行开挖施工。（2）筏形基础混凝土浇筑前，应清理基坑、支设模板、铺设钢筋。木模板要浇水湿润，钢模板面要涂刷隔离剂。（3）混凝土浇筑方向应平行于次梁长度方向，对于平板式筏形基础则应平行于基础长边方向。（4）混凝土应一次浇灌完成，若不能整体浇灌完成，则应留设垂直施工缝，并用木板挡住。施工缝留设位置：当平行于次梁长度方向浇筑时，应留在次梁中部1/3跨度范围内；对平板式可留设在任何位置，但施工缝应平行于底板短边且不应在柱脚范围内。筏形基础施工操作程序(2)在施工缝处继续浇灌混凝土时，将施工缝表面清扫干净，清除水泥薄层和松动石子等，并浇水湿润，铺上一层水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆，再继续浇筑混凝土。对于梁板式筏形基础，梁高出底板部分应分层浇筑，每层浇灌厚度不宜超过200mm。当底板上或梁上有立柱时，混凝土应浇筑到柱脚顶面，留设水平施工缝，并预埋连接立柱的插筋。水平施工缝处理与垂直施工缝相同。（5）混凝土浇灌完毕，在基础表面应覆盖草帘和洒水养护，并不少于7d筏形基础。待混凝土强度达到设计强度的25%以上时，即可拆除梁的侧模。（6）混凝土基础达到设计强度的30%时，进行基坑回填。4.箱形基础施工箱形基础主要是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙及一定数量纵横墙构成的封闭箱体，如图2-9所示。它是多层和高层建筑中广泛采用的一种基础形式，以承受上部结构荷载，并把它传递给地基。箱形基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。这种基础整体性和刚度都好，调整不均匀沉降的能力及抗震能力较强，可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性。适用于软土地基，在非软土地基出于人防，抗震考虑和设置地下室时，也常采用箱形基础。图2-9箱形基础箱形基础施工要点（1）箱形基础深基坑开挖工程应在认真研究建筑场地、工程地质和水文地质资料的基础上进行施工组织设计。（1）箱形基础基坑开挖。基坑开挖应验算边坡稳定性，并注意对基坑邻近建筑物的影响。（2）基坑开挖如有地下水，应采用明沟排水或井点降水等方法，保持作业现场的干燥。（3）箱基的基底是直接承受全部建筑物的荷载，必须是土质良好的持力层。（4）箱形基础的底板、顶板及内外墙的支模和浇筑，可采用内外墙和顶板分次支模浇筑方法施工。外墙接缝应设