基础与地下室21389

第7章基础与地下室 学习目标1 本章应重点了解基础与地基的基本概念 基础的类型 使用要求 基础的防水措施 理解并能绘制基础基本构造节点 2 掌握基础防水防潮基本做法 学习方法理解基础构造设计的原理 掌握基础构造中各部分的作用和基本做法 观看现场施工图片 理论结合实际掌握基础类型 参考国家及各地方标准图集 第一节概述 一 地基与基础的基本概念 基础 建筑物地面以下的承重构件 它承受建筑物上部结构传下来的荷载 并把这些荷载连同本身的自重一起传给地基 地基 承受由基础传下来荷载的土层 地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变是随着土层的深度的增加而减小 在达到一定的深度以后就可以忽略不计 持力层 直接承受建筑荷载的土层 持力层以下的土层为下卧层 基础埋深 由室外地坪至基础底皮的高度尺寸 基础埋深由勘测部门根据地基情况决定 一般不小于500mm 二 地基概述 1 地基土的工程分类岩石 岩石根据其坚固性可分为硬质岩石 花岗岩 玄武岩等 和软质岩石 页岩 粘土岩等 根据其风化程度可分为微风化岩石 中等风化岩石和强风化岩石等 岩石承载力的标准值fk为200 4000kPa 碎石土 碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50 的土 碎石土承载力的标准值为200 1000kPa 砂土 砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50 粒径大于0 075mm的颗粒超过全重50 的土 砂土的承载力为 标准值 fk 140 500kPa 二 地基概述 粉土 粉土为塑性指数小于或等于10的土 其性质介于砂土与粘性土之间 粉土的承载力为fk 105 410kPa 粘性土 粘性土为塑性指数大于10的土 按其塑性指数Ip值的大小又分为粘土 Ip 17 和粉质粘土 10 Ip 17 两大类 粘性土的承载力为fk 105 475kPa 人工填土 人工填土根据其组成和成因可分为素填土 杂填土 冲填土 素填土为碎石土 砂土 粉土 粘性土等组成的填土 杂填土为含有建筑垃圾 工业废料 生活垃圾等杂物的填土 冲填土为水力冲填泥砂形成的填土 人工填土的承载力为fk 65 160kPa 二 地基概述 2 地基应满足的几点要求 1 强度方面的要求 即要求地基有足够的承载力 应优先考虑采用天然地基 2 变形方面的要求 即要求地基有均匀的压缩量 以保证有均匀的下沉 若地基下沉不均匀时 建筑物上部会产生开裂变形 3 稳定方面的要求 即要求地基有防止产生滑坡 倾斜方面的能力 必要时 特别是较大的高度差时 应加设挡土墙 以防止滑坡变形的出现 4 尽可能采用天然地基 二 地基概述 3 天然地基与人工地基天然地基 凡天然土层具有足够的承载能力 不需经过人工加固 可直接在其上部建筑房屋的土层 天然地基的土层分布及承载力大小由勘测部门实测提供 人工地基 当土层的承载力较差或虽然土层质地较好 但上部荷载过大时 为使地基具有足够的承载能力 应对土层进行加固 这种经过人工处理的土层叫人工地基 参考常见加固方法 人工加固地基的方法 1 压实法 利用重锤 夯 碾压 压路机 和振动法将土层压实 这种方法简单易行 对提高地基承载力收效较大 2 换土法 当地基土为淤泥 冲填土 杂填土及其它高压缩性土时 应采用换土法 换土所用材料选用中砂 粗砂 碎石或级配石等空隙大 压缩性低 无侵蚀性的材料 换土范围由计算确定 3 打桩法 在建筑物荷载大 层数多 高度高 地基土又较松软时 一般应采用桩基 4 化学加固法 桩基的组成 三 基础埋深 1 基础埋置深度的定义 三 基础埋深 1 基础埋置深度的定义 埋深大于5m叫深基础 埋深小于5m叫浅基础 三 基础埋深 2 影响基础埋置深度因素 1 建筑物的用途有无地下室 设备基础和地下设施 2 作用在地基的荷载大小和性质高层建筑一般为地面以上建筑物总高度1 15 三 基础埋深 2 影响基础埋置深度因素 3 工程地质和水文条件 三 基础埋深 2 影响基础埋置深度因素 4 地基土冻胀和融陷的影响 不是所有的地基土都会发生冻涨的 如颗粒很大的砾石 粗砂等 一是因毛细作用较小 难以引起地下水上升 二是因颗粒问空隙很大 不会保留水分 即使冻结也不会引起土的体积膨胀 这就是非冻涨土 颗粒小 密度大 保水性强的粘土及粘性砂土等则属于冻涨土 三 基础埋深 2 影响基础埋置深度因素 5 相邻建筑物基础和土坡的影响同时新建房屋的相邻基础埋置在同一深度上 并设置沉降缝 新建房屋如与原有房屋相邻时 新基础应浅于原基础或持平 以保证原房屋的安全新建房屋与原有房屋相邻 但新基础必须深于原基础时 为了不破坏原基础扩散角内土层 保证原房屋的安全 必须使新基础离开旧基础 离开的距离不得小于新旧基础底面高差的2倍 或者采用分层施工的方法 第二节基础的类型和构造 一 基础类型 1 按基础的材料和传力情况刚性基础和柔性基础 扩展基础 两种 刚性材料 柔性材料 一 基础类型 刚性基础构造 1 砖基础 砖基础砌筑方法 等高式 间隔式 一 基础类型 2 素混凝土基础厚度一般为300 500mm 可不做垫层 阶梯形 锥形 一 基础类型 3 毛石混凝土基础 一 基础类型 柔性基础 扩展基础 底部需作垫层 可采用三合土 混凝土等 一般采用C10混凝土 厚度70 100mm 垫层两边伸出50mm 刚性基础和柔性基础比较 一 基础类型 2 按基础的构造形式分类基础的类型按其形式不同可以分为 条形基础 带形基础 独立式基础 筏板基础 箱型基础 桩基础 条形基础 独立基础 墙下独立基础 井格基础 筏板基础 板式 梁板式 箱形基础 唐山大地震 新华旅社 桩基础 1 桩基组成桩基由桩身和承台梁 或板 组成 桩基础 2 桩基受力情况分类桩基可分端承桩和摩擦桩 端承桩是将桩尖直接支承在岩石或硬土层上 用桩身支承建筑的总荷载 也称做柱桩 摩擦桩只是用桩挤实软弱土层 靠桩壁与土壤的摩接力承扣总荷载 端承桩和摩擦桩 预制混凝土桩 钻孔灌注桩和爆扩灌注桩 挖孔桩 第三节 地下室构造 一 地下室的分类 1 按使用性质分 1 普通地下室 普通的地下空间 一般按地下楼层进行设计 2 人防地下室 有人民防空要求的地下空间 人防地下室应妥善解决紧急状态下的人员隐蔽与疏散 应有保证人身安全的技术措施 2 按埋入地下深度分 1 全地下室 全地下室是指地下室地平面低于室外地坪面的高度超过该房间净高1 2者 2 半地下室 半地下室是指地下室地平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 二 地下室的构造组成 地下室由墙体 底板 顶板 门窗 楼梯五大部分组成 二 地下室的构造组成 1 墙体对于外墙砖墙厚度应大于490毫米 混凝土应不小于300mm 同时严格做好防水 防潮处理 2 顶板常采用现浇或预制混凝土楼板 防空要求必须采用现浇 3 底板一般处于地下水位以上 采用一般地面工程做法 垫层 现浇混凝土层 面层 同时做好防潮处理 处于地下水位以下时 混凝土层需铺设双层钢筋 同时做好防水处理 二 地下室的构造组成 4 楼梯两部以上安全楼梯 作防空用时不楼梯口不能有高大建筑物 5 门窗与普通门窗相同 如果在室外地坪以下 要设置采光井和防护篱 采光井构造 三 地下室防水防潮材料 地下室的防潮 防水一般有防水材料防水和钢筋混凝土自防水两种方法 防水材料一般有沥青涂料 卷材 防水砂浆 钢板等 常用沥青 沥青是一种有机胶凝材料 具有良好的粘结性 塑性 憎水性 不透水性和不导电性等性能 并能抵抗一般酸 碱 盐类的的侵蚀作用 沥青制品一般有冷底子油 乳化沥育 沥青胶 沥育防水卷材等 冷底子油由沥青在有机溶剂中溶解稀释而成 一般刷在混凝土 砖 木材等材料的表面 使其具有憎水性并便于粘贴同性质的卷材防水层 地下室防水防潮材料 乳化沥青沥青微粒分散在有乳化剂的水中而形成的乳胶体 一般多作为 冷底子油 使用 有时也可用作防潮 防水涂料 沥青胶沥青与适量粉状或纤维状矿质填充料的均匀混合体 用于卷材防水层的贴粘和填绪等 沥青卷材 有两种 即由沥青浸渍纸及其它纤维织物而成的卷材为有胎油毡 将石棉 橡胶粉等掺入沥青材料经辊压而成的卷材为无胎油毡 这是目前建筑工程中采用员为广泛的天性防水材料 一般用沥青或沥青胶粘贴成防水层 具有一定的延性和不远水性 地下室防水防潮材料 钢筋混凝土自防水 在混凝土中加入防水剂或提高其密实度 来提高抗渗性能而达到防水目的 这样的材料 既能作为承重构件 围护构件 又能起防水作用 因而在地下室工程和水池等工程中广为采用 四 地下室的防潮 地下室的防潮 地下室的防潮 防水做法取决于地下室地坪与地下水位的关系 当设计最高地下水位低于地下室底板300mm 500mm 且地基范围内的土壤及回填土无形成上层滞水可能时 采用防潮做法 如果为钢筋混凝土墙体 无需特殊处理 地下室防潮防水与地下水位的关系 地下室防潮构造 四 地下室的防潮 具体做法是 2水平 垂直 回填 在外墙外侧先抹20mm厚1 2 5水泥砂浆 高出散水300mm以上 然后涂冷底子油一道和热沥青两道 至散水底 最后在其外侧回填隔水层 北方常用2 8灰土 南方常用炉渣 其宽度不少于500mm 地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层 一道设在地下室地坪附近 另一道设在室外地坪以上150 200mm处 以防地潮沿地下墙身或勒脚处侵入室内 地下室防潮构造 四 地下室的防水 目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防水 混凝土构件自防水 涂料防水 塑料防水板防水 金属防水层等 选用何种材料防水 应根据地下室的使用功能 结构形式 环境条件等因素合理确定 一般处于侵蚀介质中的工程应采用耐腐蚀的防水混凝土 防水砂浆或卷材 涂料 结构刚度较差或受振动影响的工程应采用卷材 涂料等柔性防水材料 四 地下室的防水 常用的地下室防水措施有以下三种 1 沥青卷材防水卷材防水是以沥青胶为胶结材料的一层或多层防水层 根据卷材与墙体的关系 可分为内防水和外防水 外防水卷材铺贴在地下室外墙外表面 即迎水面 的做法称为外防水 又称外包防水 内防水此外 还有将防水卷材铺贴在地下室外墙内表面 即背水面 的内防水做法 又称内包防水 这种防水方案对防水不太有利 但施工简便 易于维修 多用于修缮工程 地下室卷材防水做法 外防水 地下室卷材防水做法 内防水 四 地下室的防水 2 防水混凝土防水混