1.2 基础的类型和构造
1.2.1 基础的类型
研究基础的类型是为了经济合理地选择基础的形式和材料，确定其构造，对于民用建筑的基础，可以按形式、材料和传力特点进行分类。
1.按基础的形式分类
基础的类型按其形式不同可以分为带形基础、独立式基础和联合基础。
（1）带形基础。基础为连续的带形，也叫带形基础。当地基条件较好、基础埋置深度较浅时，墙承式的建筑多采用带形基础，以便传递连续的条形荷载。条形基础常用砖、石、混凝土等材料建造。当地基承载能力较小，荷载较大时，承重墙下也可采用钢筋混凝土带形基础（图2.1.2.1）。
图2.1.2.1 带形基础
（2）独立式基础。独立式基础呈独立的块状，形式有台阶形、锥形、杯形等（图2.1.2.2）。独立式基础主要用于柱下。在墙承式建筑中，当地基承载力较弱或埋深较大时，为了节约基础材料，减少土石方工程量，加快工程进度，也可采用独立式基础。为了支承上部墙体，在独立基础上可设梁或拱等连续构件。
图2.1.2.2 独立式基础
（a）杯形；（b）阶梯形；（c）锥形
（3）联合基础。联合基础类型较多，常见的有柱下条形基础、柱下十字交叉基础、板
式基础和箱形基础（图2.1.2.3）。
图2.1.2.3 联合基础
（a）柱下条形基础；（b）柱下十字交叉基础；（c）梁板式基础；（d）板式基础；（e）箱形基础
当柱子的独立基础置于较弱地基上时，基础底面积可能很大，彼此相距很近甚至碰到一起，这时应把基础连起来，形成柱下条形基础、柱下十字交叉基础。
如果地基特别弱而上部结构荷载又很大，即使做成联合条形基础，地基的承载力仍不能满足设计要求时，可将整个建筑物的下部做成一整块钢筋混凝土梁或板，形成片筏基础。片筏基础整体性好，可跨越基础下的局部较弱土。片筏基础根据使用的条件和断面形式，又可分为板式和梁板式。
当建筑设有地下室，且基础埋深较大时，可将地下室做成整浇的钢筋混凝土箱形基础，它能承受很大的弯矩，可用于特大荷载的建筑。
2.按基础的材料和基础的传力情况分类
按基础材料不同可分为砖基础、石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础等。
按基础的传力情况不同可分为刚性基础和柔性基础两种。
某些建筑材料如砖、石、混凝土等，抗压强度好。但抗拉、抗弯、抗剪等强度却远不如它的抗压强度。为了满足地基抗压强度的要求，基础底宽往往大于墙基的宽度（图
2.1.2.4）。
当基础B很宽的情况下，出挑部分b很长，如不能保证有足够的高度H，基础将因
图2.1.2.4 刚性基础
受弯曲或冲切而破坏。为了保证基础不受拉力或冲切的破坏，基础必须有相应的高度。因此根据材料的抗拉、抗剪极限强度，对基础的出挑b与高度H之比进行限制，即宽高比。并按此宽高比形成的夹角来表示。保证基础在此夹角内不因材料受拉和受剪而破坏。这一夹角称刚性角。凡受刚性角限制的基础称刚性基础。刚性基础常用于一般地基承载力较好，压缩性较小的5层及5层以下的中小型民用建筑和墙承重的轻型厂房。另外，不同材料的刚性基础和不同基底压力应选用不同的宽高比，如表2.1.2.1所示。
表2.1.2.1
刚性基础台阶宽高比的允许值
注 1.pk为荷载效应标准组合基础底面处的平均压力值（kPa）。
2.阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度，不宜大于200mm。
3.当基础由不同材料叠合组成时，应对接触部分作抗压验算。
4.基础底面处的平均压力值超过300kPa的混凝土基础，尚应进行抗剪验算。
刚性基础因受刚性角的限制，当建筑物荷载较大或地基承载能力较差时，如按刚性角逐步放宽，则需要很大的埋置深度，这在土方工程量及材料使用上都很不经济。在这种情况下宜采用钢筋混凝土基础，以承受较大的弯矩，基础就可以不受刚性角的限制。
用钢筋混凝土建造的基础，不仅能承受压应力，还能承受较大拉应力，不受材料的刚性角限制，故叫做柔性基础（图2.1.2.5）。
为了节约材料，常将钢筋混凝土基础的两翼向外逐渐减薄，但最薄处的厚度不应小于
200mm。如做踏步形时，每步高度为300～500mm。板内
受力钢筋直径不宜小于8mm，间距不大于200mm。所用混凝土标号不低于150号。
图2.1.2.5 柔性基础
基础下面常用75号或100号混凝土做一层垫层，厚度约为100mm，使基础与地基有平整良好的接触面，便于均匀传递应力。基础底部钢筋保护层不得小于35mm；不设垫层情况下保护层不宜小于70mm。当荷载较大时还可以做成梁式基础。由于钢筋混凝土基础具有良好的抗拉、抗压、抗弯等性能，不受刚性角的限制，可以根据
设计要求做成各种形式。在施工上可以现浇、预制或采用预应力等。
3.按基础的深浅分类
按基础的深浅分为浅基础、深基础。浅基础包含无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础、壳体基础、岩层锚杆基础；深基础主要为桩基。
1.2.2 常用刚性基础构造
1.砖基础
砖基础取材容易、价格较低、施工简便，是常用的类型之一。但由于强度、耐久性、抗冻性较差，多用于干燥而温暖地区的中小型建筑的基础。
在建筑物防潮层以下部分，砖的等级不得低于MU10；非承重空心砖、硅酸盐砖和硅酸盐砌块，不得用于做基础材料。
由于刚性角限制，并考虑砌筑方便，常采用每隔二皮砖厚收进1/4砖的断面形式（图2.1.2.6），在基础底宽较大时，也可采取二皮一级与一皮一级收进的断面形式，但其最底下一级必须用二皮砖厚。
图2.1.2.6 砖基础
砖基础的逐步放阶形式称为大放脚。在大放脚下需加设垫层。垫层尺度是根据上部结构荷载和地基承载力的大小及材料来确定的。地基是老土时，一般在大放脚下铺30～50mm厚起找平作用的水泥砂浆垫层。若上部荷载较大或地基较弱，北方地区多用450mm厚三七灰土（石灰∶黄土为3∶7）做传力垫层。在南方潮湿地区多采用1∶3∶6
（石灰∶炉渣∶碎石或碎砖）三合土做传力垫层，厚度不小于300mm。
2.石基础
石基础有毛石基础和料石基础两种。
毛石基础的毛石厚度和宽度不得小于150mm，长度为宽度的1.5～2.5倍，强度等级不低于MU25。其做法有两种：一种是在基坑内先铺一层高约400mm左右的毛石后，灌以M2.5砂浆，分层施工，这叫毛石灌浆基础。另一种是边铺砂浆边砌毛石，叫做浆砌毛
石基础。两种做法均要求毛石大小交错搭配，使灰缝错开。同时在砌毛石时，基础四周回填土应边砌边填分层夯实。毛石基础剖面形式一般为矩形，墙厚为240～370mm时，一般
基宽做成为500～600mm，基高900mm的矩形剖面。若基高
大于100mm时，则基宽B相应加宽，其比值应按石材刚性角放阶，一般不宜超过三阶（图2.1.2.7）。料石基础是用经过加工具有一定规格的石材，用M2.5砂浆或M5砂浆砌筑而成的基础。料石砌筑要求上下面平整，石缝错开，灰浆饱满。它的基宽B除按计算要求外，还应符合料石规格尺寸。如重庆地区的料石叫连二石，其尺寸为 300mm×300mm×
1000mm和250mm×250mm×1000mm，丁头石长为600mm。
图2.1.2.7 毛石基础
石基础的耐久性、抗冻性很高，但毛石基础毛石间黏结
依靠砂浆，结合力较差，因而砌体强度不高，而料石的基础强度就高得多。
3.混凝土及毛石混凝土基础
混凝土基础是用水泥、砂、石子加水拌合浇筑而成，常用混凝土强度等级为C7.5～C15。它的剖面形式和有关尺寸，除满足刚性角外，不受材料规格限制，按结构计算确定，其基本形式有矩形、阶梯形、梯形等（图2.1.2.8）。
图2.1.2.8 混凝土基础
混凝土的强度、耐久性、防水性都较好，是理想的基础材料。在混凝土基础体积过大时，可以在混凝土中填入适当数量的毛石，即是毛石混凝土基础。毛石混凝土基础中所填毛石是未经风化的石块，使用前应用水冲洗干净，石块尺寸一般不得大于基础宽度的1/3，同时石块任一边尺寸不得大于300mm。填入石块的总体积不得大于基础总体积的30%。1.2.3 基础沉降缝构造
为了消除基础不均匀沉降应按要求设置基础沉降缝。
基础沉降缝的宽度与上部结构相同，基础由于埋在地下，缝内一般不填塞。条形基础
的沉降缝通常采用双墙式（图2.1.2.9）和悬挑式（图2.1.2.10）做法。
图2.1.2.9 双墙式变形缝
图2.1.2.10 悬挑式变形缝