淺析淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)的差異及其適用條件

王君　張祺　丁欣

【摘 要】淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)是建筑的重要組成部分，重要的不在于兩者定義上的區(qū)別，在于兩者的工作原理和其適用條件的差異，而建筑采用淺基礎(chǔ)還是深基礎(chǔ)，完全取決于持力層的深淺，而持力層的深淺又取決于地基土的軟硬。

【關(guān)鍵詞】淺基礎(chǔ)；深基礎(chǔ)

淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)作為建筑基礎(chǔ)，傳遞由上部荷載施加于地基上的附加壓力，在附加壓力作用下，要求地基滿足承載力及變型條件的要求，進(jìn)而達(dá)到滿足建筑設(shè)計(jì)的各項(xiàng)使用功能。

顧名思義，淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)的主要區(qū)別在于基礎(chǔ)埋深上的差異，但兩者沒有嚴(yán)格意義上的數(shù)值界定。

一般以埋深大于等于5.0米為深基礎(chǔ)，埋深在0.5-5.0米之間，側(cè)面磨阻力對(duì)地基承載力的影響可忽略不計(jì)的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)，但基礎(chǔ)埋深不得小于0.5米。若淺層土質(zhì)不良，需將基礎(chǔ)加大埋深，深度超過5.0m，此時(shí)需要一些特殊的施工手段和相應(yīng)的基礎(chǔ)形式。如樁基、沉箱、沉井和地下連續(xù)墻等，這樣的基礎(chǔ)稱為深基礎(chǔ)。

淺基礎(chǔ)相對(duì)于深基礎(chǔ)，基礎(chǔ)故然埋深較淺，同時(shí)，基礎(chǔ)形式及施工工藝較簡單，施工質(zhì)量易于控制，工程造價(jià)亦較低。而深基礎(chǔ)情況恰于淺基礎(chǔ)相反，除基礎(chǔ)埋深較深外，基礎(chǔ)形式及施工工藝復(fù)雜，質(zhì)量控制因素較多，工程造價(jià)亦較高等。

建筑采用何種基礎(chǔ)形式，即采用淺基礎(chǔ)抑或采用深基礎(chǔ)，決定于基礎(chǔ)持力層的選擇，一般而言，持力層埋深小于5.0m的為天然基礎(chǔ)，采用的基礎(chǔ)形式自然就是淺基礎(chǔ)。

持力層的選擇取決于上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求和選擇。

基礎(chǔ)持力層的選擇，要求承載力必須滿足下式要求：

（1）當(dāng)軸心荷載時(shí)

Pk≤fa

式中Pk————相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值（kpa）

fa—修正后的地基承載力特征值（kpa）

（2）當(dāng)偏心荷載時(shí)，除符合上式要求外，尚應(yīng)符合下式規(guī)定：

Pkmax≤1.2fa

式中Pkmax—相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值（kpa）。

由此可見建筑類型與地基土特征決定了基礎(chǔ)形式。

建筑物的尺寸以及荷載的大小可將建筑分為兩大類，一類為多層民用建筑及一般工業(yè)廠房，此類建筑高度較小，單位荷載較小，對(duì)地基條件要求較低，屬地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)或小于乙級(jí)的地基；另一類為高層建筑，有地下室的多層建筑，重要的一類建筑物，其單位荷載較大，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)及二級(jí)以上的建筑。

建筑場地的工程地質(zhì)條件，尤其是地基土的條件決定了基礎(chǔ)埋深。

地基土的一般規(guī)律是上軟下硬，從軟土至堅(jiān)硬巖石，巖土類型繁多，空間分布不穩(wěn)定，工程力學(xué)性狀差異較大，同一層土的力學(xué)性狀存在著較大的變異性。此外，還有液化土，巖溶，濕陷性黃土，膨脹性土，多年凍土等特殊類型土。只有在充分查明地基土結(jié)構(gòu)，力學(xué)性狀，以及地下水條件的基礎(chǔ)之上才能有針對(duì)性的確定持力層的位置。

如此可見，建筑采用淺基礎(chǔ)還是深基礎(chǔ)，完全取決于持力層的深淺，而持力層的深淺又取決于地基土的軟硬。

建筑的上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)形式及地基土的共同作用必須滿足地基承載力及變形條件的要求，三者的組合關(guān)系參見下表。

注：本表未考慮液化土、巖溶、濕陷性黃土、膨脹土、多年凍土等特殊性巖土以及處理后的人工地基

綜合上述分析可歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）淺基礎(chǔ)以天然地基為持力層，以地基承載力滿足上部結(jié)構(gòu)受力要求即可。基礎(chǔ)與側(cè)壁土的磨阻力可忽略不計(jì)。

（2）深基礎(chǔ)以深部硬質(zhì)巖土層為持力層，或者以基礎(chǔ)與側(cè)壁土層磨擦力作為承受上部結(jié)構(gòu)的荷載為主，又或以前兩種受力方式結(jié)合作為承受上部結(jié)構(gòu)荷載。

（3）淺基礎(chǔ)的適用條件以淺部土層堅(jiān)實(shí)，滿足承載力要求，淺基礎(chǔ)的選擇形式可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)需要，選擇采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或墻下條形基礎(chǔ)。對(duì)于上部荷載較大的高層建筑，只要淺部巖土層工程性狀好，同樣可以選擇淺基礎(chǔ)，如筏板式基礎(chǔ)。

（4）深基礎(chǔ)的適用條件以淺部土層軟弱，承載力或變形條件滿足不了工程要求，向下尋求硬質(zhì)巖土層，直到滿足上述地基條件。其基礎(chǔ)形式自然也就為深基礎(chǔ)。

（5）深基礎(chǔ)的形式有樁基礎(chǔ)，箱形基礎(chǔ)，沉井，沉箱，地下連續(xù)墻等。具體采用何種基礎(chǔ)形式要視建筑 及場地的工程地質(zhì)條件而定。

因淺基礎(chǔ)工程造價(jià)低，只要淺部地基堅(jiān)實(shí)，就應(yīng)優(yōu)先考慮采用天然地基。對(duì)于七度及七度以上的抗震設(shè)防區(qū)，為了抗震的需要，上部結(jié)構(gòu)常采用框架、框剪結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度，其基礎(chǔ)形式往往采用筏板基礎(chǔ)，箱型基礎(chǔ)等以增強(qiáng)地基的剛度，使基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作。

對(duì)于上軟下硬地基土，尤其是上部有液化土層的地基，往往采用樁基將樁端坐在堅(jiān)實(shí)土層上，如有地下室，就應(yīng)采用樁筏，樁箱聯(lián)合基礎(chǔ)。

隨著城市化進(jìn)程的逐步加快，土地寸土寸金，向山要地，向海要地，常見形成大規(guī)模挖方和填方的不均勻地基，必須采用深基礎(chǔ)以防止地基的不均勻沉降以滿足地基的變形要求。

對(duì)于地下水位較高，含水豐富的海岸、河岸、地基土，就應(yīng)采用沉井、沉箱和地下連續(xù)墻等深基礎(chǔ)形式，來克服基礎(chǔ)施工的惡劣不利環(huán)境，并滿足工程的需要。

對(duì)于液化土、巖溶、濕陷性黃土、膨脹土地基，除采用地基處理措施以外，亦于采用深基礎(chǔ)，將基礎(chǔ)放在堅(jiān)實(shí)土層上，達(dá)到地基穩(wěn)定的目的。

對(duì)于高邊坡的路基，岸基，及深基坑土層，其邊坡即是地基又是荷載，除采用擋土墻外，還可采用錨桿基礎(chǔ)，以平衡土壓力。錨桿鉚固深度一般均超過5.0m，所以錨桿基礎(chǔ)亦應(yīng)屬于深基礎(chǔ)。另外錨桿還可用于克服地下水對(duì)箱型基礎(chǔ)的上浮力，以滿足抗浮要求。

對(duì)于偏心荷載的建筑物，可以采用疏密樁，或變更樁徑等結(jié)構(gòu)措施，來調(diào)整基底壓力的不均勻?qū)е碌牡鼗冃蔚牟町?，使單樁荷載達(dá)到基本平衡。

對(duì)于經(jīng)處理的人工地基或復(fù)合地基，可直接在人工地基或復(fù)合地基上做淺基礎(chǔ)，其對(duì)軟弱下臥層驗(yàn)算要滿足承載力和變形要求。

概言之，淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)均為建筑的重要組成部分，重要的不在于兩者定義上的區(qū)別，重要的在于兩者的工作原理和其適用條件的差異。這是巖土工程師必須潛心研究的問題。

【參考文獻(xiàn)】

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