筏形基础
当采用柱下交叉条形基础仍不能满足地基承载力要求,或交叉条形基础的底面积占建筑物平面面积的比例较大,或者建筑物在使用上有要求时,可以将建筑物柱或墙下的基础连成一片,这种满堂式的基础称为筏形(片筏)基础。筏板基础由于其底面积大,故可减小基底压力,同时也可提高地基的承载力。筏形基础常用于地基土很软弱,墙、柱荷载很大和特别是需要有地下室的情况。这类基础具有较大的整体刚度,有利于调整地基的不均匀沉降和跨越地基中的洞穴。
筏板基础在构造上好像倒置的钢筋混凝土楼盖,并可分为平板式和梁板式两种,如图2.8所示。平板式的筏板基础为一块等厚度钢筋混凝土平板,其厚度不应小于500mm,一般为0.5~2.5m,如图2.8 (a)所示。当柱荷载较大时,可将柱位下板厚局部加大或设柱墩,以防止基础发生冲切破坏,如图2.8 (b)所示;若柱距较大,为了减小板厚,增大筏板刚度,可在柱轴两个方向设置肋梁,形成梁板式筏形基础,如图2.8 (c)、(d)所示。
图2.8 筏形基础
(a)、(b)平板式;(c)、(d)梁板式
在具有硬壳层(包括人工处理形成的)比较均匀的软弱地基上,可采用墙下浅埋或不埋的筏形基础,但仅适用于6层及6层以下承重横墙较密的民用建筑。
箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成的整体空间结构,如图2.9所示。与一般实体基础相比,箱形基础具有很大的抗弯刚度,一般不会发生地基不均匀变形,从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂的可能;箱形基础埋深较大,基础中空,使开挖卸去的土重部分或全部抵偿了上部结构传来的荷载,从而减少了基底的附加压力,降低了地基沉降量,故箱形基础又称为补偿性基础。另外,箱形基础的抗震性能较好。
图2.9 箱形基础
箱形基础适用于软弱地基上的高层、超高层、重型或对不均匀沉降要求严格的建筑。基础的中空部分还可作为储藏室、设备间、库房等,但不可用作地下停车场。
箱形基础的钢筋、水泥用量大,施工技术复杂,工期长,造价高。因此,工程中是否采用箱形基础,应与其他可能的地基基础方案进行技术经济分析比较后再做决定。
壳体基础
为了更好地发挥基础的受力性能,可将基础的形式做成壳体,如图2.10所示。常见的壳体基础的形式有正圆锥壳、M形组合壳和内球外锥组合壳3种。壳体基础的优点是省材料、造价低、力学性能好;缺点是施工技术要求较高。壳体基础可用于柱基础和烟囱、水塔、电视塔、料仓等筒形构筑物的基础。
图2.10 壳体基础
(a)正圆锥壳;(b)M形组合壳;(c)内球外锥组合壳