2011年注冊資產(chǎn)評估師考試輔導(dǎo):建設(shè)工程的組成與構(gòu)造(2)

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第二節(jié)建筑工程地基基礎(chǔ)
    一、地基基礎(chǔ)概述(熟悉)
    基礎(chǔ)是建筑物的組成部分,它與土層直接接觸,承受房屋墻、柱傳來的荷載,連同自重傳給土層?;A(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土層稱為地基。
    基礎(chǔ)是房屋建筑的重要組成部分,而地基是地球的一部分,但卻相互作用,共同保證房屋的堅(jiān)固、耐久與安全。
    1、天然地基
    凡是天然土層具有足夠的承載力,不需經(jīng)過人工加固,可直接在其上建造房屋的地基稱天然地基。天然地基就是由巖石風(fēng)化破碎成松散顆粒的土層或是呈連續(xù)整體狀的巖層。地基土一般分為六大類。
    1)巖石類:是整體或具有節(jié)理裂縫的巖層。
    2)碎石土:粒徑大于2mm的顆粒含量超過了50%的土。
    3)砂土:是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%,粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%的土。
    4)黏性土:主要由粒徑小于0.05mm的顆粒所組成,且其中粒徑小于0.005mm的顆粒超過全重的3%-6%的土,叫黏性土。
    5)粉土:粉土是性質(zhì)介于黏性土和砂土之間的一種土。粉土的允許承載力與其孔隙比及含水量有關(guān)??紫侗刃『吞烊缓啃〉姆弁脸休d力高,反之承載力低。
    6)人工填土:是經(jīng)人工搬動后,又重新推填而形成的土。土層分布不規(guī)律、不均勻,壓縮性高、浸水后濕陷,其承載力較低。人工填土分素填土、雜填土、沖填土三種。
    溫陷性黃土<又稱大孔土),東北的季節(jié)性凍土、東南沿海的軟粘土,廣西、湖南、安徽等地的膨脹土等等,這類土統(tǒng)稱為特殊土。
    2、人工地基
    當(dāng)土層的承載力差,缺乏足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性,必須經(jīng)過人工處理使其提高承載力后才能承受房屋全部荷載的地基,稱為人工地基。
    人工加固地基的方法通常有壓實(shí)法、換土法、打樁等。
    *建筑物對地基的要求主要有:
    1. 地基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,即足夠的承載力;其次,地基應(yīng)滿足變形的要求,即在建筑物荷載作用下,地基發(fā)生下沉,其總沉降量和不均勻沉降量要限定在規(guī)定范圍內(nèi),以保證建筑物的正常使用。
    2. 對于基礎(chǔ),則主要要求其能承受上部的全部荷載,并把它均勻地傳到地基上去;同時(shí)應(yīng)有較強(qiáng)的防潮、防凍能力和耐腐蝕性能,使其與上部建筑的耐久性等級相適應(yīng)。
    二、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)(熟悉)
    基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要目的是在地基狀況(承載力、地下水位、凍土深度)一定的條件下,選擇合理的基礎(chǔ)底面積、埋置深度,使之滿足建筑物地基承載力與變形的要求。
    (一)基礎(chǔ)底面積大小的確定
    房屋荷載一定的情況下,基礎(chǔ)底面積的大小,取決于地基承載力。保證基底單位面積壓力小于地基承載力是確定基礎(chǔ)底面積的根本原則。
    (二)基礎(chǔ)斷面形式
    基礎(chǔ)斷面形式取決于基礎(chǔ)所用材料本身的性能。
    磚、石、混凝土這一類材料具有抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度很低的特性,當(dāng)基礎(chǔ)擴(kuò)大時(shí),為了保證基礎(chǔ)底面不受拉,必須保證基礎(chǔ)放大部分在壓力傳遞角。(又稱剛性角)。因此,工程中把凡是采用磚、石、混凝土等抗壓能力高,抗拉、抗剪能力差的材料構(gòu)筑的基礎(chǔ),也即受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。
    由于剛性基礎(chǔ)受剛性角限制,勢必要相應(yīng)加大基礎(chǔ)的埋置深度,這樣就要增加基礎(chǔ)用料和開挖土方的工程量,同時(shí)基礎(chǔ)埋置深度的增加,還會給施工帶來困難。如果在混凝土基礎(chǔ)中配置鋼筋(鋼筋是抗拉能力很強(qiáng)的一種材料),利用鋼筋來承受拉力,基礎(chǔ)就能夠承受彎曲,就可以不受剛性角的限制,所以,鋼筋混凝土基礎(chǔ)又稱柔性基礎(chǔ)。
    在基礎(chǔ)底寬相同的情況下,鋼筋混凝工基礎(chǔ)相對混凝土等剛性基礎(chǔ)可以減小基礎(chǔ)的高度和埋置深度。
    (三)基礎(chǔ)埋深的確定
    由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的垂直距離,稱為基礎(chǔ)的埋置深度。在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋。當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石地基外,基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m。
    1.基礎(chǔ)埋深的確定條件。基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定:
    (1)建筑物的用途,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造;
    (2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì);
    (3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;
    (4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深;
    (5)地基土凍脹和融陷的影響。
    2.筏形和箱形基礎(chǔ)埋深的確定。高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。
    3. 有相鄰建筑物時(shí)基礎(chǔ)埋深的確定。當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時(shí),兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。
    三、基礎(chǔ)的分類及構(gòu)造(掌握)
    (一) 按所用材料分類
    房屋建筑基礎(chǔ)按所用材料可分為磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)及鋼筋混凝土基礎(chǔ)。
    1.磚基礎(chǔ)是用磚和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。
    2.毛石基礎(chǔ)是用開采的無規(guī)則的塊石和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。
    3.灰土基礎(chǔ)是由石灰與粘土按一定比例拌合,加水夯實(shí)而成的基礎(chǔ)。
    4.混凝土基礎(chǔ)是由混凝土拌制后灌筑而成的基礎(chǔ)??荚囌搲?BR>    5.鋼筋混凝土基礎(chǔ)是在混凝土中加入抗拉強(qiáng)度很高的鋼筋,使這種基礎(chǔ)具有較高的抗彎抗拉能力。
    (二)按外形分類
    基礎(chǔ)按外形可分為:
    1.條形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)多為墻基礎(chǔ),沿墻體長方向是連續(xù)的。
    2.獨(dú)立基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)主要為獨(dú)立柱下的基礎(chǔ)?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土獨(dú)立柱基有平臺式、坡面式。預(yù)制柱下為鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)。
    3.筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)形象于水中漂流的木筏。井格式基礎(chǔ)下又用鋼筋混凝土板連成一片,大大地增加了建筑物基礎(chǔ)與地基的接觸面積,換句話說,單位面積地基土層承受的荷裁減少了,適合于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。
    4.箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土的頂板、底板和縱橫承重隔板組成的整體式基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)不僅同筏形基礎(chǔ)一樣有較大的基底面積,適用于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。而且由于基礎(chǔ)自身呈箱形,具有很大的整體強(qiáng)度和剛度。當(dāng)?shù)鼗痪鶆蛳鲁習(xí)r,建筑物不會引起較大的變形裂縫。該基礎(chǔ)施工難度大,造價(jià)高。多用于高層建筑,另外可兼作地下室。
    5.樁基礎(chǔ)。工程實(shí)踐中,當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載很大,地基軟弱土層較厚,對沉降量限制要求較嚴(yán)的建筑物或?qū)o(hù)結(jié)構(gòu)等幾乎不允許出現(xiàn)裂縫的建筑物,往往采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)可以節(jié)省基礎(chǔ)材料,減少土方工程量,改善勞動條件,縮短工期。
    (1) 樁基礎(chǔ)由承臺和樁群兩部分組成。承臺設(shè)于樁頂,把各單樁聯(lián)成整體,并把上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻地傳遞給各根樁,再由樁傳給地基。
    (2)樁按傳力方式不同,分為摩擦樁和端承樁。
    (3)混凝土或鋼筋混凝土樁按制作方法不同可分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。
    四、基礎(chǔ)(地下室)防潮、防水(了解)
    (一)基礎(chǔ)防潮
    設(shè)置防潮層的目的是防止土中水分沿土層及磚基礎(chǔ)毛細(xì)管進(jìn)入墻體。墻體潮濕后不但影響觀感,而且會使墻體保溫性能變差。
    防潮層的水平標(biāo)高位置應(yīng)在首層室內(nèi)混凝土地面厚度范圍內(nèi),與地面共同形成整體隔水層,如過高過低都會失去防潮作用。
    基礎(chǔ)防潮層的做法有以下幾種:
    1.在基礎(chǔ)防潮部位,做一層20—25mm厚的防水砂漿。
    2.在基礎(chǔ)防潮部位,用強(qiáng)度等級較高的防水砂漿連續(xù)砌三皮磚。
    3.在基礎(chǔ)防潮部位作60mm厚細(xì)石鋼筋混凝土防潮帶,與墻同寬。
    (二)基礎(chǔ)(地下室)防水
    當(dāng)設(shè)計(jì)地下水位高于地下室地坪時(shí),地下室的地面及外墻必須做整體防水處理。
    練習(xí):
    一、單項(xiàng)選擇題
    1.有A、B兩個(gè)桿件,它們的橫截面均為圓形,橫截面面積、材質(zhì)相同,在同時(shí)受軸向拉力時(shí),隨外力逐漸增大,(C)先破壞。
    A:長度大的桿件
    B:長度小的桿件
    C:同時(shí)破壞
    D:不能確定
    2.定向支座不允許(A)。
    A: 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動
    B: 構(gòu)件沿支承面方向平行滑動
    C:A和B
    D:都不是
    3.房屋荷載一定的情況下,基礎(chǔ)底面積取決于(B)。
    A: 埋置深度
    B: 地基承載力
    C: 基礎(chǔ)形式
    D: 基礎(chǔ)材料
    4.防潮層的水平標(biāo)高位置應(yīng)在(C)。
    A: 首層室內(nèi)混凝土地面以上10CM
    B: 首層室內(nèi)混凝土地面以下10CM
    C:首層室內(nèi)混凝土地面厚度范圍內(nèi)
    D:以上均可