基础系统和土壤类型:终极指南

了解地基系统和土壤类型对于任何想要建造或扩建房屋的人来说都是关键。的成本建筑基础是最大的变量之一，所以任何想要控制预算和进度的人都需要尽早制定出最合适的基础系统来使用。

确定最具成本效益的解决方案在很大程度上取决于现场的地面条件，包括土壤、骨料或岩石的类型及其关键成分。

在开始现场工作之前实现这一目标的最佳方法是指导进行岩土工程研究，其中包括在拟建新建筑物的场地周围挖掘或钻孔试验洞，主要是为了确定不同深度土壤的承载能力。

收集样品并测试塑性(收缩性)、pH值、硫酸盐、水分接触(季节性地下水位)和其他因素，以确定最适合该场地的基础溶液。

忽视调查你的场地的地面状况是一个自我建造者可能犯的最早和代价高昂的错误之一。

土壤类型

我可以在我的土地上找到什么土壤类型?

岩土工程研究将揭示你的场地上的地面类型，很可能是以下之一或混合:

岩石

石灰石、花岗岩、砂岩、页岩和坚硬的固体白垩都是具有高承载能力的岩石。这些岩石可能只需要被剥离出来，平整起来，就可以在上面建造。

粉笔

如果白垩粉不太软，低层建筑物的地基宽度一般可接受为450mm。基础的深度必须低于任何霜冻作用，至少700mm。

如果粉笔很软，就需要挖到坚硬的粉笔为止。白垩土容易受到侵蚀，所以要警惕可能存在的空洞或洞穴。

砾石和沙子

干燥、致密的砾石或砾石和沙子地基通常适合条形地基。一般深度700mm是可以接受的，只要地面有足够的承载能力。

如果地下水位很高(比如砾石被淹没)，地基的承载能力就会减半，所以保持地基尽可能高是很重要的。浅的，加强的，宽的条形基础可能是合适的。

沙子在受潮、压实和均匀时能很好地结合在一起，但沟渠可能会坍塌，因此通常使用板桩将地面保留在沟渠中，直到混凝土浇筑。

粘土

英国有三种粘土，根据它们的可塑性来分类，可塑性是指它们的体积随着含水量的变化而变化的程度。

• 粘土具有最高的可塑性(因此风险最高)通常发现在英格兰的东南部，从东米德兰兹一直延伸到北部的亨伯河，再到西部的巴斯
• 中等塑性粘土分布在东南部的其他地区，横跨中部地区，向上延伸至亨伯河口以北的东北部。它们也出现在英格兰西北部靠近海岸的一些孤立地区
• 英格兰和威尔士的其他地区一般都有可塑性较低的粘土，但即使是这些粘土也存在一些风险。

第一个900- 1200mm粘土层由于水分含量的季节性变化而膨胀和收缩而受到移动，因此通常有必要将基础挖掘到水分含量保持稳定的深度。

在低塑性黏土中，条形、沟槽填充物或衬垫基础必须至少浇筑750mm深度，在中等塑性黏土中，必须至少浇筑900mm深度英国标准8004在风险最高的地区，建议地基的最低深度为1m。如果附近有或曾经有树木，深度可达3米可能是必要的。所需的深度将取决于树木的类型，因为物种有不同的需水量，而像杨树这样的高阔叶树种受影响最大。

在有树木或曾经有树木的地方(移走树木并不能消除粘土膨胀的风险)，工程师可能会建议用预埋钢加固地基。粘土地基也可以在一定程度上通过用可压缩材料(如粘土板)衬砌壕沟来防止膨胀(隆起)造成的破坏。

硬土胜过软土

当你往下挖时，粘土变得更软，传统的条形地基有时是可以接受的，但重要的是不要过度挖掘，因为这可能会增加下面较软粘土的压力。一个常见的解决方案是挖掘宽条形基础与嵌入式钢筋，但工程基础，如钢筋筏或桩基在某些情况下可能是必要的。

泥炭

泥炭和松散的淹水沙是非常贫瘠的底土。如果剥离泥炭可以发现至少1.5m深的合适的承重地面，条形基础可能是合适的。否则，加固筏基础可能是最经济的解决方案。

了地面

如果地面之前已经被挖掘和填充，通常需要挖掘到填充区域下方的水平。因此，找出“填充物”的深度很重要。与所有之前开发的场地一样，在干扰任何材料之前检查可能的污染是至关重要的。

倾斜的网站

倾斜的场地需要阶梯式地基。有关指引载于《建筑物规例》。

我需要进行土壤调查吗?

土壤调查可能非常有用，但不是先决条件。大多数工地一开始没有进行正式的土壤调查，而是依靠设计师的知识或建筑检查员的当地专业知识。

该过程包括在场地的不同地点挖洞，并推断每个洞的发现，以假设整个场地的底土状况。

基础系统

条形和沟填地基

工程师在计算建筑物荷载和地面承载能力的基础上进行的设计将表明所使用的基础解决方案。所有地基的多余废料通常被运走填埋。

英国大部分地区的标准基础解决方案是条形基础，也称为条形基础。

表层土被刮回(通常储存起来重复使用)，沟渠挖到至少450毫米深，这足以使地基免受霜冻作用。然后在地面以下至少150mm的地方用混凝土填满沟渠。

然后用砖石(混凝土砌块或工程砖)将墙壁建造到刚刚完成的地面以下，外层叶子切换到选定的墙壁或底座外部饰面材料，通常是砖或石头，位于地面以下。

建筑法规(英格兰和威尔士)批准文件A根据地面和承重墙的类型定义了条形基础的最小宽度。

因此，有几种“类型”的条状粉底:

深带

当条形基础需要在较低的水平面上以达到具有合适承载能力的土壤时，可以挖一个更宽的沟槽在其中工作，条形基础从这个较低的水平面上开始挖掘和浇筑到所需的宽度。然后，在使用清洁的底土或指定的其他材料将沟槽逐层回填到完成的地面水平之前，可以将砌体墙建造到地面以下。

宽带钢

在土壤较软或承载能力较低的地方，可以使用宽条形基础将荷载分散到更大的区域，用钢加固，以减少每平方米的荷载。

抵消地带

如果由于新建筑紧靠现有结构而无法建造传统的条形基础，或者无法进入毗邻的土地，则可以使用偏置条形基础，而不是更昂贵的桩基础或加固筏基础。通常为750mm宽，450mm深，在混凝土底部放置一层A193网格，覆盖至少50mm的钢材。该方案一般适用于单层结构。

Trenchfill

一种广泛使用的替代条形地基的方法是沟填地基，沟中填满混凝土(通常是预拌混凝土，以提高速度)，深度刚好低于地面水平。这使得外部饰面材料的第一层(通常是砖或石头)被放置到防潮层。与铺设砖石相比，这是一个快速的解决方案，但由于填充沟槽全宽度所需的混凝土量，通常更昂贵。在靠近树木的地方可以加钢筋。

工程基础系统

当要求的基础深度超过2.5米时，使用传统的条形或沟填地基变得不切实际，除非计划修建地下室层。在这种情况下，考虑混凝土筏或桩基等替代方案更具成本效益。

筏基础

筏型基础是一种钢筋混凝土板，浇筑在压实的硬核底座上，可以将建筑物的载荷分散到更大的地面面积上，以克服承载能力较低的地面条件。

筏式基础通常由结构工程师设计，考虑到岩土工程调查中评估的地面条件，或至少由工程师检查试验孔。

筏子的设计通常在其周边和任何承载大点载荷的区域下都有一个“边缘梁”。这包括一个钢筋笼，需要在现场仔细组装。有时也需要内部加强梁。这些梁通过楼板的其余部分传递建筑荷载，然后均匀地覆盖在地面上。

（更多:高难度场地基础）

垫基础

这种解决方案用于支持使用钢框架或木柱和梁框架建造的建筑物的点荷载。混凝土垫，通常是在原地浇筑，放置在框架的每个柱子的位置下面，柱子在一层水平上连接在一起，以均匀地分散负载。垫块间距、尺寸和深度根据建筑物的设计荷载和地面条件进行设计。

垫基非常适合于需要将挖掘保持在最低限度的场地，也可以是一个具有成本效益的解决方案，克服倾斜场地时，将底层悬挂在柱子和梁框架上。

桩基础

在地基条件较差、多变或不可预测的地方，通常采用桩基础。基本上有三种类型的桩:一种是在钻孔或钻孔中原地浇筑的;由打桩钻机预制并打入地下的;而那些是在钢管模具或“壳”中原地铸造的。桩通过将建筑荷载转移到较低的土壤或岩石层，或通过与周围地面的摩擦，或通过地面支撑和摩擦的结合来支撑建筑荷载。

一个钢筋混凝土悬空楼板，或钢筋混凝土环梁，然后浇筑在桩的顶部，把它们都连接在一起，使荷载

建筑均匀分布。对于柱梁结构，桩或桩组顶部有混凝土垫。

螺旋桩基础

地方规划当局通常会允许在根保护区内围绕树木建造建筑物，但条件是这些建筑物必须由螺旋桩支撑。

这是一种相对较新的基础解决方案，由细长的空心钢轴和少量的钢螺旋(或螺纹)焊接而成。这些桩被拧入地面，直到它们获得足够的摩擦力来支撑所需的载荷。

这也是在倾斜地面上建造建筑的一种经济有效的方式，因为钢桩可以留在地面上，用张力线或棒连接在一起，顶部用钢环梁或格栅来建造。

需要考虑的因素

什么因素会影响我对基金系统的选择?

如果地基受到树根(或树根之前被移走)的影响，你可能需要用混凝土填充相当深的沟渠，但在外部沟渠的一侧或两侧使用可压缩材料，以抵消地面的任何隆起或膨胀。

水管进入建筑物的深度至少为750毫米，但不得超过地下1.35米。如果这意味着它们要经过混凝土地基，那么它们必须在浇筑之前铺设好，或者更好的是，安装一个管道，以便稍后将它们推过。

如果离开建筑物的污水管道必须比基础混凝土的顶部更深，那么它们也应该采用管道;它们不能被困在混凝土中，必须能够自由移动。

电力和天然气通常不需要管道或安装在这一点上，因为它们通常是表面安装的。最后，建筑和保修检查员必须在混凝土浇筑之前批准挖掘的基础。

（更多的：如何将电力带到现场）

在你购买你的地块之前

如果我还没有购买我的地块怎么办?

如果你还没有购买你的地块，看看这个建筑用地检查清单，确保你在决定购买之前尽可能地对各种因素(包括土壤类型)进行尽职调查。

你可以向当地政府或建筑检查员核实，也可以进行土壤调查。土壤调查只需500英镑，但会在开始前标记出任何主要问题，这可以为你节省1000英镑。

如果你的土壤类型遇到任何不可预见的问题，分配至少10%的预算作为应急基金总是一个好主意。