第3章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

第3章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)匯報(bào)人：AA2024-01-12淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概述地質(zhì)勘察與地基評(píng)價(jià)荷載計(jì)算與傳遞機(jī)制基礎(chǔ)類型選擇與布置基礎(chǔ)埋深與穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施與施工方法工程實(shí)例分析contents目錄01淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概述淺基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋深不大，只需通過普通開挖即可建造的基礎(chǔ)，通常將位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基礎(chǔ)（柱基或墻基）以及埋置深度雖超過5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)（如箱形基礎(chǔ)），統(tǒng)稱為淺基礎(chǔ)。定義淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)等。分類淺基礎(chǔ)定義與分類淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，確保建筑物在正常使用年限內(nèi)安全穩(wěn)定。設(shè)計(jì)原則淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性的要求，同時(shí)考慮地質(zhì)條件、荷載特性、施工條件等因素。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)原則與要求適用范圍淺基礎(chǔ)適用于地質(zhì)條件良好、荷載較小、對(duì)地基變形要求不高的建筑物。限制條件對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、荷載較大或?qū)Φ鼗冃斡刑厥庖蟮慕ㄖ?，淺基礎(chǔ)可能無法滿足設(shè)計(jì)要求，需要考慮采用深基礎(chǔ)或其他特殊基礎(chǔ)形式。同時(shí)，淺基礎(chǔ)的埋深不宜過大，以免增加施工難度和成本。適用范圍及限制條件02地質(zhì)勘察與地基評(píng)價(jià)查明場地地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、不良地質(zhì)作用等工程地質(zhì)條件；查明場地水文地質(zhì)條件，包括地下水類型、水位、水量、補(bǔ)給來源、排泄方向及腐蝕性；查明場地地震效應(yīng)，包括場地類別、地震烈度、地震動(dòng)參數(shù)等；對(duì)場地穩(wěn)定性和適宜性做出評(píng)價(jià)，為建筑物選址和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)。01020304地質(zhì)勘察目的和內(nèi)容對(duì)各類地基土的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、水理性質(zhì)和滲透性進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定地基土的承載力和變形特性；結(jié)合建筑物荷載特點(diǎn)和地基土性質(zhì)，選擇合適的地基處理方法，提高地基承載力和減小變形。根據(jù)土的成因、顆粒組成、塑性指標(biāo)和有機(jī)質(zhì)含量等因素，將地基土分為碎石土、砂土、粉土、黏性土等類別；地基土分類及性質(zhì)評(píng)價(jià)分析地下水類型、水位高低及變化對(duì)地基穩(wěn)定性的影響；分析地下水對(duì)基礎(chǔ)施工的影響，提出相應(yīng)的防水、排水措施建議；分析地下水對(duì)地基土的軟化、崩解、濕陷等作用，以及對(duì)地基承載力和變形的影響；對(duì)于受地下水影響較大的地基，需進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘察和評(píng)價(jià)。地下水對(duì)地基影響分析03荷載計(jì)算與傳遞機(jī)制包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。永久荷載包括活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和當(dāng)?shù)貧庀髼l件進(jìn)行計(jì)算?？勺兒奢d包括地震作用、爆炸力等，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件進(jìn)行計(jì)算。偶然荷載荷載類型及計(jì)算方法根據(jù)荷載大小和基礎(chǔ)剛度，分析基礎(chǔ)底面的反力分布情況?；A(chǔ)底面反力分布地基承載力基礎(chǔ)沉降根據(jù)地勘報(bào)告和地基承載力理論，分析地基的承載能力。根據(jù)荷載大小和地基性質(zhì)，分析基礎(chǔ)的沉降情況。030201荷載傳遞機(jī)制分析結(jié)構(gòu)重要性考慮結(jié)構(gòu)重要性對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響，采用相應(yīng)的提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。荷載組合考慮不同荷載組合對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響，采用最不利荷載組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。地下水位考慮地下水位變化對(duì)地基承載力的影響，采取相應(yīng)的防水措施?；A(chǔ)埋深考慮基礎(chǔ)埋深對(duì)地基承載力的影響，適當(dāng)調(diào)整地基承載力設(shè)計(jì)值。地基土性質(zhì)考慮不同土層對(duì)地基承載力的影響，采用相應(yīng)的地基處理方法?？紤]因素和調(diào)整系數(shù)04基礎(chǔ)類型選擇與布置獨(dú)立基礎(chǔ)定義獨(dú)立基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式，當(dāng)柱采用預(yù)制構(gòu)件時(shí)，則基礎(chǔ)做成杯口形，然后將柱子插入并嵌固在杯口內(nèi)，故稱為杯形基礎(chǔ)。適用條件多用于框架結(jié)構(gòu)或單獨(dú)柱子的情況，包括柱下單獨(dú)基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下十字交叉基礎(chǔ)等。優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡單、施工方便、造價(jià)較低。缺點(diǎn)對(duì)地質(zhì)條件要求較高，抗震性能相對(duì)較差。條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度的一種基礎(chǔ)形式。按上部結(jié)構(gòu)分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。定義適用于地基承載力較低、上部荷載較大或地基不均勻的情況。適用條件具有較好的整體性和剛度，能夠調(diào)整不均勻沉降。優(yōu)點(diǎn)造價(jià)相對(duì)較高，施工周期較長。缺點(diǎn)條形基礎(chǔ)定義適用條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)筏板基礎(chǔ)適用于地基承載力低、上部荷載大、地基不均勻或存在軟弱下臥層的情況。整體性好，剛度大，能夠很好地調(diào)整不均勻沉降。造價(jià)高，施工周期長，對(duì)施工技術(shù)要求較高。筏板基礎(chǔ)又稱為滿堂基礎(chǔ)，是把柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)全部用聯(lián)系梁聯(lián)系起來，下面再整體澆注底板。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻構(gòu)成封閉的箱體。定義適用條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用于高層建筑或重型廠房等荷載較大的建筑物，以及地基條件較差或存在軟弱下臥層的情況。整體性好，剛度大，能夠很好地調(diào)整不均勻沉降，且具有較大的抗彎剛度。造價(jià)高，施工周期長，對(duì)施工技術(shù)要求較高。箱形基礎(chǔ)05基礎(chǔ)埋深與穩(wěn)定性驗(yàn)算建筑物荷載根據(jù)建筑物的荷載大小、荷載分布以及荷載類型（如靜荷載、動(dòng)荷載）等因素，確定基礎(chǔ)埋深。工程經(jīng)驗(yàn)結(jié)合類似工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際施工條件，確定基礎(chǔ)埋深。環(huán)境因素考慮建筑物所處的氣候條件、地震烈度、地形地貌等環(huán)境因素對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。地質(zhì)條件考慮地基土的性質(zhì)、分布、承載力等因素，以及地下水位、凍土深度等地質(zhì)條件對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。基礎(chǔ)埋深確定方法通過計(jì)算地基土的抗剪強(qiáng)度、地基承載力以及基礎(chǔ)的抗滑移、抗傾覆等穩(wěn)定性指標(biāo)，判斷基礎(chǔ)在荷載作用下的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性驗(yàn)算原理首先根據(jù)地質(zhì)勘察資料確定地基土的物理力學(xué)參數(shù)；然后根據(jù)建筑物荷載計(jì)算基礎(chǔ)的荷載效應(yīng)；接著根據(jù)穩(wěn)定性驗(yàn)算方法（如極限平衡法、有限元法等）計(jì)算基礎(chǔ)的穩(wěn)定性指標(biāo)；最后根據(jù)穩(wěn)定性指標(biāo)判斷基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，若不滿足要求則需進(jìn)行加固處理。穩(wěn)定性驗(yàn)算步驟穩(wěn)定性驗(yàn)算原理及步驟設(shè)置沉降縫在建筑物長度較大或地基條件較差的情況下，可以設(shè)置沉降縫將建筑物分成若干段，以減小不均勻沉降對(duì)建筑物的影響。加強(qiáng)地質(zhì)勘察在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，充分了解地基土的性質(zhì)和分布情況，為合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。選擇合適的基礎(chǔ)形式根據(jù)地質(zhì)條件和建筑物荷載等因素，選擇合適的基礎(chǔ)形式，如條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等，以提高基礎(chǔ)的整體剛度，減小不均勻沉降。加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度通過增加基礎(chǔ)的截面尺寸、采用高強(qiáng)度材料等措施，提高基礎(chǔ)的剛度，以抵抗不均勻沉降引起的變形。不均勻沉降預(yù)防措施06結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施與施工方法根據(jù)地質(zhì)條件、荷載大小和建筑物的重要性確定基礎(chǔ)埋深，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力?；A(chǔ)埋深根據(jù)荷載大小和地基承載力確定基礎(chǔ)寬度，以保證基礎(chǔ)在荷載作用下的變形和穩(wěn)定性滿足要求?；A(chǔ)寬度根據(jù)荷載大小和地基承載力確定基礎(chǔ)高度，以保證基礎(chǔ)具有足夠的剛度，減小不均勻沉降?；A(chǔ)高度根據(jù)荷載大小和地基承載力進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，以保證基礎(chǔ)在荷載作用下的抗裂性和耐久性。配筋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施根據(jù)地質(zhì)條件和基礎(chǔ)埋深選擇合適的開挖方式，如大開挖、小開挖、槽式開挖等。開挖方式按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基礎(chǔ)施工，包括基礎(chǔ)的定位、放線、開挖、澆筑混凝土等。基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)施工完成后，及時(shí)進(jìn)行回填與壓實(shí)，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性?；靥钆c壓實(shí)施工方法簡介

質(zhì)量檢查與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)原材料檢驗(yàn)對(duì)進(jìn)場的原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，包括水泥、砂、石、鋼筋等，確保原材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。施工過程檢查對(duì)施工過程中的關(guān)鍵工序進(jìn)行檢查，如基礎(chǔ)的定位、放線、開挖、澆筑混凝土等，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。成品驗(yàn)收基礎(chǔ)施工完成后，進(jìn)行成品驗(yàn)收，包括基礎(chǔ)的尺寸、位置、標(biāo)高、強(qiáng)度等，確?；A(chǔ)質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。07工程實(shí)例分析案例一某高層辦公樓地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。該工程采用樁基礎(chǔ)，通過合理的樁型、樁徑、樁長等參數(shù)設(shè)計(jì)，成功解決了地基承載力不足的問題，確保了建筑物的穩(wěn)定性和安全性。案例二某大型商業(yè)綜合體地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目采用筏板基礎(chǔ)，通過加大基礎(chǔ)底面積、增加基礎(chǔ)埋深等措施，有效提高了地基的承載力和穩(wěn)定性，滿足了建筑物的荷載要求。成功案例介紹失敗案例剖析案例一某住宅小區(qū)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)失誤。由于地質(zhì)勘察不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)人員對(duì)地基條件判斷失誤，采用了不合適的基礎(chǔ)類型，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不均勻沉降、開裂等問題。案例二某工業(yè)廠房地基處理不當(dāng)引發(fā)事故。該項(xiàng)目在地基處理過程中，未充分考慮地下水的影響，導(dǎo)致地基土軟化、承載力下降，最終引發(fā)建筑物倒塌事故。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的前提。在設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)場地進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，充分了解地基土的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水條件等，為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確依據(jù)。選擇合適的基礎(chǔ)類型是確保建筑物穩(wěn)定的關(guān)鍵。不同的地質(zhì)條件、荷載要求需要采用不同的基礎(chǔ)類型，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜