地基基础

建筑学术语

地基基础是指以地基为基础的房屋的墙或柱埋在地下的扩大部分。地基基础的设计和检测是建筑工程人员工作的重要一环。

简述

建筑埋在地面以下的部分称为基础。承受由基础传来荷载的土层称为地基，位于基础底面下第一层土称为持力层，在其以下土层称为下卧层。地基和基础都是地下隐蔽工程，是建筑物的根本，它们的勘察、设计和施工质量关系到整个建筑的安全和正常使用。

在建筑设计之前，必须进行建筑场地的工程地质勘查，并对地基上（岩）进行物理力学性质试验，从而对场地工程地质条件做出正确的评价，这是做好设计和施工的先决条件。因此，我国早已规定，没有勘察报告不能设计，没有设计图纸不能施工。

按埋置深度划分基础可分为浅基础与深基础两大类。一般埋深小于5m的为浅基础，大于5m的为深基础。也可以按施工方法来划分：用普通基坑开挖和敞坑排水方法修建的基础称为浅基础，如砖混结构的墙基础、高层建筑的箱形基础（埋深可能大于5m）等；而用特殊施工方法将基础埋置于深层地基中的基础称为深基础，如桩基础、沉井、地下连续墙等。

设计要求

根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：

(1)所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。

(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。

(3)设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时，应作变形验算。

①地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑。

②在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时。

③软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时。

④相邻建筑距离近，可能发生倾斜时。

⑤地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。

(4)对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建（构）筑物，尚应验算其稳定性。

(5)基坑工程应进行稳定性验算。

(6)建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。

设计步骤

(1)选择地基基础方案，确定基础类型（包括材料和平面布置方式）。

(2)选择地基持力层，确定基础埋置深度。

(3)确定持力层的承载力。

(4)根据持力层承载力计算基础底面尺寸。

(5)根据需要进行稳定性和变形验算。

(6)进行基础结构的设计。

(7)绘制基础施工图，提出施工说明。

病害

(1)湿陷性黄土地基被水浸湿下沉。黄土状土和黄土在我国特别常见，地层全、厚度大，从东向西分布在黑龙江、吉林、内蒙古、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海等地总面积约63．5万平方千米。

(2)膨胀土地基干湿变形。膨胀土在我国四川、云南、贵州、河南、河北、湖北、广西等省、自治区分布较为广泛。这种土吸水后体积膨胀，失水后体积收缩。因此，作为房屋的地基，就会造成基础位移，房屋和地坪开裂、变形，甚至遭到严重破坏。

(3)季节性冻土的冻害——土的冻胀、融陷特性。土颗粒冻结时，发生体积膨胀隆起成丘。冻胀主要是大气的负温度传人土中时，土中的自由水首先冻结成冰晶体，随着土温继续下降，结合水的最外层也开始冻结，使冰晶体逐渐扩大，结合水膜变薄，使得水膜中的离子浓度增加，产生的渗附压力和分子引力。

(4)软土地基发生病害的主要原因及破坏症状。房屋建筑在软土地基上，因土质不均匀、房屋体形复杂、上部结构荷载差异大，或房屋整体刚度差等原因，造成基础的不均匀沉降，在上部结构相应部位会发生开裂或其他破坏现象。

(5)房屋高差产生沉降差。房屋立面高度差异较大且连为一体，房高部分地基有较大的沉降，低层部分沉降小，使靠近高层的低层墙体上出现局部倾斜，纵墙上出现斜裂缝。

(6)杂填土层地基下沉。杂填土主要出现在一些古老的城市和工矿区，由于人们长期生活居住和生产活动，常常在地面低洼处任意堆积着一定厚度的杂填土，常见的杂填土有碎砖等建筑垃圾，生活中排出的炉灰及蔬菜根、叶等废物，现代工业生产排放的矿渣、炉渣等工业废料。

(7)因设计、施工、使用的考虑不周和管理不善使地基基础及上部结构发生病害，通常的损伤原因有淤泥质土层处理不当、地基下层有古墓、地基受水浸泡或失水、地基受有害介质侵入、基础材质不合格、使用管理不善、相邻基础的影响、设计考虑不周等。

检测

地基基础的检测可分为地基检测和基础检测。

地基检测包括地基土层的分布及其均匀性，软弱下卧层、特殊土及沟、塘、古河道、墓穴、孤石、防空洞等的检测；地基土的物理力学性能与地下水的水位及其腐蚀性的检测；砂土及粉土的液化性质、软土的震陷性质以及场地稳定性的检测等。地基的检测方法可以分为三类：①钻探、坑探、槽探或地球物理勘探等方法；②原状土室内物理力学性能试验；③原位试验。

基础检测包括基础类型、材料、尺寸及埋置深度；基础开裂、腐蚀或损坏程度；基础材料的强度等级；基础的倾斜、弯曲、扭曲等情况；桩基础的入土深度、持力层情况和桩身质量等。基础的检测一般采用局部开挖的方法。

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