房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮,選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。
1、基礎(chǔ)的主要形式
砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ),如灰土條形基礎(chǔ)、Cl5 素混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等,當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于 2.5m時(shí),可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。
多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu),如地基土較差時(shí),中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),中柱宜用鋼筋混凝土柱。
框架結(jié)構(gòu)、無(wú)地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨(dú)柱基,在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第 6.1.1l 條設(shè)柱基拉梁。
無(wú)地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性,減少不均勻沉降,可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。
如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求,又不宜采用樁基或人工地基時(shí),可采用筏板基礎(chǔ)(有梁或無(wú)梁)。
框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻,可采用箱形基礎(chǔ);柱網(wǎng)不均勻時(shí),可采用筏板基礎(chǔ)。
有地下室,無(wú)防水要求,柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好,可采用獨(dú)立柱基,抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁;虿捎娩摻罨炷两徊鏃l形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻,可采用板式筏形基礎(chǔ)。當(dāng)柱荷載不同、柱距較大時(shí),宜采用梁板式筏基。
2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的主要問(wèn)題
無(wú)論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點(diǎn)。
框剪結(jié)構(gòu)無(wú)地下室、地基較好、荷載較均勻,可選用單獨(dú)柱基,墻下條基,抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。
無(wú)地下室,地基較差,荷載較大,柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起,以加強(qiáng)整體性,如還不能滿足地基承載力或變形要求,可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無(wú)地下室或有地下室,無(wú)防水要求,地基較好,宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時(shí),可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室,可采用筏板基礎(chǔ);如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時(shí),采用箱形基礎(chǔ)。
當(dāng)?shù)鼗^差,為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求,可采用樁基或人工處理地基。
多棟高樓與裙房在地基較好(如卵石層等)、沉降差較小、基礎(chǔ)底標(biāo)高相等時(shí)基礎(chǔ)可不分縫(沉降縫)。當(dāng)?shù)鼗话,通過(guò)計(jì)算或采取措施(如高層設(shè)混凝土樁等)控制高層和裙房間的沉降差,則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫,建在同一箋基上。施工時(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。
當(dāng)高層與裙房或地下車庫(kù)基礎(chǔ)為整塊筏板鋼筋混凝土基礎(chǔ)時(shí),在高層基礎(chǔ)附近的裙房或地下車庫(kù)基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)后澆帶,以調(diào)整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。
3、常見(jiàn)的基礎(chǔ)類型的設(shè)計(jì)原則
1、當(dāng)天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求,或經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較采用淺基礎(chǔ)反而不經(jīng)濟(jì)時(shí),可采用樁基礎(chǔ)。
2、樁平面布置原則:
2.1 力求使各樁樁頂受荷均勻,上部結(jié)構(gòu)的荷載重心與樁的重心相重合,并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。
2.2 在縱橫墻交叉處都應(yīng)布樁,橫墻較多的多層建筑可在橫墻兩側(cè)的縱墻上布樁,門洞口下面不宜布樁。
2.3 同一結(jié)構(gòu)單元不宜同時(shí)采用摩擦樁和端承樁。
2.4 大直徑樁宜采用一柱一樁;筒體采用群樁時(shí),在滿足樁的最小中心距要求的前提下,樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出筒體外緣 1 倍板厚范圍之內(nèi)。
2.5 在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺(tái)的布樁形式。
2.6 剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應(yīng)力集中的影響,而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置。
3 、樁端進(jìn)入持力層的最小深度:
應(yīng)選擇較硬上層或巖層作為樁端持力層。樁端進(jìn)入持力層深度,對(duì)于粘性土、粉土不宜小于 2d(d 為樁徑);砂土及強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖不宜小于 1.5d;對(duì)于碎石土及強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖不宜小于 1d,且不小于 0.5m。