基础定义

地基是一个工程术语，指的是结构中连接土壤并将建筑物荷载首先传递到地面的部分。一般来说，地基分为浅基础和深基础。地基工程利用岩土工程原理，如土力学和岩石力学，来创建建筑物的地基构件。

地基的目的是确保地面上方建筑物的稳定性

• 将结构的重量分散到广阔的区域，以防止压垮土壤。
• 在地震、洪水、干旱、冻胀、风暴和飓风等各种自然灾害发生时固定结构。
• 提供一个平坦的表面以便建造。牢固固定建筑物，提高稳定性并防止过载。
• 防止支撑结构侧向摇晃。

坚实地基的条件

一个性能良好的地基在设计和施工中都应满足以下基本要求：

• 地基的设计和建造应能够承受并将其承受的荷载和自重传递到地面。这种传递必须以不引起任何可能危及建筑物稳定性的沉降的方式进行。
• 通过为地基提供坚实的基础，可以避免差异沉降。在应力分布不均匀的区域，这些问题尤其明显。
• 根据土壤和地点，建议建造更深的地基以防止任何损害或痛苦。选择的地基位置应避免未来所有潜在的后果或影响。

历史类型

• 使用地面柱或地锚进行建造

建筑物和其他结构长期以来一直使用与土壤接触的木材建造。

柱式基础结构中的地基可能不存在。即使是石墙或砖墙，松软或潮湿的地面也由木桩支撑。格栅是指海军和桥梁建设中用于混凝土的交叉木材和钢梁。

• 垫石

垫石，一块分散地面重量并将木材抬离地面的单块石头，是最简单的地基。特定类型的垫石称为支座石。

• 石砌结构

世界许多地区经常使用干石或砂浆砌石来建造他们的地基。施工后，可能使用砂浆来干燥砌石地基。偶尔，采石块会被雕刻成可见的顶层石材。石块可以包含在石笼中，除了砂浆。一个缺点是，由于腐蚀，如果使用砂浆代替传统的钢筋，石笼的寿命会大大缩短。使用耐候钢筋可以缓解这一缺点。

• 沙沟地基

填充石头或碎石的浅沟是毛石沟地基。这些地基延伸到冻线以下，并通过包含排水管帮助地下水排放。在承载能力大于每平方米 10 吨的土壤中，它们效果很好。

现代类型

1.浅基础

• 也称为基础，通常埋入地下约一米深。一种常见的类型是条形基础，它包含延伸到冻线之外的混凝土（或其他材料）条或垫，并将墙体和柱子的重量转移到地面或基岩上。
• 筏板基础是另一种常见的浅基础类型，其中放置在地面上的混凝土板将结构的重量传递到土壤上。钢筋筏板的厚度可以从 25 厘米到几米不等。根据施工现场，预应力混凝土楼板通常至少为 20 厘米深，用于住宅，对于较大的结构则通常更厚。
• 使用螺旋桩是安装现成地基的另一种更环保的方法。住宅螺旋桩安装正变得越来越普遍，许多房主更喜欢螺旋桩地基而不是替代方案。螺旋桩地基通常用于支撑木质平台、围栏、花园房、凉棚和汽车棚。

2.深基础

用于将建筑物的重量从表层土的高而弱的层转移到底土的低而强的层。深基础有多种形式，例如打入桩、钻孔桩、潜孔桩、螺旋桩、地桩和土稳定柱（需要进一步阐明）。不同的工程师对各种基础类型有不同的命名习惯。在钢材、钢筋混凝土和预应力混凝土出现之前，木桩是由木材制成的。

3.单桩基础

一种深基础，其中大量地面以上结构的整个重量由单个、通常直径较大的结构件支撑，该结构件植入土壤中。

近年来，浅水海底区域的固定式海上风力发电场已通过大量使用单桩基础在经济上得到建造。

例如，2008 年，英国海岸附近一个拥有 100 多台涡轮机的风力发电场投入运行；每个风力涡轮机都安装在直径 4.74 米的单桩基础上，水深达 16 米。

设计

虽然建筑师可以从结构上建造基础，但岩土工程师根据支撑地基的岩石或表层土来建造具有适当承载能力的地基。沉降和承载力是主要的设计考虑因素。总沉降和差异沉降通常在考虑沉降时一并考虑。差异沉降是指地基在不同位置的沉降。岩土工程师根据支撑地基的岩石或土壤类型，建造具有适当承载能力的地基。相反，建筑师可能从结构上建造基础本身。

结论

地基是建筑物的一部分，它分散来自楼板、梁、柱、墙等所有重量。地基的主要目标是稳定整个建筑物，并将整个结构重量安全有效地传递到地面。