浮基礎又稱補償性基礎。在結構設計中使建築物的重量約等於建築位管挖去土重(包括水重)的基礎。當建築物的重量等於挖去的土重時，稱“全補償性基礎”，此時土中的應力無變化；如挖去的土重只相當於建築物的部分重量時，稱“部分補償性基礎”。可減少建築物的沉降，充分利用地下空間。由於開挖較深，施工較困難，需考慮基坑的支護結構、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等問題。高層建築中常採用。
基本介紹
- 中文名：浮基礎
- 外文名：compensated foundation
- 學科：材料技術
- 領域：工程技術
簡介,理論,適用條件,施工,
簡介
浮基礎又稱補償性基礎。在結構設計中使建築物的重量約等於建築位管挖去土重(包括水重)的基礎。當建築物的重量等於挖去的土重時，稱“全補償性基礎”，此時土中的應力無變化；如挖去的土重只相當於建築物的部分重量時，稱“部分補償性基礎”。可減少建築物的沉降，充分利用地下空間。由於開挖較深，施工較困難，需考慮基坑的支護結構、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等問題。高層建築中常採用。
理論
通過設地下室和架空地板，使相應於基底處的自重應力與水壓力之和來補償建築物的基底壓力，如果基底壓力p恰好等於自重應力與水壓力之和Pc時，基底附加應力為零。從理論上講，如果施工過程中基底中的有效應力與水壓力無任何變化，則地基不會發生任何沉降，也不會發生承載力問題。補償作用分為欠補償、等補償和超補償。當P>Pc時為欠補償，當P=Pc時為等補償，當P<Pc時為超補償。超補償時，建築物容易浮起，應特別注意。
適用條件
在高壓縮性土層的河床上建造擋水建築物時，設計人員往往會遇到這樣的情況：按天然地基基礎的常規做法進行設計計算，結果地基承載力不足，但相差又不是很多，致使計算無法通過；或建築物在軟土地基上產生差異沉降和傾斜。遇到這種情況，不少設計人員選擇了放棄天然地基基礎而改用人工地基基礎，例如，採用樁基礎，這種處理方法當然無可厚非，樁基礎作為深基礎的一種形式，能較好地適應各種工程地質條件、工程要求和荷載情況，通過具有承載力大，穩定性好，絕對變形和相對變形值小，特別是變形速率小，收斂快等工程特性，使用範圍廣泛。但是這時如能運用補償原理，設計中基礎、上部結構、地基土綜合考慮，充分發揮天然地基的承載力，補償性基礎不失為一種更簡便、更經濟的好方法。當建築物地基為高壓縮性土層或軟弱土層時，在建築荷載作用下， 採用通常的淺基礎方案，地基因承載力不足可能產生局部破壞，建築物的沉降，尤其是沉降差又超過允許值，且一般地基加固措施仍難同時滿足建築物對地基的強度和變形的要求，或不夠經濟時，可採用補償性基礎。通過建築物的重量的補償和基礎與周圍土體的共同作用將地基沉降控制為某一允許值，並改善基底反力分布的不均勻性，減少基礎的沉降差，得到比較經濟合理的設計。
施工
補償性基礎的施工方案如何實施，此問題應在設計中予以考慮。由於施工條件，基礎箱體常採用預製淺沉井結構，但絕非通常的沉井深基礎，為保證基礎沉井與周圍土體能協同抵抗擋水壓力， 井壁外側不得設定減阻台階， 而且沉降結構的強度還應考慮上部結構施加後， 剛度未形成前，基礎整體受力的最不利情況，以及基礎傾斜所產生的土抗力作用。通常明挖深的基坑，土層卸荷膨脹所產生的再壓縮量占最終沉降量的比重較大，對於需要控制沉降的補償性基礎，必須採取以下措施：一般施工前，先期人為降低地下水位，既增加土層的預壓力，又利於沉井就位過程中清除井內土體時，停止刃腳下基土出現滲流破壞；其次，沉井達到設計高程後，迅速封底，井內注水，避免沉井上浮；最後，隨著上部結構荷載的陸續增加，逐步抽空沉井，並相應控制降水，以維持對土層的附加壓力不超過設計工況。此外，也可以在基底打摩擦樁以抑制基坑卸荷膨脹。
