建筑地基基础——基础埋置深度的选择
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5.5.3基础埋置深度1.基础埋置深度的定义基础埋置深度(简称埋深)一般是指室外天然地面标高至基础底面的距离。
确定基础埋深,就是选择较理想的土层作为持力层,基础埋置深,基底两侧的超载大,地基承载力高,稳定性好;基础埋置浅,工程造价低,施工工期短。
在满足地基稳定和变形要求等条件的前提下,基础应尽量浅埋,以节省工程量且便于施工。
2.基础埋置深度的主要影响因素影响基础埋置深度的主要因素有:建筑物的用途类型及荷载大小性质、工程地质和水文地质条件、当地冻结深度、建筑场地的环境条件等方面,设计时应综合考虑。
其中工程地质条件对基础设计方案起着决定性的作用。
通常把直接支撑基础的土层称为持力层,其下的各土层称为下卧层。
为了满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求,应当选择压缩性小、承载力高的坚实土层作为地基持力层,由此确定基础的埋置深度。
在实际工程中,应根据岩土工程勘察成果报告的地质剖面图,分析各土层的深度、层厚、地基承载力大小与压缩性高低,结合上部结构情况进行技术与经济比较,确定最佳的基础埋深方案。
3.基础埋置深度的计算“基础埋置深度”在规范中经常出现,但有时又有区别:1)《地基规范》-5.2.4条计算修正以后的地基承载力特征值,此时采用的埋深主要考虑基础破坏时周围的土体是否能够发挥有利的作用,故区分不同的情况:(1)在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工完成后,应从天然地面标高算起。
(2)对于地下室,当采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起。
(3)对于地下室,当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
其确定方法如下:(1)对独立基础和条形基础,如图5.5.3-1:①外墙基础的埋置深度:221d d d +=②内墙基础的埋置深度:新近沉积土及人工填土1d 图5.5.3-1独立柱基、条基埋深计算(2)对主楼和裙楼一体的结构,如图5.5.3-2:当B B B 221≥+时,主楼基础的埋深计算时可将基础底面以上范围内的荷载,作为基础两侧的超载考虑并将其折算成等效埋深,然后取实际埋深和等效埋深的最小值。
基础埋置深度:
地基规范(GB50007-2011)5.1.4在抗震设防区,除岩石地基处,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。
高规(JGJ3-2010)12.1.8基础应有一定的埋置深度。
在确定埋置深度时,应综合考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。
基础埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列规定:
1 天然地基或复合地基,可取房屋高度的1/15。
2 桩基础,不计桩长,可取房屋高度的1/18。
当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力,稳定性要求及本堆积第12.1.7条规定的前提下,基础埋深可比本条第1、2两款的规定适当放松。
当地基可能产生滑移时,应采取有效的抗滑移措施。
规定基础埋深的原因:
基础的计算埋深:
主要是指对地基承载力进行修正的的基础埋置深度。
基础的埋置深度计算要求见下图:
对照地基规范可以看出,地基规范对于地下室具有独立基础和条形基础的埋深计算偏于安全。
以上关于基础埋深和计算埋深的分析可以看出,两者并不完全等同。
主要参考书目:朱炳寅《建筑地基基础设计方法及实例分析》。
5.5.3基础埋置深度1.基础埋置深度的定义基础埋置深度(简称埋深)一般是指室外天然地面标高至基础底面的距离。
确定基础埋深,就是选择较理想的土层作为持力层,基础埋置深,基底两侧的超载大,地基承载力高,稳定性好;基础埋置浅,工程造价低,施工工期短。
在满足地基稳定和变形要求等条件的前提下,基础应尽量浅埋,以节省工程量且便于施工。
2.基础埋置深度的主要影响因素影响基础埋置深度的主要因素有:建筑物的用途类型及荷载大小性质、工程地质和水文地质条件、当地冻结深度、建筑场地的环境条件等方面,设计时应综合考虑。
其中工程地质条件对基础设计方案起着决定性的作用。
通常把直接支撑基础的土层称为持力层,其下的各土层称为下卧层。
为了满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求,应当选择压缩性小、承载力高的坚实土层作为地基持力层,由此确定基础的埋置深度。
在实际工程中,应根据岩土工程勘察成果报告的地质剖面图,分析各土层的深度、层厚、地基承载力大小与压缩性高低,结合上部结构情况进行技术与经济比较,确定最佳的基础埋深方案。
3.基础埋置深度的计算“基础埋置深度”在规范中经常出现,但有时又有区别:1)《地基规范》-5.2.4条计算修正以后的地基承载力特征值,此时采用的埋深主要考虑基础破坏时周围的土体是否能够发挥有利的作用,故区分不同的情况:(1)在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工完成后,应从天然地面标高算起。
(2)对于地下室,当采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起。
(3)对于地下室,当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
其确定方法如下:(1)对独立基础和条形基础,如图5.5.3-1:①外墙基础的埋置深度:221d d d +=②内墙基础的埋置深度:新近沉积土及人工填土1d 图5.5.3-1独立柱基、条基埋深计算(2)对主楼和裙楼一体的结构,如图5.5.3-2:当B B B 221≥+时,主楼基础的埋深计算时可将基础底面以上范围内的荷载,作为基础两侧的超载考虑并将其折算成等效埋深,然后取实际埋深和等效埋深的最小值。
建筑物基础埋深确定姜伟郑永强(中国建筑西北设计研究院710003 西安)摘要:建筑物基础埋置深度、主要解决建筑物的稳定问题,本文对各种类型建筑物基础埋置深度要求进行了综述,供技术人员参考。
关键词:建筑物基础埋置深度建筑物基础应有足够的埋深,以保证建筑物的稳定。
建筑物基础埋深应根据建筑结构的型式、建筑结构的高度等确定。
1、建筑物基础埋深一般应以室外地面算起;如地下室周围无可靠之侧限时,应从具有侧限之标高算起。
2、多层建筑如满足地基稳定、地基强度及地基变形要求、同时又考虑了地沟、管道等因素后,基础宜尽量浅埋。
除岩石地基外。
基础埋深不宜小于500mm。
3、一般情况下,基础埋深宜不小于冰冻深度;若采用灰土基础,冰冻深度应算至灰土顶面;若为砼基础、毛石基础,冰冻深度应算至基础底部或砼垫层底部。
当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层时,可按《建筑地基基础设计规范》GB5007 - 2002中 5. 1. 8确定。
4、在填方整平地区,基础两侧的填土顶面标高基本相同时,可自室外填土地面算起。
5、对坡地或山地,建筑四周室外标高一般不等, 则基础埋深应自室外标高低的一侧算起。
6、对带地下室的建筑物,当为整体基础(如箱基、筏基等)四周外墙侧限好时,则基础埋深可自室外地面算起;当仅有一层地下室,或若为独立基础或条形基础时,应从地下室室内地面标高算起。
7、当高层建筑与裙房在±0. 000 以下连为一体时,则基础埋深应自室外标高算起。
8、当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时, 可按以下情况区别对街: (1)、高层建筑有地下室而裙房无地下室,则高层建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。
(2)高层建筑和裙房均设地下室,若沉降缝地面以下处用粗砂填实时,则高层建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。
否则应视为无埋深。
9、邻建建说:当原有建筑物的地基为天然地基或复合地基时,为保证在施工期间相邻的已有建筑物的安全和正常使用,基础埋深(或基坑开挖深度)不宜深于已有相邻建筑物的基础。
浅谈基础埋深的确定摘要:明白基础对于整个建筑物的重要性后,如何确定基础的埋置深度成了一个必须解决的问题。
文章说明了确定基础埋深必须考虑的几点因素,包括保证持力层稳定所需的最小埋置深度、建筑物的用途和基础形式与构造、工程地质条件与水文地质条件、当地冻结深度、河流冲刷深度、地形条件及相邻建筑物的影响。
关键词:基础;埋置深度;影响因素任何一种建筑物,不管是房屋、桥梁还是隧道,都必须要有可靠的地基和基础。
地基和基础是两个完全不同的概念,地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。
而基础指的是建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。
很多时候大家都把这两个概念混淆了。
从基础的功能来看我们就能知道它在整个工程中的至关重要的作用了,它的好坏也对工程的总体质量有着决定性的作用。
近几年来,有很多建筑物出现基础冻胀,地下室渗水、返潮等现象,这与基础埋置深度有直接的关系。
那基础埋置深度又是什么呢?它指的是基础底面的埋置深度,一般情况下基础顶面要低于设计地面0.1m以上,避免基础外露,受外界破坏。
影响基础埋置深度的因素有很多,主要有六个方面:1 保证持力层稳定所需的最小埋置深度基础的埋置深度,除岩石地基外,应在天然地面或无冲刷河流的河底以下不小于1m。
规定最小埋深的目的是保证地基和基础的稳定性。
我们知道,地表土的性质是不稳定的,它长期暴露在空气中,在温度变化和湿度的影响下,会产生一定的风化作用。
再加上人类和动物活动的作用,植被生长的影响,地表土层的结构就很容易遭到破坏。
如果将其作为基础的持力层,那后期对不均匀沉降、倾覆稳定性、防水等的要求就难以得到保证了。
2 建筑物的用途、基础形式与构造建筑物用途的影响,比如建筑物的功能是什么,房屋建筑有没有地下室,地下室是作为停车场还是杂物间等都会影响基础埋置深度的确定。
再说到基础形式,基础形式主要有刚性扩大基础和柔性扩展基础两种。
采用刚性扩大基础时,在其底面尺寸确定后,应按其构造要求来决定基础的最小埋置深度,从而决定了基础的埋深。
浅谈工程浅基础的埋置深度埋深直接影响建筑物的安全和正常使用、施工、造价以及对周边环境的影响等,因此埋深的选择是基础工程设计中重要的一环。
以下是埋深选择时要考虑的若干主要因素,在满足各种要求的情况下,原则上基础应尽量浅埋。
一、工程地质条件地基中直接与基础底面相接触的土层称为持力层,持力层以下的各土层称为下卧层。
为了满足地基的承载力和变形的需要,基础应尽可能埋在承载力高、压缩性小的良好土层上,以保证建筑物的安全可靠。
当存在软弱下卧层时,还必须注意下卧层的承载力和变形是否满足要求。
选择地基持力层时,当从上至下各土层均是满足要求的良好土层时,可由其他因素来决定基础埋深;当从上到下各土层都是承载力低或压縮性大、不满足持力层要求的软弱土层时,若上部结构荷载较小,各土层仍可作为持力层时,可看成良好土层来对待。
若各土层不能满足要求,可考虑采用底面积较大、刚度较好的基础形式,如条形基础、筏形基础、箱形基础,必要时也可以使用人工地基或深基础方案,具体可做技术经济比较后确定。
对于上部是良好土层而下部为软弱土层的情况,可根据良好土层的厚度和上部荷载的大小来确定埋深。
若荷载较大,良好土层较薄,可看成从上到下均为软弱土层来处理,若荷载不大,软弱土层能达2m以上,可根据实际情况选择'宽基浅埋'甚至不埋的基础方案,例如无埋深筏基等。
对于墙基础,若地基持力层顶面倾斜,可沿墙长方向将基础底面做成分段的高低不同的台阶形式,每个分段台阶的长度不宜小于相邻两段面高差的1?2倍,且不宜小于1m。
对于经常承受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构,以及建造在斜坡或边坡附近的建筑物和构筑物,在水平荷载和竖向荷载的共同作用下.基础可能和深层土层一起发生整体滑动破坏,这时其埋深必须满足稳定性要求,采用圆弧滑动面法计算出的最危险滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩之比应符合不小于1. 2的要求。
二、场地环境条件为了保护基础不受人类和其他生物活动的影响,基础宜埋置在地表以下,要求最小埋深为0,5m岩石地基可不受此限制),且基础顶面宜位于室外地面0.1m以下,同时还须考虑沿建筑物基础周边设排水沟的不利影响。
基础埋置深度的选择0000确定基础埋深的原则是:在保证安全可靠的前提下,尽量浅埋。
但不应浅于0.5m,因为地表土一般较松软,易受雨水及外界影响,不宜作为基础的持力层。
另外,基础顶面距设计地面的距离宜大于100㎜,尽量避免基础外露,遭受外界的侵蚀及破坏。
2-2-1建筑结构条件与场地环境条件建筑结构条件包括建筑物用途、类型、规模与性质。
某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础型式,这些要求常成为基础埋深选择的先决条件,例如必须设置地下室或设备层及人防时,通常基础埋深首先要考虑满足建筑物使用功能上提出的埋深要求。
当建筑物内采用不同类型的基础,如单层工业厂房排架柱基础与邻近的设备基础,如果两基础间的净距与其底面间的标高差不满足图2-4的要求时,则应按埋深大的基础统一考虑。
高层建筑物中常设置电梯,在设置电梯处,自地面向下需有至少1.4m电梯缓冲坑,该处基础埋深需要局部加大。
建筑物外墙常有上、下水、煤气等各种管道穿行,这些管道的标高往往受城市管网的控制,不易改变,这些管道一般不可以设置在基础底面以下,该处墙基础需要局部加深。
另外,遇建筑物各部分使用要求不同或地基土质变化较大,要求同一建筑物各部分基础埋深不同时,应将基础做成台阶形逐步过渡,台阶的宽高比为1:2,每阶高度不超过500mm,见图2-5。
上部结构的型式不同,对基础产生的位移适应能力不同。
对于静定结构、中、小跨度的简支梁来说,这项因素对确定基础埋置深度影响不大。
但对超静定结构即使基础发生较小的不均匀沉降也会使结构构件内力发生明显变化,例如拱桥桥台。
为了减少可能产生的水平位移和沉降差值,有时须将基础设置在埋藏较深的坚实土层上。
图2-4相邻基础的埋深图2-5阶形基础建筑物的结构类型不同,地基沉降可能造成的危害程度不一样。
在对荷载大的高层建筑和对不均匀沉降要求严格的建筑设计中,为了减小沉降,往往把基础埋置在较深的良好土层上。
此外,承受较大水平荷载的基础,应有足够大的埋置深度,以保证地基的稳定性。
建筑物基础埋深确定姜伟郑永强(中国建筑西北设计研究院710003西安)摘要:建筑物基础埋置深度、主要解决建筑物的稳定问题,本文对各种类型建筑物基础埋置深度要求进行了综述,供技术人员参考。
关键词:建筑物基础埋置深度建筑物基础应有足够的埋深,以保证建筑物的稳定。
建筑物基础埋深应根据建筑结构的型式、建筑结构的高度等确定。
1、建筑物基础埋深一般应以室外地面算起;如地下室周围无可靠之侧限时,应从具有侧限之标咼算起。
2、多层建筑如满足地基稳定、地基强度及地基变形要求、同时又考虑了地沟、管道等因素后,基础宜尽量浅埋。
除岩石地基外。
基础埋深不宜小于500mm。
3、一般情况下,基础埋深宜不小于冰冻深度;若采用灰土基础,冰冻深度应算至灰土顶面;若为砼基础、毛石基础,冰冻深度应算至基础底部或砼垫层底部。
当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层时,可按《建筑地基基础设计规范》GB5007 - 2002 中5. 1. 8 确定。
4、在填方整平地区,基础两侧的填土顶面标高基本相同时,可自室外填土地面算起。
5、对坡地或山地,建筑四周室外标高一般不等,贝U基础埋深应自室外标高低的一侧算起。
6对带地下室的建筑物,当为整体基础(如箱基、筏基等)四周外墙侧限好时,则基础埋深可自室外地面算起;当仅有一层地下室,或若为独立基础或条形基础时,应从地下室室内地面标高算起。
7、当高层建筑与裙房在土0. 000以下连为一体时,则基础埋深应自室外标高算起。
8、当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,可按以下情况区别对街:(1)、高层建筑有地下室而裙房无地下室,则高层建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。
(2)高层建筑和裙房均设地下室,若沉降缝地面以下处用粗砂填实时,则高层建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。
否则应视为无埋深。
9、邻建建说:当原有建筑物的地基为天然地基或复合地基时,为保证在施工期间相邻的已有建筑物的安全和正常使用,基础埋深(或基坑开挖深度)不宜深于已有相邻建筑物的基础。
基础埋置深度根据什么确定?答:基础埋置深度关系到地基是否安全、经济和施工的难易,如何选择基础埋置深度影响因素很多,但对每项具体工程,往往就其中一、二项因素起决定作用。
考虑基础埋深时应根据以下条件确定:(1)建筑物的功能和用途,有无地下室,设备层和地下设施,基础型式和构造;(2)作用在地基上的荷载大小和性质例如高层建筑,竖向荷载大,又受风力和地震水平荷载,采用筏形基础和箱形基础的埋置深度随着高度增加应适当增大,不仅应满足地基承载力的要求,还要满足变形和稳定性的要求,除岩石地基外其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15,桩箱或桩筏基础埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20;位于岩石地基上的高层建筑,常需依靠侧面岩土体来承担水平荷载,其基础埋置深度应满足搞滑要求。
(3)工程地质和水文地质条件根据场地岩土层分布情况,在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础应座在工程地质性质较好的持力层上,当存在软弱下卧层时,基础应尽量浅埋,加大基底与软弱下卧层顶板的距离;当土层分布明显不均匀或各部位荷载差别很大时,同一建筑物的基础可以采用不同的埋深对不均匀沉降进行调整。
除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。
基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位时,应考虑施工中可能出现的涌土、流砂的可能,采取基坑排水、坑壁围护等使地基土不受扰动的措施,沿应考虑基础由于水浮力有可能上浮等问题。
(4)相邻建筑物基础埋深相邻建筑,由于附加应力的扩散和叠加,使得太近的两幢新老建筑产生附加的不均匀沉降,有可能使建筑物开裂或倾斜。
新建筑物的基础埋深不宜超过原有建筑物基础的底面,否则应保持一定的距离,其数值应根据原有建筑荷载大小、基础形式和土质情况确定,一般不小于相邻基础底面高差的1~2倍,不能满足上述要求时,应采取分段施工、设临时加固支撑、打板桩、地下连续墙等施工措施,或加固原有建筑物地基等措施以保证已有建筑物的安全。
(5)地基土冻胀与融陷的影响当冻土厚度较大,土温比较稳定,或不采暖建筑,基础始终处于冻土层的保持冻结法设计原则。