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建筑制图与房屋建筑学-构造方式分类

【摘要】:独立基础框架和排架或其他类似结构,柱下基础常用独立基础,常见断面形式有阶梯形、锥形等,可节约基础材料,减少土方工程量,但基础彼此之间无构件连接,整体刚度较差。图7.2独立柱式基础条形基础条形基础呈连续的带状,也称带形基础。图7.5箱形基础箱形基础具有刚度大、整体性好,且内部空间可用作地下室的特点,适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。当前采用最多的是钢筋混凝土桩,包括预制桩和灌注桩两大类。

(1)独立基础

框架和排架或其他类似结构,柱下基础常用独立基础,常见断面形式有阶梯形、锥形等,可节约基础材料,减少土方工程量,但基础彼此之间无构件连接,整体刚度较差。

采用预制柱时,基础为杯口形,柱子嵌固在杯口内,称为杯形基础(图7.2(b))。为适应局部工程条件变化,可将个别杯基础底面降低,形成高低杯基础,又称为长颈基础。

墙下独立基础是指墙下设基础梁,以承托墙身,基础梁支承在独立基础上,用于以墙作为承重结构而地基上层为软土、基础要求埋深较大的情况。

图7.2 独立柱式基础

(2)条形基础

条形基础呈连续的带状,也称带形基础(图7.1)。

承重墙下一般采用通长的刚性材料条形基础。

承重构件为柱、荷载大且地基软时,常用钢筋混凝土条形基础将柱下的基础连接起来形成柱下条形基础,可有效防止不均匀沉降,使建筑物的基础具有良好的整体性。

(3)井格基础

地基条件较差或上部荷载不均匀时,采用十字交叉的井格式基础(图7.3)可以提高建筑物的整体性,防止柱间不均匀沉降。

图7.3 井格式基础

(4)阀片基础

当上部结构荷载较大而地基承载力又特别低以及柱下条形基础或井格基础已不能满足基础底面积要求时,常将墙或柱下基础连成一钢筋混凝土板,形成阀片基础。阀片基础有板式和梁板式(图7.4)。

图7.4 梁板式筏形基础

(5)箱形基础(www.chuimin.cn)

建筑物荷载很大或浅层地质情况较差以及基础需要埋深很大时,为了增加建筑物的整体刚度,有效抵抗地基的不均匀沉降,常采用由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成的空心箱体基础,即箱形基础(图7.5)。

图7.5 箱形基础

箱形基础具有刚度大、整体性好,且内部空间可用作地下室的特点,适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。

(6)桩基础

建筑物荷载较大,地基软弱土层厚度在5m以上,对软弱土层进行人工处理困难和不经济时,可采用桩基础。

桩基础由桩身和承台梁(或板)组成,其优点是能够节省基础材料,减少挖填土方工程量,改善劳动条件,缩短工期。在季节性冰冻地区,承台梁下应铺设100~200mm厚的粗砂或焦砟,以防止承台下的土壤受冻膨胀,引起承台梁的反拱破坏。

桩基础的种类很多,按材料可分为钢筋混凝土桩(预制桩、灌注桩)、钢桩、木桩;按断面形式分为圆形、方形、环形、六角形、工字形等;按入土方法可以分为打入桩、振入桩、压入桩、灌入桩;按桩的受力性能又可分为端承桩和摩擦桩。

端承桩把建筑物的荷载通过柱端传给深处坚硬土层,适用于表层软土层不太厚而下部为坚硬土层的地基情况。桩上的荷载主要由桩端阻力承受。

摩擦桩把建筑物的荷载通过桩侧表面与周围土的摩擦力传给地基,适用于软土层较厚而坚硬土层距土表很深的地基情况。桩上的荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受。

当前采用最多的是钢筋混凝土桩,包括预制桩和灌注桩两大类。灌注桩又分为振动灌注桩、钻孔灌注桩、爆扩灌注桩等。

预制桩是在混凝土构件厂或施工现场预制,待混凝土强度达到设计强度100%时,进行运输打桩。这种桩截面尺寸和桩长规格较多,制作简便,容易保证质量,但造价较灌注桩高,施工有较大的振动和噪声,市区施工应注意。

与预制桩相比较,灌注桩具有较大优越性。其直径变化幅度大,可达到较高的承载力;桩身长度、深度可达到几十米;施工工艺简单,节约钢材,造价低。但在施工时要进行泥浆处理,程序麻烦。

①振动灌注桩:将端部带有分离式桩尖的钢管用振动法沉入土中,在钢管中灌注混凝土至设计标高后徐徐拔出,混凝土在孔中硬化形成桩。灌注桩直径一般为300~400mm,桩长一般不超过12m。其优点是造价较低,桩长、桩顶标高均可控制。缺点是施工时会产生振动噪声,对周围环境有一定影响。

②钻孔灌注桩:使用钻孔机械在桩位上钻孔,排出孔中的土,然后在孔内灌注混凝土。桩直径常为400mm左右。优点是无振动噪声,施工方便,造价较低,特别适用于周围有较近的房屋或深挖基础不经济的情况;严寒冬季亦可安装能钻冻土的钻头施工。缺点是桩尖处的虚土不易清除干净,对桩的承载力有一定影响。

③爆扩灌注桩:简称爆扩桩。有两种成孔方法:一种是人工或机钻成孔;另一种是先钻一个细孔,放入装有炸药的药条,经引爆后成孔。桩身成孔后,再用炸药爆炸扩大孔底,然后灌注混凝土形成爆扩桩。桩端扩大部分略呈球体,因而有一定的端承作用。爆扩桩的直径为300~500mm,桩尖端直径为桩身的2~3倍,桩长一般为3~7m。其优点是承载力较高,施工不复杂;缺点是爆炸振动影响环境,易出事故。

(7)其他特殊形式

除上述几种常见的基础结构形式外,实际工程中还因地制宜采用着许多其他的基础结构形式,如壳体基础、不埋板式基础等。