基础和地下室设计
建筑识图--基础与地下室
图11.12 整片基础
（a）板式；（b）梁板式；（c）箱形
11.2.4 桩基础
桩基础由承台和桩柱组成（图11.13）。 承台是在桩顶现浇的钢筋混凝土梁或板，如上 部结构是砖墙时为承台梁，上部结构是钢筋混凝土 柱时为承台板，承台的厚度一般不小于300mm，由 结构计算确定，桩顶嵌入承台不小于50mm。 桩柱有木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等，我国采 用最多的为钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩按施工方 法可分为预制桩、灌注桩和爆扩桩。
（4）相邻建筑物基础的影响 同时新建建筑物的相邻基础宜埋置在同一深度 上，并设置沉降缝。 当不能满足上述要求时，应采取临时加固支撑、 打板桩、地下连续墙或加固原有建筑物地基等措施， 以保证原有建筑物的安全和正常使用。
（5）其他因素的影响 基础的埋置深度除考虑土层构造、地下水位、 冰冻深度、相邻建筑物基础的影响外，还要考虑拟 建建筑是否有地下室、设备基础等因素的影响。
预制桩是预制好后用打桩机打入土中，断面一 般为（200～350）mm×（200～350）mm，桩长不 超过12m。 灌注桩是直接在地面上钻孔或打孔，然后放入 钢筋笼，浇筑混凝土。 爆扩桩是用机械或人工钻孔后，用炸药爆炸扩 大孔底，再浇注混凝土而成。
图11.13 桩基础
（a）墙下桩基础；（b）柱下桩基础
图11.18 地下室卷材防水构造
（a）外包防水；（b）墙身防水层收头处理；（c）内包防水
图11.19 混凝土构件自防水
图11.20 涂料防水
图11.5 砖基础
（a）间隔式；（b）等高式
图11.6 毛石基础
图11.7 混凝土基础
图11.8 钢筋混凝土基础
图11.9 柱下条形基础
图11.10 井格基础
11.2.2 独立基础
基础与地下室—地基与基础的设计要求(建筑构造)
地基与基础的设计要求
基础的设计要求
1. 强度、稳定和均匀沉降要求：基础是建筑物的重要构件，它承受着建筑物上部 的全部荷载，是建筑物的安全保证。必须具有足够的强度、良好的稳定性，以 及均匀沉降，限制地基变形在允许范围内。
2. 耐久性要求：基础是埋在地下的隐蔽工程，维修、加固困难，所以必须使其与 上部结构的使用年限相适应。
地基与基础的设计要求
地基与基础的设计要求
地基的设计要求Leabharlann 1. 承载力的要求：地基的承载力应足以承受基础传来的压力，建 筑物的建造地址尽可能选在地基土的承载力较高且分布均匀的 地段。
2. 变形的要求：要求地基有均匀的压缩量，以保证有均匀的下沉。 3. 稳定的要求：要求地基有防止产生滑坡，倾斜方面的能力。
3. 经济要求：基础工程占工程总造价的10%-40%，所以选择地方材料和合理结构形 式，以降低工程总造价。
地基与基础的设计要求
基础设计等级
《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2011） 根据地基复杂程度，建筑物规模 和功能特征以及由于地基问题可 能造成建筑物破坏或影响正常使 用的程度可以将地基基础设计分 为甲、乙、丙三个设计等级。
建筑工程构造-基础、地下室构造
2 基础和地下室构造一、地基基础的基本概念基 础上部结构地 基地基(subgrade，foundation soils)：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层就称为地基。
基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构（将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分）。
基础埋置深度基础的埋置深度是指基础的底面至室外设计地面的距离。
p实质：选择合适的持力层。
p应考虑的主要因素：持力层的情况；建筑物的结构、使用功能；建筑结构及环境条件；工程地质条件；水文地质条件；地基冻融条件。
墙下条形基础柱下独立基础由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需配置钢筋墙下条形基础或柱下独立基础。
俗称“刚性基础砖：强度等级不低于MU10。
砂浆：不低于M5。
在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥砂浆砌筑。
适用于6层及6层以下的民用建筑和砖墙承重的厂房。
(1)砖基础(2)毛石基础毛石是指未经加工凿平的石料。
应采用未风化的硬质岩石，禁用风化毛石。
(3)灰土基础石灰和土料按体积比3:7或2:8拌和均匀，在基槽内分层夯实（每层虚铺220~250mm,夯实至150mm）。
毛石基础灰土基础(4)三合土基础由石灰、砂、骨料（矿渣、碎砖、碎石）加水混合而成。
体积比1:2:4或1:3:6。
用于4层和4层以下的民用房屋。
(5)砼基础C15。
抗压强度、耐久性、抗冻性较好。
毛石砼基础：在砼基础中埋入体积占25%~30%的毛石，石块尺寸不宜超过300mm。
可节省水泥用量，减少水化热。
Ø适用：上部结构荷载大、地质条件差及承受水平力和力矩时采用。
Ø在墙或柱之下设置的水平截面向下扩大的钢筋混凝土基础。
2)钢筋砼扩展基础（简称扩展基础）Ø形式：ü柱下钢筋混凝土独立基础：用于柱基、烟囱、水塔等。
ü墙下钢筋混凝土条形基础：分带肋与不带肋两种。
(a)(b)图2-3墙下钢筋混凝土条形基础 (a)无肋的； （b）有肋的底板肋垫层柱下钢筋混凝土独立基础(a)阶梯形基础； (b)锥形基础；(c)杯口基础墙下钢筋混凝土条形基础(a)无肋的； (b)有肋的柱下条形基础支撑同一方向（或同一轴线）上若干根柱的长条形连续基础。
高层建筑地下室与基础设计
高层建筑地下室与基础设计在现代城市的发展中，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
而高层建筑的地下室与基础设计，是整个建筑结构的重要组成部分，直接关系到建筑的稳定性、安全性和使用功能。
地下室的设计不仅仅是为了增加建筑的使用空间，还具有诸多重要的功能。
例如，它可以作为停车场、设备房、储物间等，提高土地的利用率。
同时，地下室还能在一定程度上起到抗震、抗风的作用，增强建筑整体的稳定性。
在进行地下室设计时，首先要考虑的是防水和防潮问题。
由于地下室处于地下水位以下，容易受到地下水的渗透和潮气的影响，如果处理不当，会导致地下室潮湿、发霉，甚至影响建筑结构的安全性。
因此，在设计时需要选择合适的防水材料，并做好防水节点的处理，如阴阳角、施工缝、后浇带等部位。
同时，还要设置有效的排水系统，及时排除地下室的积水。
其次，通风和采光也是地下室设计中需要重点关注的问题。
良好的通风可以保证地下室空气的新鲜，减少潮湿和异味。
采光则可以改善地下室的环境质量，减少人工照明的需求，节约能源。
为了实现良好的通风和采光，可以采用机械通风设备和采光井等设计手段。
另外，地下室的防火设计也至关重要。
由于地下室空间相对封闭，一旦发生火灾，疏散和扑救难度较大。
因此，在设计时要按照相关的防火规范，设置足够的疏散通道、防火分区和消防设施，确保人员的安全疏散和火灾的及时扑救。
基础设计是高层建筑结构设计的关键环节。
基础的作用是将建筑上部结构的荷载传递到地基中，因此基础必须具备足够的承载能力和稳定性。
常见的高层建筑基础形式有桩基础、筏板基础、箱形基础等。
桩基础是通过桩身将荷载传递到深层的坚硬土层或岩层中，适用于地质条件较差、上部荷载较大的情况。
桩基础的设计需要考虑桩的类型（如灌注桩、预制桩）、桩的长度、直径、间距等参数，以及桩与承台的连接方式。
筏板基础是将整个建筑的基底连成一片的大板基础，适用于地基承载力较弱、不均匀，或者上部结构荷载较大且分布不均匀的情况。
筏板基础的设计需要考虑板的厚度、配筋以及与上部结构的协同工作。
基础及地下室施工方案
基础及地下室施工方案第一节基础施工本工程地下室为一层，开挖面积为约22000 m2，主楼1、2、3、4、5号楼采用桩基础，主楼外地下室采用500mm厚筏板基础。
根据成都兴蜀勘察基础工程公司《岩土工程勘察报告》，场地内岩土层主要由砂、泥岩碎石、粉质粘土、泥岩及砂岩构成。
基岩裂隙水及松散岩孔隙水较贫乏，地下水活动迹象不明显。
设计持力层为中风化基岩，其中中风化泥岩承载力特征值为2537kPa，中风化砂岩承载力特征值为11437 kPa。
1、土方开挖土方开挖采取整体大开挖至设计挖方标高，然后进行基础换填、褥垫层、及强夯地基施工。
2、强夯地基施工（1）工艺流程场地平整→布置夯点→机械就位→夯锤起吊至预定高度→夯锤自由下落→按设计要求重复夯击→低能量夯实表层松土（2）设计1）有效加固深度：H≈a h M式中a--修正系数，一般黏性土取0.5，砂性土到0.7，黄土取0.35～0.5；H--有效加固深度(ｍ)；M--夯锺重（ｔ）；ｈ--落距（ｍ）。
实际影响有效加固深度的因素很多，除了锤重和落距外，还有地基土层的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序、地下水位以及其他强夯的设计参数等都与有效加固深度密切相关。
在缺少经验或试验资料时，可按下表预估。
强夯的有效加固深度(m)表注：强夯的有效加固深度应从最初起夯面算起。
2）夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并应同时满足下列条件：a、最后两击的平均夯沉量不大于下列数值：当单击夯击能量小于4000kN·m 时为50mm；当单击夯击能量为4000～6000kN·m 时为100mm；当单击夯击能量大于6000kN·m时为200mm；b、夯坑周围地面不应发生过大的隆起；夯坑间距3—5m；c、不因夯坑过深而发生起锤困难。
3）夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯2～3 遍，对于渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。
最后再以低能量满夯2 遍，满夯可采用轻锤或低落距多次夯击，锤印搭接。
房屋设计及施工中基础和地下室外墙常见问题及措施
依据地下室外墙双向板传递荷载加以验证 ， 这样就导致地下 室外墙竖向受力筋配置及扶壁柱配筋都低于要求的数量 ，而 地下室外墙水平方向配筋数量却高于相关要求的水平。 １｜ ．２ ２ 在地下室外墙设计方面 ，应确 定底部 为固定支座 ， 也就是以底 板作为地下室外墙嵌固端 ，并保持侧壁底部与邻 近的底 板在 弯矩上 的一 致 ，此 外 ，还要注 意在 抗弯性 能方 面 ， 板要 强于侧壁 ，并注意配筋量与厚度之间的相配性 ， 底 这类问题主要见于地下车道。
鸸 设计及施 工中基 础和 地下室 Ｉ ＝屋 １ 外墙常 见问题 要求 的提高 ，建筑 建造大 量采 用框 架 、框剪结构 ，其优点在于可 以减轻建 筑负重 ，增加建筑安 全性 ，加之其间填充层多为轻质砖及空心砖 ，其防 火性 能优
越。从另一方面来说 ，对于建筑框架问题来说 ，近年来 问题 也较为突出 ， 以就亟待解决 ， 所 本文将对此进行总结。
１房屋结构常见问题分析 ．
度 ，忽视砌墙 质量 ，导致填充砌墙质 量严 重下降 ，影响到整 个砌墙墙 体的质量 ， 致渗 漏。施 工质 量问题一部分原 因是 导 由于砌墙人员 的素质不 高 ， 忽视造成 的 ； 另一方面 由于施工 单位盲 目赶进度 ， 对于质量的控制放松 ，从而引起渗漏的发 生 。其次 ，使用干砖砌墙引起的渗漏。干砖砌墙时会吸收水
分 ，导致砖体出现变化 ，这 些变 化引起外墙 涂层改变 从 而
，
进一步影响墙体质量，发生渗漏。另外，砌墙结构不合理，
导致通缝产生 ，进而导致外墙渗水 ，甚至是长期渗漏。 １１ 浅基础施 工图未对基槽检验 做出明确规定 ，桩基础 ．． ４ 施工图未对竖 向承载力检验做出明确规定 。对策 ：对于浅基 础施工图 ，要明确规定 ，在开挖基槽之后 ，必须对 其进 行严
基础与地下室构造
基础与地下室构造基础与地下室构造2010-07-27 23：54第七章基础与地下室第一节地基与基础一、地基与基础的概念基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并将这些荷载及本身的重量一并传给地基。
地基，在建筑工程中，把支撑建筑物重量的土层叫地基。
直接承受建筑物荷载的土层叫持力层，持力层以下的土层为下卧层，它不是建筑物的组成部分。
根据土层的结构组成和承载能力，可分为人工地基和天然地基，如图7-1所示。
图7-1凡自身具有足够的强度并能直接承受建筑物整体荷载的土壤层称为天然地基。
凡土层自身承载能力弱，或建筑物整体荷载较大，需对该土壤层进行人工加工或加固后才能承受建筑物整体荷载的地基称为人工地基。
其加固处理方法有以下几种；1.压实法。
用打夯机、重锤、碾压机等对土层进行夯打碾压和振动方法将土层压(夯)实，此法简单易行，且提高地基承载能力效果较好。
2.换土法。
当地基土为杂填土、淤泥、充填土等不能做地基时，采用换土方法，换上承载能力强的土壤，分层压实。
一般选用压缩性低无侵蚀性材料，如粘土、砂、碎石等。
3.打桩法。
当建筑物层多且高、荷载大时、而地基土比较松软时，一般采用打桩，做成桩基。
常见的桩基有支撑桩、钻孔桩、振动桩、爆破桩等。
如图7-2所示。
采用打桩做桩基时，应在桩顶加做承台梁或承台板，以合理传递荷载。
图7-2图7-2二、地基应满足的要求1.强度：地基要有足够的承载能力。
2.变形：地基要有均匀的压缩量。
保证建筑物在许可的范围内可均匀下沉，避免不均匀沉降，致使建筑物产生开裂变形。
3.稳定：要求地基具有抵抗产生滑坡、倾斜的能力。
当地基高差较大时，应加设挡土墙，防止滑坡变形的出现。
三、影响基础设置深度的因素基础的设置深度是指室外设计标高至基础底面的垂直高度，如图7-1所示。
基础埋深≤4m时为浅基础，>5m时为深基础。
基础的埋深受到多种因素的制约，如基础设有足够的土层包围，基础底面持力层受到的压力会把基础四周的土挤出，致使基础产生滑移而失去稳定。
房屋建筑学 第八章 基础与地下室(共43张PPT)
第一节 基 础 和 地 基
（二）影响基础的埋置深度的因素 1、地基土质的影响
土质好，承载力高时，基础应尽量浅埋。 基础底面应尽量埋在常年未经扰动且坚实平坦的土层或岩石（俗称“老土 层”）上。而不应设置在耕植土、杂填土及淤泥质土层中。
8
第一节 基 础 和 地 基
2、地下水位的影响
建筑物的基础应尽量埋在地下水位以上。
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第二节 基础的类型与构造
（三）毛石基础
毛石基础是由毛石和水泥砂浆砌筑而成。其外露的毛石略经加工，形状基本方整， 粒径一般不小于300mm。中间填塞的馅石是未经加工的厚度不小于150mm的块石。
优点：由于石材抗压强度高，水泥砂浆也是耐水材料，所以抗冻、抗水、抗腐 蚀性能好。
适用：可用于地下水位较高、冻结深度较深的低层或多层民用建筑中。
－14）。
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第二节 基础的类型与构造
二、独立基础 当建筑物承重体系为梁、柱组成的框架、排架或其他类似结构时，其柱下
人防地下基室是础有人常民采防空用要的求的基地下本空形间。式是独立基础。
第按二结节 构材基料础分的，类有常型砖与见墙构地造的下室断和混面凝形土墙式地下有室。阶梯形、锥形等（图8－15 a .b）。 当 这地样下，水 既的 增常 加年 了当设 挖计 土采水 工用位作和 量预最 ，制高 对地 工柱下 期子水 和位 造嵌均 价固低 也在于 很地 不杯下 利口室 。地内坪时标高，，又且地称基杯及回形填基土范础围（内无图上层8滞－水1时5，c地）下。室杯的墙形体基和底础板的只需杯做底防潮厚处理。
冰冻线：地面以下，冻结土与非冻结土的分界线称为冰冻线。 冻结深度：从地面到冰冻线的距离即为土的冻结深度。
土的冻结：是指土中的水分受冷，冻结成冰，使土体冻胀的现象。
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3 地下室的类型与构造
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◎ 典型例题
◎ 案例分析
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◎ 知识归纳
◎ 独立思考
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§1 概 述
1.1 基础与地基的含义
在建筑工程中，建筑物与土层直接接触的部分称为基础。
目录 基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的岩、土体称为地基。
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基础底面可设置垫层，垫层多用低强度等级的混凝土
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（C7.5或C10）或三合土，厚度80～100mm，每侧加宽80～
100mm。作用是找平基坑，便于放线和传递荷载。
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当混凝土基础体积过大时，为节省混凝土用量和减缓大体积
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混凝土在凝固过程中产生大量热量不易散发而引起开裂，可加
入适量毛石，称为毛石混凝土基础。加入毛石粒径不得超过
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表8-1 无筋扩展基础台阶宽高比（b／H）容许值
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（1）混凝土及毛石混凝土基础
混凝土基础坚固耐久、抗水抗冻，多用于地下水位较高或有冰冻情 况的建筑。其断面可做成矩形、阶梯形和锥形 。
目录
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图8-9 混凝土基础 （a）矩形（b）阶梯型（c）锥形
扩展基础（刚性基础）。
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常见无筋扩展基础有混凝 目录 土基础、毛石混凝土基础、
砖基础、毛石基础、灰土 基础和三合土基础等。无 上页 筋扩展基础的优点是有利 于使用地方材料，成本较 低，施工简便，应用广泛。
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适用于土质均匀、地下水 位较低、6层以下的砖墙承 重建筑。
图8-8 无筋扩展基础的受力、传力特点
1.4.1 基础的埋置深度
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由室外设计地面到基础底面的距离，称基础埋深。不超过5m时称 为浅基础，超过5m时称为深基础。浅基础构造简单，施工方便，造 价低，应优先选用浅基础。基础埋深至少不应小于0.5m。
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1.4.2 影响基础埋深的主要因素
（1）工程地质条件的影响
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为使地基具有足够的承载能力，应对土体进行人工加固，这种经
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人工处理的土层，称为人工地基。
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人工地基的处理方法有三大类：
(1)压实法
(2)换土法
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(3)打桩法
①桩基的组成
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图8-2 桩基组成
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②按桩基受力情况分类 桩基可分端承桩和摩擦桩。
目录
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图8-3 桩基受力类型
与地基土颗粒的粗细程度、土冻结前的含水量、地下水位高低
等有关。
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§2
基础的类型和构造
2.1 按所用材料及受力特点分类
2.1.1 无筋扩展基础（刚性基础）
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为了满足地基容许承载力的要求，基础底宽b一般都大于上部墙体的 宽度，当采用砖、石、混凝土、灰土等抗压强度好，但抗拉、抗弯、抗
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底一台必须是二皮砖，这种砌法称为间隔式，其宽高比为1︰1.5， 刚好符合刚性角最低要求，该砌法虽稍复杂，但在材料消耗、 下页 埋置深度和土方量等方面有明显优势。砖基础砌筑时基底应先 铺砂或灰土等垫层。
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图8-10 砖基础 （a）等高式（b）间隔式
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图8-7 工程地质条件对基础埋深的影响
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（2）地下水位的影响
地基土含水量的大小对承载力影响很大，且含有侵蚀性物
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质的地下水对基础还将产生腐蚀。所以，基础应争取埋置在地
下水位以上。
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（3 土的冻结深度的影响
土的冻结深度即冰冻线。各地区的气温不同，冻结深度也不
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同。基础原则上应埋在冰冻线以下200mm。土的冻胀现象主要
图8-1 基础与地基
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地基每平方米所能承受的最大压力称为地基承载力。为了
保证建筑物的稳定和安全，必须控制建筑物基础底面的平均压力
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不超过地基承载力。
基础底面积与荷载和地基承载力的关系如下：
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A≥F／f
从上式可以看到：当地基承载力f不变时，建筑物总荷载F愈
大，基础底面积A也要求愈大；或者说，当建筑物总荷载F不变时，
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地基承载力f愈小，则基础底面积A要求愈大。
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1.2 天然地基与人工地基
1.2.1 天然地基
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天然土层具有足够的承载力，不需要经过人工加固，可直接
在其上建造房屋的土层，称为天然地基。包括岩石、碎石、砂性
土和粘性土等,由勘察部门实测提供。
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当土层的承载力较差或虽然土层较好，但上部荷载较大时，
300mm，也不得大于每台宽度或高度的1／3，加入的毛石体积
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为总体积的20%～30%，且应分布均匀。
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（2）砖基础
施工简便、价格低廉，但因其强度、耐久性、抗冻性和整体 性均较差，一般多用于五层以下砖混结构房屋。砖基础砌成阶 目录 梯形，每砌筑二皮砖退一台，这种砌法叫等高式，其宽高比为1 ︰2，符合要求且偏于安全，但材料用量较多，埋深较大。另一 种砌法是砌二皮退一台，紧接着砌一皮退一台，依次类推，最
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（3）毛石基础
强度、抗水、抗冻、抗腐蚀性 均较好，但体积较大、自重大、 目录 操作要求高、劳动强度大，多用 于临近山区石材丰富的一般标准 的砖混结构的建筑基础工程中。 上页 一般应选用未经风化的硬质岩石， 如石灰石、石英岩、片麻岩等。 毛石基础常砌成阶梯形，每阶伸 下页 出的长度不宜大于200mm，毛石 基础台阶的高度和基础墙的宽不 宜小于400mm。
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为了施工方便，当基础厚度小于350mm时，一般做成矩形；
目录
大于350mm时做成阶梯形，每阶厚约350～400mm，阶梯形支模
和浇筑较方便，但混凝土的用量较大；当基础大于三阶时，为
了节约材料和减轻自重，常做成锥形，但锥形截面混凝土基础
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的斜面模板支设较难，浇筑时易将其拱起。
（a）摩擦桩 （b）端承桩 下页
③按桩基所采用的材料和施工方法分类 桩基可分为钢筋混 凝土预制桩、灌注桩和其他桩。
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1.3 对地基与基础的要求
1.3.1 地基应具有足够的承载力和均匀沉降 1.3.2 基础应具有足够的强度和耐久性
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1.3.3 基础应满足经济性要求
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1.4 基础的埋置深度及其影响因素
剪等强度很低的材料时，如基础底宽很宽，即挑出部分很长，而基础又
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没有足够的高度，基础将因受弯曲或冲切而破坏。为了保证安全，基础
就必须有相应的高度。实践证明基础的宽高比(b/H或用其夹角α表示）， 如果控制在一定范围之内，则基础不会拉裂，其夹角称为无筋扩展角
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（刚性角）。由无筋扩展材料制作、受无筋扩展角限制的基础称为无筋