免费下载 ppt课件 讲义 土木工程 建筑装修 第八章-基础

第八章 基础,8.1地基与基础的基本概念,一、概念： 基础是房屋的墙或柱埋在地下的扩大部分。 它的作用是把房屋的总荷载传给它下面的土层。 （总荷载包括：房屋本身的重量以 及房屋所承载的人和各种设备、屋 顶积雪、墙和屋面所受到的风的作用等）,地基 指基础底面以下，受到荷载 作用影响范围内的部分岩、土体。 地基则不是建筑物的组成部分，它只是承受建筑物荷载的土壤层。其中，直接支承基础，具有一定承载能力的土层称为持力层；持力层以下的土层称为下卧层。,下卧层,持力层,地基可分为天然地基和人工地基两种类型。天然地基是指天然状态下即可满足上述要求，不需人工处理的地基。当达不到上述要求时，可以对地基进行补强和加固，经人工处理的地基称为人工地基。（处理方法如：换填法、预压法、强夯法、深层搅拌法,深层搅拌法,利用水泥或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定深度范围内把地基土与水泥（或其他固化剂）强行拌和固化形成有水稳定和足够强度的水泥土，制成桩体块体和墙体等并与原地基共同作用，提高地基承载力，改善地基变形特性的一种地基处理技术。,二、对地基和基础的要求,、地基应具有良好的稳定性 地基在荷载作用下沉降均匀，才保证房屋的沉降均匀。如果地基土质分布不均匀，处理不好就会产生不均匀沉降，此极易产生墙身开裂、房屋倾斜、甚至破坏的情况。,、基础应有足够的强度 基础具有足够的强度，才能稳定地把荷载传给地基。如果基础在承受荷载后受到破坏，必然会使房屋出现裂缝，甚至坍塌。所以房屋基础所用材料应符合基础强度要求。、基础应满足耐久性的要求 基础所用材料和构造的选择应与上部建筑等级适应，符合耐久性要求、。如果基础先于上部结构破坏，检查和加固都十分困难，将严重影响房屋寿命。、基础工程应注意经济效果 基础工程造价, 按结构类型不同约占房屋总造价的,甚至更高;所以应尽选择土质优良的地段建造房屋，以降低基础工程的造价。当地段不能选择时，应采用恰当的基础形式及构造方案，尽量节省工程费用。,8.2 影响基础埋深的因素,一、基础埋置深度由室外设计地面到基础底面的距离， 叫做基础的埋置深度。基础埋深不超过的称为浅基础，大于的属于深基础。,基础埋深,基础埋置原则：在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩石地基外，基础埋深不宜小于 0.5m。,二、影响基础埋深的因素,1.建筑物的使用要求，基础型式、荷载等。2.工程地质和水文地质条件 基础应争取埋在地下水位以上200mm处3.冻结深度 建筑物基础应埋置在冰冻层以下不200mm,相邻基础的关系,4.相邻建筑物的埋深 新建建筑物基础不应大于相邻原基础埋深;当大于时，两基础间的净距一般为相邻基础地面高差的12倍,5.其他 例如：为保护基础，一般要求基础顶面低于设计室内地面不少于0.1m6.高层建筑基础 高层建筑基础埋深应为地上建筑物高度的十到十二分之一,8.3 基础的类型,1.按基础的材料及受力特点分类(1)刚性基础：刚性基础是指由砖石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础，这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。（受刚性角的限制）,为满足地基容许承载力的要求， 基底宽B一般大于上部墙宽，为了保证基础不被拉力、剪力而破坏，基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力状况，基础在传力时只能在材料的允许范围内控制，这个控制范围的夹角称为刚性角，用表示。 砖、石基础的刚性角控制在： (1：1.25)(1：1. 50) (2633度) 内，混凝土基础刚性角控制在：1：1（45度）以内。,（2）柔性基础：钢筋混凝土基础称为柔性基础。 当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时，基础底面B必须加宽，如果仍采用混凝土材料做基础，势必加大基础的深度，这样很不经济。如果在混凝土基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉应力，使基础底部能够承受较大的弯矩，这时，基础宽度不受刚性角的限制，故称钢筋混凝土基础为非刚性基础或柔性基础。适宜宽基浅埋,2.按基础的构造形式分类 基础形式主要是由上部承重结构和地基承载力决定的。如墙的基础一般应为连续的，柱下基础可为独立的，当荷载大而地基承载力小时，则应做桩基础或整片基础。 （一）条形基础 当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这类基础称为条形基础或带形基础，是墙承式建筑基础的基本形式。,墙下条形基础,（二）独立式基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形或矩形的独立式基础，这类基础称为独立式基础或柱式基础。独立式基础是柱下基础的基本形式。 当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插人并嵌固在杯口内，故称杯形基础。,框架结构,排架结构,（三）井格式基础 当地基条件较差，为了提高建筑物的整体性，防止柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来，做成十字交叉的井格基础。,(四)筏片式基础 当建筑物上部荷载大，而地基又较弱，这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要或者墙下条形基础的底面积占建筑物平面面积较大比例时，可以考虑选用整片筏式基础。 其具有减少基底压力、提高地基承载力和调整地基不均匀沉降的能力。,筏形基础（满堂基础）,（五）箱形基础 当板式基础做得很深时，常将基础改做成箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构，基础的中空部分可用作地下室（单层或多层的）或地下停车库。箱形基础整体空间刚度大，整体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。,（四）桩基础 当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在以上，基础不能埋在软弱土层内或对软弱土层进行人工处理困难或不经济时，常采用桩基础。 采用桩基础能节省基础材料，减少挖填土方量，改善工人的劳动条件，缩短工期。在严寒地区进行基础施工时，要开挖冻土，耗费人工，进度迟缓；采用桩基础能避开挖掘冻土这一繁重劳动。因此近年来桩基础采用量逐年增加。,承台板,桩柱,柱,桩柱,承台梁,墙,几种形式的基础示意图,布置桩位时，桩的间距(中心距)一般采用 34 倍桩径。,桩的种类桩的种类很多 按桩的材料可以分为木桩、钢筋混凝土桩、钢桩等； 按桩的断面形状，可以分为圆形、方形、环形、六角形及工字形桩等； 按桩的入土方法可以分为打入桩、振入桩、压入桩及灌注桩等； 按桩的受力性能又可以分为端承桩与摩擦桩。,桩基础把建筑的荷载通过桩端传给深处坚硬土层，或通过桩侧表面与周围土的摩擦力传给地基。前者是端承桩，后者称为摩擦桩。桩基础见图。端承桩适用于表面软土层不太厚，而下部为坚硬土层的地基情况。桩的荷载主要由桩端应力承受。 摩擦桩适用于软土层较厚，而坚硬土层距地表很深的地基情况。桩上的荷载由桩侧摩擦力和桩端应力承受。当前用最多的是钢筋混凝土桩，包括预桩和灌注桩两大类。,(a) 端承桩基础(b) 摩擦桩基础(c) 摩擦端承桩基础,灌注桩又分为振动灌注桩、钻孔灌注桩和爆扩桩等几种现分述如下：（）钢筋混凝土预制桩 这种桩在混凝土构件厂或施工现场预制，然后打入、压入或振入土中。 桩身横截面多采用方形，其尺寸不应小于 ，一般为、mm、等。桩长一般不超过预制桩制作简便，容易保证质量。但这促桩造价较高，施工时有较大的振动和噪声，在城市市区施工时应注意减轻对附近房屋的影响。,（）振动灌注桩 这种桩是将端部带有活瓣尖的钢管用振动沉入土中，至设计标高后边向钢管内灌注混凝土，边将钢管徐徐拔出，混凝土在孔中形成桩。灌注桩的直径一般为，桩长一般不超过。 振动灌注桩的优点是造价较低，桩长可以根据地质情况变化，桩顶标高可以控制。缺点是当地基含水量较大时，钢管拔起后容易发生颈缩现象，使桩身断面减小。这种桩在方式时产生振动和噪声对周围的环境和房屋也有一定影响。,（）钻孔灌注桩 这种桩是使用钻孔机械在桩位上钻孔，并排出孔中的土，然后在孔内灌注混凝土。桩的直径常用或，大约在以上。一般钻孔灌注桩直径上下一致，但为了增大桩的端阻力，可以采用特制的钻具，在钻孔深度达到设计标高后，在底部撑开钻头的扩孔刀刃，使之旋转切土加大底部直径，灌注混凝土后形成带扩大桩端的灌注桩。这种桩称扩底灌注桩。扩底灌注桩的扩底直径，不宜大于倍桩身直径。,钻孔灌注桩的优点是没有振动和噪声、施工方便、造价较低，特别适合用于周围在危险房屋或深挖基础不经济的情况。如在钻机上装配能钻冻土的钻头，严寒地区在冬季也可以施工。由于具有以上优点，这种桩日益被采用。它的缺点是桩尖处虚土不易清除干净，对桩的承载力在一定的影响。,（）爆扩灌注桩 爆扩灌注桩简称爆扩桩。它的成孔方法有两种：一种是用人工或钻机钻孔，另一种是先钻一细孔，在孔内放入装有炸药的塑料管（药条），经引爆后成孔。桩身成孔后，用炸药爆炸扩大孔底，灌注混凝土形成爆扩桩。它的桩端是略呈球状的扩大体，因桩端有阻力，有一定的端承作用。 爆扩桩身直径一般为，扩大端直径为桩身直径的倍。桩长一般为。目前采用较多的是长度为米左右的爆扩短桩。爆扩桩的优点是因有扩大端，故承载能力较高，施工也不复杂。它的缺点是爆炸时的振动对周围房屋有一定的影响，且使用炸药易出事故，城市内使用受到限制。预制桩的混凝土强度等级，不应低于，灌注桩不应低于。桩的钢筋应按计算确定。,预留管道套管,预留管道孔,二、地下室的防潮、防水构造,补充：防水混凝土的抗渗等级划分：工程埋置深度(m) 抗渗等级 10 S6 10-20 S8 20-30 S10 30-40 S12S6 表示0.6MPa,下一张,主 页,退 出,上一张,第8章 建筑防水构造,8.4 建筑地下室防水构造,水源情况无压水及有压水,防水构造材料防水及人工降、排水（变有压水为无压水）,地下工程防水等级标准,卷材防水构造适用于受侵蚀性介质或受振动作用的地下工程。卷材应采用高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材，铺设在地下室混凝土结构主体的迎水面上。铺设位置是自底板垫层至墙体顶端的基面上，同时应在外围形成封闭的防水层。,砂浆防水构造适用于混凝土或砌体结构的基层上。不适用于环境有侵蚀性、持续振动或温度高于80的地下工程。所用砂浆应为水泥砂浆或高聚物水泥砂浆、掺外加剂或掺合料的防水砂浆。,有机防水涂料主要包括合成橡胶类、合成树脂类和橡胶沥青类，适宜做在主体结构的迎水面。其中如氯丁橡胶防水涂料、SBS改性沥青防水涂料等聚合物乳液防水涂料，属挥发固化型；聚氨酯防水涂料等属反应固化型。另有聚合物水泥涂料，国外称之为弹性水泥防水涂料。 无机防水涂料主要包括聚合物改性水泥基防水涂料和水泥基渗透结晶型防水涂料，应认为是刚性防水材料，所以不适用于变形较大或受振动部位，适宜做在主体结构的背水面 。,地下室防水材料及设置部位,防水卷材厚度,防水卷材铺贴前应在基层表面上涂刷基层处理剂，基层处理剂应与卷材及胶粘剂的材料相容，可采用喷涂或涂刷法施工，喷涂应均匀一致、不露底，待表面干燥后方可铺贴卷材。两幅卷材短边和长边的搭接宽度均不应小于100mm。当采用多层卷材时，上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3幅宽，且两层卷材不得相互垂直铺贴,地下室卷材防水做法,在阴阳角处，卷材应做成圆弧，而且应当像在有女儿墙处的卷材防水屋面做法一样，加铺一道相同的卷材，宽度500mm。,施工应采取多层抹压法水泥砂浆的配比应在1:1.51:2，单层厚度同普通粉刷。高聚物水泥砂浆单层厚度为68mm；双层厚度为1012mm。掺外加剂或掺合料的防水砂浆防水层厚度为1820mm,地下室砂浆防水做法,地下室涂料防水做法,防水涂料厚度（mm）,地下室人工降、排水,人工降、排水法,外排法在建筑物的四周设置永久性降排水设施（盲沟或排水管），使高过地下室底板的地下水位在地下室周围回落至其底板标高之下，或令在丰水期有可能上升的地下水水位难以达到地下室底板的标高，使得对地下室的有压水变为无压水，以减小其渗透的压力,内排法将有可能渗入地下室内的水，通过永久性自流排水系统如集水沟排至集水井再用水泵排除,(a) 地下室外排水原理示意,地下室人工降、排水构造示意（一）,(b) 地下室外排水实例一则,盲沟，或无砂混凝土管、普通硬塑料管、加筋软管式的渗水管，周围填充可以滤水的砾石及粗砂等材