基础与地下室构造PPT课件

1 第八章基础与地下室构造 2 本章学习目标 了解地基与基础的基本概念及其在建筑中的所起的作用 掌握各种基础的特点 构造及适用范围 掌握地下室的防潮 防水措施的构造做法 3 8 1基础 基础与地基的关系基础是建筑物底部与地基直接接触的部分 并把其上部包括基础本身的全部荷载传给地基的构件 基础是建筑物的基本组成部分 是建筑物最下部的构件 地基是承受建筑物基础所传递的全部荷载的土体 或岩体 地基承受上部荷载而产生的应力和应变随土层深度的增加而减小 达到一定深度后 可忽略不计 在地基中直接承受上部荷载的土层为持力层 持力层以下的土层为下卧层 4 5 地基的分类 地基一般分天然地基和人工地基两类 1 天然地基 凡具有一定的承载能力 直接承受建筑物全部荷载的土体或岩体 称为天然地基 天然地基土分为五大类 岩石 碎石土 砂土 粘性土和人工填土 2 人工地基 天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载 需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基 6 常用人工地基的处理方法 1 压实法 可利用机械压实 重锤夯实 振动 强夯等 对地基进行处理 这种方法施工简单 可有效提高地基的承载力 可用于处理建筑垃圾或工业废料组成的杂填土地基 2 堆载预压 预压荷载宜略大于设计荷载 预压时间应根据建筑物要求以及地基固结情况决定 同时应注意堆载大小和速率对周围建筑物的影响 可用于处理较厚淤泥和淤泥质土地基 7 常用人工地基的处理方法 3 换土法 当地基持力层软弱 压实法不能满足建筑物荷载要求时 尽可能采用换土的方法对地基进行处理 换土所用的材料宜选用中砂 粗砂 砾砂 角 圆 砾 碎 卵 石 矿渣 灰土 粘性土及其它性能稳定 无侵蚀性的材料 换土法一般用于软弱地基的浅层处理 换土厚度由计算确定 4 桩基 当建筑物荷载较大 地基土层的承载力又不能满足要求时 应采用桩基 8 基础埋深的确定 基础的埋置深度是指建筑物的室外设计地坪至基础底面的垂直距离 在满足地基稳定和变形要求的前提下 基础宜浅埋 但不宜小于0 5米 9 影响基础埋深的主要因素 建筑物上部荷载大小地基土的性质地基土的冻结深度地下水的影响相邻建筑物基础的影响 10 建筑物上部荷载大小基坑挖出土的重量理论上应大于或等于建筑物的上部荷载 高层建筑的基础埋深一般是地上建筑物总高的1 10 1 15左右 而多层建筑物要根据地下水位及冻土深度来确定埋深尺寸 地基土的性质基础应尽可能坐落在承载力较高且较浅的土层上 地基土的冻结深度地面以下冻结土与非冻结土的分界线称为冰冻线 土层的冻结深度取决于各地的气候情况 同时 有些土层在冻结后还会出现冻胀现象 而导致建筑物的变形 开裂 因此 基础埋深一般在冰冻线以下大约200mm的位置 11 冰冻线与基础埋深 12 地下水的影响 土壤中含水量的多少对地基土承载力影响很大 如粘性土遇水后 体积会膨胀 土的承载力下降 而含有侵蚀性物质的地下水 对基础会产生腐蚀 因此 基础要尽可能埋置在地下水位以上 当必须埋在地下水位以下时 应将埋深控制在最低地下水位以下200mm 以避免水位变化对基础的影响 相邻建筑物基础的影响 新建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑的基础 必须大于原有基础埋深时 两基础应保持一定净距 其数值应根据原有建筑荷载大小 基础形式和土质情况确定 13 相邻基础的关系 14 基础的类型 基础的构造形式与上部结构形式 荷载的大小 地基的特性 施工条件和经济可能性有关 1 按基础的构造形式分类 15 条形基础 呈连续条带形 也叫带形基础 在墙承重建筑中应用最广 16 独立基础 呈独立块状 形式有台阶形 锥形和杯形 用于柱下 一般上部结构为框架 排架等柱承重的建筑 17 联合基础 联合基础的类型较多 包括柱下条形基础和柱下井格式基础 片筏式基础 箱形基础 联合基础有较大的抗弯刚度 有利于柱子的均匀下沉 适用于框架结构荷载较大或地基承载力较弱的建筑基础 18 19 壳体基础 应用于钢筋混凝土薄壳结构的基础形式 充分利用拱 壳结构的轴向压力 壳体基础主要适用于柱下基础及烟囱 水塔等筒形构筑物基础 20 2 按基础所用材料及受力特点分类 无筋扩展基础 刚性基础 用受压极限强度比较大 而受弯 受拉极限强度比较小的材料 例如 砖 石 混凝土等刚性材料 所制作的基础 因无筋扩展基础的抗剪及抗弯性能较差 为了防止基础底部在受到地基反作用力时边缘破坏失效 必须将其扩大的程度控制在一定的范围内 这个扩大的角度称为刚性角 21 刚性角 刚性角是基础扩大线与地基法线的夹角 用 表示 图8 9 刚性角的大小与所基础选用的材料 因素有关 22 对于砖基础 每层台阶挑出的宽度还应符合砖模数的要求 砖基础的断面图 这两种砌筑方法称为 两皮一收 和 二一间隔收 23 扩展基础 柔性基础 扩展基础一般指钢筋混凝土基础 基础所受的拉力由钢筋来承受 基础底部的扩大不受刚性角的限制 同样基础宽度 刚性基础的埋深比柔性基础要深 24 8 2地下室防潮 防水 地下室 房间地平面低于室外地坪面的高度超过该房间净高一半者 半地下室 房间地坪面低于室外地坪面高度超过该房间净高1 3 且不超过1 2者 25 地下室水压情况 由于地下室的墙体要经常受到地面渗水 地下潮气及地下水的侵蚀 所以 地下室的防潮 防水是建筑构造需要解决的重要问题 26 地下室的类型 按使用性质分 有普通地下室和人防地下室 按埋入地下深度分 有半地下室和全地下室 按结构材料分 有砖墙地下室和钢筋混凝土地下室 27 地下室防潮 防水构造 地下水一般可分为无压力水和有压力水 无压力水为自由渗透和由毛细管现象产生的水 对地下室的侧壁和底板不会产生侧压力 有压力水是位于地下水位以下部分地下室侧壁和底板产生侧压力和浮力的水 地下室防潮 防水的构造措施应根据地下水位和地基渗水情况确定 28 地下室的防潮 当地下水位的最高水位和常年稳定水位低于地下室地面300 500mm 且地基范围内的土壤及回填土未形成上层滞水可能时 地下室的底板和侧壁只受到无压力水的作用 在这种情况下 对地下室只需做防潮处理 29 地下室防潮构造 当地下室墙体采用砖砌体结构时 必须对墙体进行防潮处理 一般可在墙体外侧抹20mm厚防水砂浆或20mm厚水泥砂浆外加防水涂料 30 当地下室墙体采用混凝土结构时 因混凝土结构本身具有一定的防潮作用 可不必再做防潮处理 而特别重要的且对防潮要求较高的工程 地下室墙体应按防水构造处理 31 地下室的防水 当地下水位的最高水位和常年稳定水位高于地下室地坪时 应对地下室侧壁及底板采取防水构造措施 构造方法可根据地下工程防水等级来确定 32 33 地下工程防水等级 34 地下室在设计时应尽可能考虑整体钢筋混凝土结构 其防水做法根据防水材料选择不同可分为 1 防水混凝土 防水混凝土是在普通混凝土的基础上 通过调整配合比或掺外加剂等手段 改善混凝土自身的密实性 达到一定的防水要求 防水混凝土分为普通防水混凝土和掺外加剂 引气剂 减水剂 氯化铁 三乙醇胺等 两种 应用于地下工程的防水混凝土对其强度 厚度 抗渗等级 配筋 变形缝施工缝等都有一定要求 应遵照有关专门技术规定 35 地下室防水混凝土防水构造 36 2 卷材防水卷材防水层是由沥青基防水卷材和合成高分子卷材胶粘于地下主体结构表面而形成的 卷材防水有较好的耐久性 耐腐蚀性 耐侵蚀性 并具有较好的适应基层的变形能力 卷材防水按材料铺贴位置的不同可分为外包防水和内包防水两类 外包防水是将防水卷材粘贴于外墙外侧 迎水面 和底板下面 此方法防水效果好 采用较多 内包法是将防水卷材贴于外墙内侧 背水面 和底板上面 此方法防水效果不理想但维修方便 37 地下室卷材防水构造 38 3 辅助降 排水在地下防水工程中 采取降 排水措施作为防水方案的辅助措施是比较可行而有效的 降 排水法一般可分为外排法和内排法 外排法是在建筑物四周设置永久性降 排水设施 当地下水位高于地下室地面时 将水位降低至地下室地面以下 通常采用盲沟排水的方法 内排水是将深入地下室内的水 通过地下室地面所设置的排水系统 集水沟 水泵等 将水排除 适用于地质为