地基第4章筏形基础

筏形基础质量通病及防治措施筏形基础是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇筑底板，由底板、梁等整体组成。

当建筑物荷载较大，地基承载力较弱时，常采用混凝土底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好地抵抗地基不均匀沉降。

当筏板厚度较大，达到或接近1m时，就会和大体积混凝土施工联系起来，浇筑前的准备工作、浇筑过程中的工艺要求、混凝土的水化热、施工裂缝，再加上基础施工本身的难题，大型筏形基础施工会出现质量问题。

质量通病1、大体积混凝土施工的质量通病大型筏形基础施工是典型的大体积混凝土浇筑施工，会出现大体积混凝土施工的质量通病，主要表现在混凝土泌水，上、下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，将导致混凝土强度降低、脱皮、起砂等不良后果；混凝土表面水泥浆过厚，因大体积混凝土的量大，且多数是用泵送，在混凝土表面的水泥浆会产生过厚现象，最关键的问题是裂缝问题。

大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝3种；形成原因上主要是温度裂缝和沉降裂缝。

当大体积混凝土浇筑后，当地基之间出现不均匀沉降及应力时，又没有及时采取措施消除或根本无法消除约束应力时，就可能导致拉应力超过混凝土的极限抗拉强度而产生裂缝，甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。

大体积混凝土浇筑前准备不充分，混凝土原材料选用不合理，配合比设计不当，浇筑方案不科学，混凝土养护不当，地基产生应力等原因都可能导致上述质量通病的产生。

2、土方开挖时的土体扰动大型筏形基础的施工，一般意味着高层建筑和深基坑的开挖，开挖深度过大，开挖时间长，开挖时施工机械使用多，将会对土体造成很大的扰动，当采用的土方开挖方案不够科学，开挖周期过长，土方加固措施不当或土方开挖时遇到恶劣天气都会导致产生一系列的土方开挖问题，如边坡扰动、塌陷，严重时酿成质量事故，甚至危及建筑物结构安全及周边建（构）筑物的使用。

3、施工易形成混凝土施工冷缝混凝土施工冷缝就是由于施工不当，在施工过程中由于某种原因使前浇筑混凝土在已经初凝，后浇筑混凝土继续浇筑，使前后混凝土连接处出现一个软弱的结合面。

筏形基础（raft foundation），当建筑物上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时，用简单的独立基础或条形基础已不能适应地基变形的需要，这时常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种满堂式的板式基础称筏形基础。

筏形基础由于其底面积大，故可减小基底压强，同时也可提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降。

独立基础杯形基础条形基础一般按照构件的不同可以分为三类：墙下条形基础、柱间条形基础、混凝土墙--柱下混合条形基础，后者一般用于框架剪力墙结构。

条形基础不同于独立柱基础的地方在于，独立柱基是接近方形的双方向受力构件，双向受力构件是要验算冲切力的，而条形基础是单方向受力构件，是要验算剪切力的。

按基础构造形式划分条形基础、独立基础、满堂基础（筏板基础、箱型基础）和桩基础。

（一）条形基础：当建筑物采用砖墙承重时，墙下基础常连续设置，形成通长的条形基础。

当柱下独立基础不能满足承载力，或地基变性要求时，也可以做成柱下混凝土条形基础。

（二）独立基础：当建筑物上部为框架结构或单独柱子时，常采用独立基础；若柱子为预制时，则采用杯形基础形式。

（三）满堂基础：当上部结构传下的荷载很大、地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时，常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础，成为满堂基础。

按构造又分为筏板基础和箱形基础两种。

筏板基础：是埋在地下的连片基础，适用于有地下室或地基承载力较低、上部传来的荷载较大的情况。

箱型基础：当伐形基础埋深较大，并设有地下室时，为了增加基础的刚度，将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。

箱形的内部空间构成地下室，具有较大的强度和刚度，多用于高层建筑。

（四）桩基础：当建造比较大的工业与民用建筑时，若地基的软弱土层较厚，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，常采用桩基。

桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩周围的摩擦力传给地基。

筏型基础施工规范６．１一般规定６．１．１箱形基础与筏形基础的施工组织设计应根据整个建筑场地、工程地质和水文地质资料以及现场环境等条件进行。

６．１．２施工前应根据工程特点、工程环境、水文地质和气象条件制定监测计划。

６．１．３施工过程中应保护各类观测点和监测点。

６．１．４施工中应做好监测记录并及时反馈信息,发现异常情况应及时处理.６．２影响区域的监测６．２．１基坑开挖前应对邻近原有建、构筑物及其地基基础、道路和地下管线的状况进行详细调查。

发现裂缝、倾斜、滑移等损坏迹象，应作标记和拍照，并存档备案。

６．２．２施工过程中应按监测计划对影响区域内的建、构筑物、道路和地下管线的水平位移和沉降进行监测，监测数据应作为调整施工进度和工艺的依据。

６．２．３对影响区域内的危房、重要建筑、变形敏感的建、构筑物、道路和地下管线，应采取防护措施。

６．３降水６．３．１当地下水位影响基坑施工时,应采取人工降低地下水位或隔水措施。

６．３．２降水、隔水方案应根据水文地质资料、基坑开挖深度、支护方式及降水影响区域内的建筑物、管线对降水反应的敏感程度等因素确定。

６．３．４当采用降水方案时，为减小对工程本身和影响区的不利影响，井点施工必须执行现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（ＧＢＪ２０２）的规定，严格控制出水的含泥量。

６．３．５放坡开挖的基坑,井点管距坑边不应小于１ｍ。

机房距坑边不应小于１．５ｍ,地面应夯实填平.抽吸设备排水口应远离边坡，防止排水渗入坑内.６．３．６当采用Ｕ型板桩支护基坑、井点管需要布置在坑内时，宜将井点管设在板桩的凹档处。

土方开挖时,应随时用粘土对井点管周围的砂井进行封盖。

平板形板桩的井点管布置在坑内时，应防止碰坏井管。

６．３．７应设置降水观察井，对降水的效果进行观察。

６．３．８当降低地下水位会危及影响区域内建、构筑物和道路及地下管线时，宜在降水井管与建筑物、管线间设置隔水帷幕或回灌砂井、回灌井点和回灌砂沟。

任务名称：名词解释——筏形基础筏形基础的定义和概念筏形基础是一种常用的地基工程技术，它是指将多个地基承载体（如桩、板等）以一定的间距和布置方式组合在一起，形成一个整体承载结构，从而分散和传递建筑物或其他重要结构的荷载到地下土层中。

筏形基础的特点和优势1.承载能力强：筏形基础可以通过增加地下承载面积来提高整体承载能力，适用于大型建筑物或重要设施。

2.均匀分布荷载：由于多个地基承载体的组合，筏形基础可以均匀分布荷载到土层中，减小地表沉降和不均匀沉降的风险。

3.抗震性能好：筏形基础可以通过增加相邻承载体之间的连接性来提高抗震性能，更好地保护建筑物免受地震灾害。

4.适应性强：筏形基础适用于各种土质条件和建筑物类型，可以根据具体情况进行灵活设计和施工。

筏形基础的构造和设计要点筏形基础的构造和设计需要考虑以下几个要点：1.地基承载体的布置方式：地基承载体可以采用桩、板等形式，需要根据建筑物的荷载特点和土层条件选择合适的布置方式。

2.地基承载体之间的连接方式：地基承载体之间需要通过连接材料（如钢筋、混凝土等）进行连接，以确保整个筏形基础能够作为一个整体承载结构。

3.筏形基础的尺寸和厚度：筏形基础的尺寸和厚度需要根据建筑物的荷载大小、土层条件和地震要求等因素进行合理设计，以保证足够的稳定性和安全性。

4.筏形基础与建筑物之间的传力机制：筏形基础通过与建筑物底部相连接，将荷载传递到地下土层中。

传力机制可以通过有限元分析等方法进行计算和优化。

筏形基础的施工过程1.地面准备工作：清理施工现场，确保地表平整，并进行必要的土方开挖和填筑。

2.承载体的安装：根据设计要求，安装地基承载体（如桩、板等），并进行连接。

3.筏形基础的浇筑：在地基承载体上铺设隔离层（如沥青纸、防水材料等），然后进行混凝土浇筑，形成整个筏形基础。

4.筏形基础的养护：混凝土浇筑完成后，需要进行适当的养护，以确保其强度和稳定性。

5.建筑物的施工：待筏形基础充分养护后，可以进行建筑物的上部结构施工。

筏形基础接地施工要点
导言
建筑的接地是要利用建筑基础作为自然接地体，筏形基础接地做法与通常一样，是根据施工图设计的接地干线分布将所有的防雷引下线、配电室、强弱电井，管道井、电梯井及需要接的机房等用地梁钢筋连接起来，形成一个完整的综合接地网、使该区域形成一个等电位。

工艺流程
接地极、体→防雷引下线及接地板→配电室及电井接地干线→避雷网→摇测。

由于筏形基础的特殊性，相当于把整个基础包了一层电阻值极高的防水层材料，不能像其他基础那样直接引入大地，接地电阻值要高一些，通过做人工接地装置这个办法来达到要求，从建筑周围的地下1m左右的地方（有引下线的柱处）引出若干根接地线（热镀锌扁钢或圆钢）做人工接地装置的预留。

若接地电阻不够达不到设计要求，需增加人工接地装置。

利用桩基、承台及地基梁内的钢筋作为接地体，要求所有地基梁内的2根主筋均应焊接成网格，并与防雷引下线焊接。

建筑物接地装置利用基础内的钢筋做自然接地极。

用2根大于16mm的钢筋通长焊接成接地网。

施工完成后需测试接地电阻，若不能满足要求时，另外在建筑物外墙处敷设镀锌扁刚作为接地装置。

然后用总等电位联结，在地下一层设总等电位联结端子箱，总等电位联结端子箱通过不少于2处与接地装置可靠连接。

总等电位联结应将保护干线、接地干
线、各种公用设施得金属管道（加上下水、热力、燃气等管道），建筑物金属结构，钢筋混凝土基础钢筋等可靠连接。

筏形基础（raft foundation）.当建筑物上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时.用简单的独立基础或条形基础已不能适应地基变形的需要.这时常将墙或柱下基础连成一片.使整个建筑物的荷载承受在一块整板上.这种满堂式的板式基础称筏形基础。

筏形基础由于其底面积大.故可减小基底压强.同时也可提高地基土的承载力.并能更有效地增强基础的整体性.调整不均匀沉降。

独立基础杯形基础条形基础一般按照构件的不同可以分为三类：墙下条形基础、柱间条形基础、混凝土墙--柱下混合条形基础.后者一般用于框架剪力墙结构。

条形基础不同于独立柱基础的地方在于.独立柱基是接近方形的双方向受力构件.双向受力构件是要验算冲切力的.而条形基础是单方向受力构件.是要验算剪切力的。

按基础构造形式划分条形基础、独立基础、满堂基础（筏板基础、箱型基础）和桩基础。

（一）条形基础：当建筑物采用砖墙承重时.墙下基础常连续设置.形成通长的条形基础。

当柱下独立基础不能满足承载力.或地基变性要求时.也可以做成柱下混凝土条形基础。

（二）独立基础：当建筑物上部为框架结构或单独柱子时.常采用独立基础；若柱子为预制时.则采用杯形基础形式。

（三）满堂基础：当上部结构传下的荷载很大、地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时.常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础.成为满堂基础。

按构造又分为筏板基础和箱形基础两种。

筏板基础：是埋在地下的连片基础.适用于有地下室或地基承载力较低、上部传来的荷载较大的情况。

箱型基础：当伐形基础埋深较大.并设有地下室时.为了增加基础的刚度.将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。

箱形的内部空间构成地下室.具有较大的强度和刚度.多用于高层建筑。

（四）桩基础：当建造比较大的工业与民用建筑时.若地基的软弱土层较厚.采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求.常采用桩基。

桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层.或通过桩周围的摩擦力传给地基。

第8.4.1条筏形基础分为梁板式和平板式两种类型，其选型应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等因素确定。

第8.4.2条筏形基础的平面尺寸，应根据地基土的承载力、上部结构的布置及荷载分布等因素按本规范第五章有关规定确定。

对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。

当不能重合时，在荷载效应准永久组合下，偏心距e宜符合下式要求：式中W---与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩；A---基础底面积。

第8.4.3条筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30。

当有地下室时应采用防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值，按现行<<地下工程防水技术规范>>选用，但不应小于0.6MPa。

必要时宜设架空排水层。

第8.4.4条采用筏形基础的地下室，地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm，内墙厚度不应小于200mm。

墙的截面设计除满足承载力要求外，尚应考虑变形、抗裂及防渗等要求。

墙体内应设置双面钢筋，竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm，间距不应大于300mm。

第8.4.5条梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外，其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。

对12层以上建筑的梁板式筏基，其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400mm。

底板受冲切承载力按下式计算：式中Fl---作用在图8.4.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；u m ---距基础梁边h/2处冲切临界截面的周长(图8.4.5-1)。

当底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需的厚度h按下式计算：式中ιn1,ιn2---计算板格的短边和长边的净长度；p---相应于荷载效应基本组合的地基土平均净反力设计值。

底板斜截面受剪承载力应符合下式要求：V s ≤0.7βhpft(ιn2-2h)hβhs=(800/h)1/4式中V s ---距梁边缘h处，作用在图8.4.5-2中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；βhs---受剪切承载力截面高度影响系数，当按公式(8.4.5-4)计算时，板的有效高度h0小于800mm时，h取800mm；h大于2000mm时，h取2000mm。

桩筏基础筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式，下面就筏基的分析计算做详细阐述。

（1）地基承载力验算地基承载力验算方法同独立柱基，参见第17.1.1节内容。

对于非矩形筏板，抵抗矩W采用积分的方法计算。

（2）基础抗冲切验算按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。

① 梁板式筏基底板的抗冲切验算底板受冲切承载力按下式计算式中：Fl——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；βhp——受冲切承载力截面高度影响系数；u m——距基础梁边h0/2处冲切临界截面的周长；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值。

图17.1.5-1 底板冲切计算示意② 平板式筏基柱（墙）对筏板的冲切验算计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力，距柱边h0/２处冲切临界截面的最大剪应力τmax应按下列公式计算。

式中：F l——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；um ——距柱边h0/2处冲切临界截面的周长；M unb——作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；c AB——沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离；I s——冲切临界截面对其重心的极惯性矩；βs——柱截面长边与短边的比值，当βs<2时，βs取2；当βs>4时，βs取4；c1——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长；c 2——垂直于c1的冲切临界截面的边长；a s——不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数；③ 平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算，计算方法完全同柱对筏板的冲切，等效外接矩形柱参见图17.1.5-2。

地基基础分部工程分钢筋、模板、混凝土、现浇结构尺寸偏差、防水分项工程。

以下就如上分部进行具体阐述。

左岸B C区从2层商铺到两万平米大地下室两万平米人防工程到18小高层到32层高层均涵盖，地基基础学习样本丰富，现简要介绍其基础不同：商铺下带车库：二层结构采用独立承台加抗水板筏形基础，土质为粘性土承台持力层土设计承载力270kpa折合每平方27吨，抗水板持力层土设计承载力160kpa折合每平方16吨；大地下室：采用独立承台加抗水板筏形基础，土质为粘性土承台持力层土设计承载力270kpa折合每平方27吨，抗水板持力层土设计承载力160kpa折合每平方16吨；18层小高层：按勘探土质及图层土质标高不同采用筏板基础或静压桩加筏板基础，B6 10#硬塑性黄土图层较高选择筏板基础，B3、4#图层较低则选择静压桩筏板基础：30层高层：为钻孔灌注桩加梁板筏形基础下面针对现场详细阐述一、B6、10#筏板基础：1、简介：B6、10#均为18层高层结构形式为剪力墙加填充墙结构，地上18层地下一层，基础为筏板基础厚度为1.2M面积为M22、施工组织流程（开工前上报施工组织设计）拆迁—场地初整平—场地原始标高测量—多余土方挖运或换填—场地整平，做好场地排水明沟等措施（沿排水方向做不小于3%排水坡）—定位放样确定建筑定位桩位（并用相关防护措施保护）—开挖放坡边线—（视开挖深度或分级）开挖内倒或外运（按基坑开挖专项方案）—r人工清底人工铲挖至基底标高排水沟—基坑验槽—垫层浇筑—ＣＲ６５防水层—４０厚细石混凝土保护层—轴线定位复核—底板钢筋排布绑扎后浇带处理—底板侧向模板安装—剪力墙暗柱插筋—墙身施工缝止水钢板固定、后浇带处理——模板安装—底板混凝土浇筑—柱子剪力墙钢筋安装、预埋—一层楼板满堂架搭设，梁板底模，梁侧模，板底模—内外墙柱封模—一层梁筋安装—一层板板钢筋安装—止水翻边—一层结构混凝土浇筑—拆模—砼结构尺寸偏差处理—外墙局部处理—１.２ｍｍＣＲ６５防水层—２０ｍｍ砂浆保护层—基坑回填。

基础的分类(一)条形基础条形基础是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式。

按上部结构形式，可分为墙下条形基础和柱下条形基础。

1.墙下条形基础条形基础是承重墙基础的主要形式，当上部结构荷载较大而土质较差时，可采用混凝土或钢筋混凝土建造，墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式，如图5-16 (a)所示。

如地基在水平方向上压缩性不均匀，为了增加基础的整体性，减少不均匀沉降，也可做成有肋式的条形基础，如图5-16 (b)所示。

2.柱下条形基础当建筑采用柱承重结构，在荷载较大且地基较软弱时，为了提高建筑物的整体性，防止出现不均匀沉降，可将柱下基础沿一个方向连续设置成条形基础，如图5-17所示。

(二)独立基础1.柱下独立基础当建筑物上部采用柱承重，且柱距较大时，宜将柱下扩大形成独立基础。

独立基础的形状有阶梯形、锥形和杯形等，如图5-18所示。

其优点是土方工程量少，便于地下管道穿越，节约基础材料。

但基础相互之间无联系，整体刚度差，因此一般适用于土质、荷载均匀的骨架结构建筑中。

独立基础是柱子基础的主要类型。

它所用材料依柱的材料和荷载大小而定，常采用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等。

2.墙下独立基础当建筑物上部为墙承重结构，并且基础要求埋深较大时，为了避免开挖土方量过大和便于穿越管道，墙下可采用独立基础，如图5-19所示。

墙下独立基础的间距一般为3~4 m，上面设置基础梁来支承墙体。

(三)井格基础当地基条件较差或上部荷载较大时，此时在承重的结构柱下使用独立柱基础已不能满足其承受荷载和整体要求，可将同一排柱子的基础连在一起。

为了提高建筑物的整体刚度，避免不均匀沉降，常将柱下独立基础沿纵向和横向连接起来，形成井格基础，如图5-20所示。

(四)筏形基础当建筑物上部荷载较大，而建造地点的地基承载能力又比较差，以致墙下条形基础或柱下条形基础已不能适应地基变形的需要时，可将墙或柱下基础面扩大为整片的钢筋混凝土板状基础形式，形成筏形基础，如图5-21所示。