第三节 基础的类型
按材料及受力特点
刚性基础和柔性基础
按构造形式
条形基础

独立式基础

板式基础

井格式基础

箱形基础

桩基础

一、按材料及受力特点分类
1、刚性基础
刚性基础:由刚性材料制作的基础为刚性基础。
所谓刚性材料,一般是指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度低的材料。如砖、石、混凝土等均属于刚性材料。
从受力和传力角度考虑,由于土壤单位面积的承载能力小,上部结构通过基础将其荷载传给地基时,只有将基础底面积不断扩大,才能适应地基受力的要求。
刚性角:上部结构(墙或柱)在基础中传递压力时沿一定角度分布的,这个传力角度称压力分布角,或称刚性角。见图2-7。

(a )基础受力在刚性角范围内 (a )基础受力在刚性角范围内

(b) 基础底面宽超过刚性角范围 (b) 基础底面宽超过刚性角范围
在基础设计中应通过控制基础的挑出b与高h之比(即tgα)小于某一数值,以确保基础底面不产生拉应力。
不同材料的刚性角是不同的,对砖砌基础的刚性角在26°~33°,混凝土基础在45°以内。
刚性基础
砖基础
灰土及三合土基础
毛石基础
混凝土基础
⑴砖基础:由于砖的强度和耐久性均较差,故砖基础多用于地基土质好、地下水位较低、五层以下的砖木结构或砖混结构建筑。砖基础采用台阶式向下逐级放大,称大放脚。见图2-8。

砖基础的台阶逐级向下放大,形成大放脚.
放脚方式: 1)两皮砖挑1/4砖长
2)两皮砖挑1/4砖长与一皮挑1/4砖长相间砌筑。
⑵灰土及三合土基础:灰土即石灰与粘土的体积比为3:7或2:8。三合土即石灰、砂、骨料(碎砖、石子)按体积比为1:3:6或1:2:4加水拌合而成。
在地下水位较低的地区,可以在砖基础下作灰土或三合土垫层。并将其按基础计算,故称为灰土或三合土基础。该基础每层均虚铺220mm,夯实后厚度为150mm左右为一步。三层及三层以下房屋用二步,三层以上建筑用三步。一般不超过四层。
由于此类基础的抗冻、耐水性能差,故只能埋置在地下水位线以上,且顶面应在冻结深度线以下。
⑶毛石基础:毛石即指中部厚度不小于150mm的未经加工的块石。用水泥砂浆砌筑后即成毛石基础。
由于石材的强度高,耐冻和耐水性好,水泥砂浆也是耐水性材料,所以毛石基础可用于地下水位较高、冻结深度较深的地区。且造价仅约为砖基础造价的90%。
毛石基础的剖面形式多为阶梯形,基础顶面应比墙或柱每边宽出150mm。基础的宽度B0、每个台阶的高度h1、h2均不宜小于400mm。每个台阶的挑出宽度不应大于200mm。当基础底面宽度B0≤700mm时,毛石基础应做成矩形截面。
⑷混凝土基础:该基础具有坚固、耐久、耐水、刚性角大的特点,常用于有地下水和冰冻作用的地方。由于混凝土是可塑的,因此基础的断面形式不仅可以做成矩形和梯形(其刚性角一般为45°),当底面宽度B0≥2000mm时还可以做成锥形,这样既节约了混凝土,又减轻了基础的自重。

图2-9 阶梯型基础 图2-9 阶梯型基础
1.混凝土基础 h1,h2≥200 mm
b1≥150 mm
2.毛石基础 h1,h2≥400 mm
b1≥150 mm
2、非刚性基础(柔性基础)
钢筋混凝土基础称为柔性基础。
钢筋混凝土基础相当于一个受均布荷载的悬臂梁,所以它的截面高度向外逐渐减小,但最薄处厚度不应小于200mm。基础中受力钢筋的数量由计算确定,但钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm。基础混凝土的强度等级不宜低于C15。
为了使基础底面均匀传递对地基的压力,常在基础下用强度等极为C7.5或C10的混凝土做一个垫层,其厚度为50~100mm。有垫层时,钢筋距基础底面的保护层厚度不宜小于35mm,不设垫层时,保护层厚度不宜小于70mm,以保护钢筋免遭锈蚀。见图2-10。
