第二章 基础与地下室

.,第二章基础与地下室,本节内容：地基与基础的基本概念，基础的埋深及其影响因素，基础的类型与构造，地下室的防潮和防水构造等。学习重点：基础的类型与地下室的防潮、防水构造。,.,一、地基与基础的概念1、基础：它承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。是建筑物的组成部分。地基：承受由基础传来荷载的土层，不是建筑物的组成部分。其中：持力层：具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，并需进行力学计算的土层。下卧层：持力层以下的土层。(如图),.,.,2、地基的分类地基按土层性质不同，分为天然地基和人工地基两大类。天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经人工加固或改良便可作为建筑物地基。岩石、碎石、砂石、粘性土等，一般可作为天然地基。人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作为建筑物地基。常用人工加固地基的方法有：压实法、换土法、桩基。,.,3、基础的埋置深度及其影响因素（1）基础的埋置深度由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度，简称基础的埋深(如图)。埋深大于等于5m为深基础，小于5m为浅基础。在确定基础的埋深时，应优先选用浅基础。但基础埋置深度不能过小，至少不小于500mm。,.,.,（2）影响基础埋深的因素土层构造情况地下水位(如图）冻结深度(如图）相邻建筑物基础(如图）其它因素,.,地下水位对基础埋深的影响,建筑物的基础应争取埋在地下水位以上。当地下水位很高，基础不能埋置在地下水位以上时，应将基础底面埋在最低地下水位200mm以下，不能使基础底面处于地下水位变化范围之内。,.,冻土深度对基础埋深的影响,地面以下的冻结土与非冻结土的分界线称冰冻线。如有冻胀现象，基础应埋在冰冻线以下大约200mm的地方。,.,L,H,L(12)H,两基础之距离大于两基础高差的1-2倍,相邻建筑物基础对基础埋深的影响,.,二、基础的类型和构造按受力特点分：刚性基础：由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料做基础时，基础底宽应根据材料刚性角决定，凡受刚性角限制的基础为刚性基础。常用于建筑物荷载较小、地基承载力较好、压缩性小的地基上，一般用于小型民用建筑。柔性基础：由钢筋混凝土制成的基础，能承受较大拉应力，且不受刚性角限制，故称钢筋混凝土柔性基础。,.,.,毛石基础,毛石基础毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成，其剖面形状多为阶梯形。基础底面宽度小于700mm时,应做成矩形截面。为保证砌筑质量并便于施工，基础顶面要比基础墙宽出100以上，每个台阶的高度不宜小于400，每个台阶伸出的宽度不宜大于200，确保宽高比不大于1:1.5或1:2.5。,.,间隔式等高式,多用于地基土质好，地下水位较低，5层以下的砖混结构建筑中。为满足刚性角限制，其台阶的宽高比应小于1：1.5。一般采用每2皮砖挑出1/4砖或每2皮砖挑出1/4砖与每1皮砖挑出1/4砖相间的砌筑方法。砌筑前基槽地面要铺20厚砂垫层。,砖基础,.,混凝土基础,混凝土基础混凝土基础是用不低于C15的混凝土浇捣而成，其剖面形式和尺寸除满足刚性角（45）外，不受材料规格限制，其基本形式有阶梯形和锥形。当基础宽度小于350mm，多做成矩形；大于350mm时，多做成阶梯形；大于2000mm时，可做成锥形，节省材料，减轻自重。,.,钢筋混凝土柔性基础,钢筋混凝土柔性基础基础最薄处厚度不应小200mm。基面如做成阶梯形，每步高度为300500mm。受力钢筋数量通过计算确定，直径不小于8mm，混凝土强度等级不低于C15。基础下部用强度等级为C7.5、C10的混凝土做垫层，厚度宜为70100mm。有垫层时，钢筋距基底的保护层厚度不宜小于35mm；不设垫层时，不宜小于70mm，以保护钢筋免遭锈蚀。,.,按构造形式分：独立基础、条形基础、井格基础、筏式基础、箱形基础和桩基础等。独立基础：当建筑物上部结构为框架、排架时，基础常采用独立基础。独立基础是柱下基础的基本形式。当柱为预制构件时，基础浇筑成杯形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，称为杯形基础。独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等,.,独立基础（a)阶梯形（b)锥性（c)杯形,.,当房屋为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形成柱下条形基础或十字交叉的井格基础。,柱下条形基础,井格基础,.,整片基础包括筏片基础和箱形基础。（1）筏片基础当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力小，采用独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用筏片基础。筏片基础在构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖，分为板式和梁板式两种。（2）箱形基础箱形基础是一种刚度很大的整体基础，它是由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的。若在纵、横内墙上开门洞，则可做成地下室。箱形基础的整体空间刚度大，能有效地调整基底压力，且埋深大、稳定性和抗震性好，常用做高层或超高层建筑的基础。,.,整片基础（a）板式；（b）梁板式；（c）箱形,.,桩基础由承台和桩柱组成。承台是在桩顶现浇的钢筋混凝土梁或板，如上部结构是砖墙时为承台梁，上部结构是钢筋混凝土柱时为承台板，承台的厚度一般不小于300mm，由结构计算确定，桩顶嵌入承台不小于50mm。桩柱按材料不同：木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等，我国采用最多的为钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩按施工方法可分为打入桩、压入桩、灌注桩等。受力不同：端承桩、摩擦桩。端承桩：将桩尖直接支撑在岩石或硬土层上，用桩尖支承建筑物总荷载，并通过桩尖将荷载传给地基。摩擦桩：用桩挤实软土层，靠桩壁与土壤的摩擦力承担总荷载。适用于坚硬土层较深，总荷载较小工程。,.,桩基础（a）墙下桩基础；（b）柱下桩基础,.,.,地下室的类型与构造,1、地下室的类型与组成地下室的类型地下室是建筑物底层地面以下的建筑使用空间。按使用功能分为普通地下室和防空地下室；按结构形式分为砖墙结构地下室和混凝土结构地下室；按地下室埋入地下深度可分为全地下室和半地下室。全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2；半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/3，但不超过净高的1/2。,.,地下室的类型,.,地下室的组成：地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井六部分组成。,地下室组成,.,地下室防潮当地下室地坪高于地下水的常年水位和最高水位时，由于地下水不会直接侵入地下室，墙和底板仅受土层中毛细水和地表水下渗而形成的无压水影响，只需做防潮处理。地下室外墙的防潮做法是：先在外墙表面抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在外侧回填低渗透性土壤。,.,地下室防潮处理（a）墙身防潮；（b）地坪防潮,.,地下室防水当最高地下水位高于地下室地坪时，地下室的底板和部分外墙将侵在水中，此时地下室外墙受到地下水的侧压力，地坪受到水的浮力的影响，因此必须对地下室外墙和地坪做防水处理，并把防水层连贯起来。地下室防水工程分为四个等级，各地下工程的防水方案应根据工程的重要性和使用要求选定。目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防水、防水混凝土防水、涂料防水、防水砂浆防水和塑料防水板防水等。,.,卷材防水（柔性防水）卷材防水是以防水卷材和相应的粘结剂分层粘贴，铺设在地下室底板垫层至墙体顶端的基面上，形成封闭防水层的做法。根据防水层铺设位置的不同分为