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第四章房屋基础工程
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概述
房屋基础工程包括房屋的基础与地基的设计与施工。
基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，处于房屋结构的下部，也称下部结构。
地基是承受冲填土、杂质土或其它高压缩性土层构成的地基。特点为压缩性大、固结时间长、承载力低。
软弱地基上建筑结构设计中的问题
由地基变形引起的结构应力称结构次应力；由地基沉降引起的结构变形称结构的外加变形。在软弱地基上的建筑容易产生结构次应力和外加变形。
解决的措施：加固地基、建筑措施、结构措施。
建筑措施的目的：提高建筑的整体刚度，增强抵抗不均匀沉降的危害性的能力。
措施：尽量采用简单的建筑体型；
设置沉降缝
控制建筑物的长高比
当建筑物高度差异或荷载差异较大时，可将两者隔开一定的距离
沉降缝的设置部位:
建筑物平面的转折部位；
高度差异或荷载差异处；
长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位；
地基土的压缩性有显著差异处；
建筑结构或基础类型不同处；
分期建造房屋的交界处。
沉降缝的宽度应按建筑物的高度考虑。
相邻建筑物的距离，可以根据预估沉降量和被影响建筑物的长高比两个指标确定。
结构措施：
（1）减轻建筑物的自重，选用轻型材料；设置地下室或半地下室，采用覆土少、自重轻的钢筋混凝土基础。
（2）加强基础整体刚度，采用箱形基础、厚筏板基础等，减少不均匀沉降。
（3）增强建筑物的整体刚度和强度。控制长高比、设置圈梁。
第三节 人工地基
人工地基是指经过人工加固处理或是由人工填筑压实的地基。
处理的对象：软弱地基、填土地基、湿陷性黄土地区、膨胀土地基
处理方法：压实法、换土法、灌浆加固法
压实法
对松软粘性土层采用重锤夯实、分层碾压、预压加固、碎石挤密桩；对砂性土层采用振动压实等措施，使地基土中的孔隙减少、密实度增大、强度提高。
机械压实法：指用机械设备将疏松软弱的地基土压实或夯实，以降低其压缩性，提高其承载力的一类方法。
常用的机械有压路机、羊脚碾压机、振动机、混凝土夯锤及起重机等。
施工方法有分层碾压法、振动压实法、重锤夯实法和强夯法。
分层碾压法：常用语每次压实深度30-40cm，要分层铺土分层碾压。利用压实系数和控制含水量控制。
振动压实法：常用于处理砂土地基和粘土含量较少、透水性较好的松散杂填土地基。
夯实法
重锤夯实法：破坏黄土的结构，减少其湿陷性；含水饱和度不宜太高，击实影响深度范围内不宜有饱和的软弱下卧层。地下水位应低于夯实影响深度。
强夯法：利用巨大的冲击能，使土中出现很大的冲击波和动应力，土中的许多微气泡发生瞬间压缩，孔隙水压力增大，使土体局部野外，在夯击点周围产生许多径向裂隙，孔隙水得以迅速排出，土体迅速固结。适用于砂土、粉土、湿陷性黄土、杂填土和粘性土。
换土法
换土法是指将工程性质不符合设计要求的地基土挖除一部分，并用好土分层回填，以用作基础持力层的地基处理方法。置换以后的持力层称为垫层。
软土地基的换土法：当厚度不大于3m时全部换掉；当软弱土层较厚，可以换掉一部分，留下一部分，但是要进行下卧土层的承载力验算。
砂垫层宽度：
b’ ≥b+2Ztgθ
膨胀土换土法：把地基主要胀缩变形层内的膨胀土全部或部分挖除，回填灰土，以消除或减小地基的膨胀变形。回填用的灰土是用重量比为1:10的熟石灰与膨胀土经过破碎拌和而成。
湿陷性黄土换土法：利用三七灰土分层回填夯实。湿陷性黄土地基的处理深度决定于黄土的湿陷起始压力Psh与上覆土饱和自重压力γZ及建筑物在地基中的附加压力Pz的关系。若垫层厚度大于3m则考虑其它处理方法。
γZ+ Pz＜Psh
预压加固法
在建筑物施工之前，先在饱和软土地基上堆放重物，使地基逐渐渗水固结，以降低其压缩性，并提高其承载力的方法。
为了加速固结，可以在软土地基上钻一些竖向井孔，并用细砂回填。
真空预压法，在软土表面铺设砂垫层，然后做竖向砂井或塑料排水管，在砂垫层上面覆盖密封塑料膜使软土与大气隔断。利用吸水管和真空泵抽气，形成真空。
挤密桩法
砂桩挤密法：通过振动沉管成孔设备在软基上成孔，再用中、粗、砾砂填孔，使原有的地基土受到挤密作用而改善其工程特性的方法。
振冲碎石桩法：先用振冲成孔设备在松砂类地基上成孔，再向孔中填砂石料并同时用振冲设备振动密实成桩，用以挤密地基土。一般用于加固砂性土地基和剪切强度大于20kPa的地基土