摘要:基础是建筑物的组成部分,它与土层直接接触,承受房屋墙、柱传来的荷载,连同自重传给土层。基础下面承受建筑物全部荷载的土层称为地基。
关键词:建筑;地基;分类
建筑物的强度、稳定性和耐久性如何,在很大程度上取决于地基与基础的强度和耐久性。基础强度不够或地基不均匀下沉都会引起房屋建筑出现裂缝和倾斜。实践证明,建筑工程事故的发生,很多与地基问题有关。比如:2011年7月21号哈尔滨南岗区联部街48号一栋居民楼由于地基问题部分发生垮塌事故。
当天然土层承载能力较差,而上部荷载较大时,可以通过加固、打桩等办法来改善地基的承载能力。所以地基分为两种:天然地基和人工地基。
(1)天然地基。
凡是天然土层具有足够的承载力,不用经过人工加固,可直接在其上建造房屋的地基称天然地基。天然地基就是由岩石风化破碎成松散颗粒的土层或是呈连续整体状的岩层。作为建筑地基的土的概念与通常所说土的概念不同,地基土是包括岩石、碎石土、砂土、粉土等在内的总称。
(2)人工地基。
当土层的承载力差,缺乏足够的坚固性和稳定性,必须经过人工处理使其提高承载力后才能承受房屋全部荷载的地基,称为人工地基。人工加固地基的方法通常有压实法和换土法、打桩等。建筑物对地基的要求主要有:地基应有足够的强度,即足够承载力;其次,地基应满足变形的要求,即在建筑物荷裁作用下,地基发生下沉,其总沉降量和不均匀沉降量要限定在规定范围内,以保证建筑物的正常使用。
1 基础埋深的确定
由室外设计地面到基础地面的垂直距离,称为基础的埋置深度,一般不小于500mm。基础的埋深主要与下列因素有关:
(1)地基承载力。地基通常由几种土层组成,其承截能力可能各不相同,房屋基础底面应设置在坚实可靠的土层上,而不能设置在耕植土、淤泥等弱土层上。
(2)冻土层厚度。基础底面必须埋置在冰冻线以下,因为冰冻线以上的土层经常由于结冰而挤压隆起,破坏基础。各个地区气候不同、冻土厚不同,基础埋深也随之变化。
(3)地下水位高度。若地下水长期浸泡基础,水中酸碱物质会对基础有腐蚀作用,一般不能把基底设置在地下水位以下。当地下水位较高,基础底面不能埋在地下水位以上时,应将基础底面埋在最低地下水位200以下,不使基底处于地下水位变化范围之内。
(4)相邻建筑物基础深度。新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础;但当新建基础深于原有基础时,则要采取一定的措施加以处理,以保证原有建筑的安全和正常使用。
(5)地下空和地下管沟的设置。地下室和地下管沟的设置,有地下室、地下管沟的工程基础埋深必须要加大。
2 基础的分类及构造
(1)按所用材料分类。
房屋建筑基础按所用材料可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础及钢筋混凝土基础。砖基础是用砖和水泥砂浆砌筑而成的基础;毛石基础是用开采的无规则的块石和水泥砂浆砌筑的基础;灰土基础是由石灰与熟土按一定比例拌合,加水而成的基础。37的比例配制,又称之三七灰土基础;混凝土基础是由混凝土拌制后淄筑而成的基础;钢筋混凝土基础是在混凝土中加入抗拉强度很高的钢筋,使这种基础具有较高的抗弯抗拉能力。
(2)按基础类型分类。
①条形基础。这种基础多为墙基础,沿墙体长方向是连续的。这类基础多使用砖、灰土、混凝土作材料。
②独立基础。独立基础主要为独立柱下的基础。现浇钢筋混凝土独立柱基有平台式、坡面式。预制柱下为钢筋混凝土杯型基础,该基础有个杯口,预制柱插入杯口进行安装。当柱子承受荷载较大,柱间距较密时,独立柱基础底面积几乎连在一起,为施工方便可做成连在一起的钢筋混凝土条形基础或井字格式基础。
③片筏基础。片筏基础形象于水中漂流的木筏。井格式基础下又用钢筋混凝土板连成一片,大大地增加了建筑物基础与地基的接触,换句话说,单位面积地基土层承受的荷载减少了,这种基础适合于软弱地基。
④箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土的顶板、底板和纵横承重隔墒的整体式基础。箱形基础不仅同片筏基础有较大的基底面积,适用于软弱地基。而且由于基础自身呈箱形,具有很大的整体强度。当地基不均匀下沉时,建筑物不会引起较大的变形裂缝。该基础施工难度大,造价高。多用于高层建筑,另外可兼做地下室。
⑤根基础。当地基是较厚的软弱土层或杂填土时,基础坐落在这样的土层中是极其不稳定的,但如果要将基础深埋于软弱土层或杂填土之下,则会提高工程造价。因此,工程实践中,当建筑物上部结构荷载很大,地基软弱土层较厚,对沉降量限制要求较严的建筑物或对围护结构等几乎不允许出现裂缝的建筑物,往往来用桩基础。
地基加固处理在整个建筑工程中有着十分重要的意义,它是一个建筑工程的基础,是建筑工程后期质量安全的重要保障。地基加固处理技术方法与措施有很多,而且目前还处在不断发展当中。