第4章 基础与地下室新

1、 2 基础与地下室基础与地下室本章提要本章提要本章内容：本章内容：地基与基础的基本概念，基础的埋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造，地下室的防潮和防水构造等 学习重点：学习重点：基础的类型与地下室的防潮、防水基础的类型与地下室的防潮、防水构造构造 本本 章章 内内 容容2.1 地基与基础的概念地基与基础的概念 2.2 基础的类型和构造基础的类型和构造 2.3 地下室的类型与构造地下室的类型与构造 基础是指是指建筑物最底下的构件或部分结构的构件或部分结构（建筑物在地面以下的结构部分），（建筑物在地面以下的结构部

2、分），其功能是将是将上部结构所承担的荷载传递到支承它们的地基上。上部结构所承担的荷载传递到支承它们的地基上。 所谓所谓地基，指的是，指的是直接承托建筑物的场地土层。当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础底面接触的土层称为底面接触的土层称为持力层，持力层以下的其他，持力层以下的其他土层称为土层称为下卧层。持力层和下卧层都应满足地基。持力层和下卧层都应满足地基设计的要求。设计的要求。 2.1 地基与基础的概念地基与基础的概念下卧层下卧层持力层（受力层）持力层（受力层）地基地基基础基础FG主要受力层Dq = D均布荷载持力层？下卧层？不加处理不加处理直接用直接用

3、作建筑物地基的作建筑物地基的天然土层天然土层经过地基处理后经过地基处理后才满足才满足建筑物地基要求的土层建筑物地基要求的土层 由室外设计地面到基础底面的距离，由室外设计地面到基础底面的距离，称为称为基础的埋置深度基础的埋置深度，简称，简称基础的埋深基础的埋深( (图图2.2)2.2)。埋深大于等于。埋深大于等于5 5m m为为深基础深基础，小，小于于5 5m m为为浅基础浅基础。 2.1.2 2.1.2 基础的埋置深度及其影响因素基础的埋置深度及其影响因素2.1.2.1 2.1.2.1 基础的埋置深度基础的埋置深度n与建筑物有关的条件与建筑物有关的条件n工程地质条件工程地质条件n地下水位地下水

4、位( (图图2.32.3） n相邻建筑物基础（图相邻建筑物基础（图2.42.4）n其他因素其他因素 2.1.2.2 2.1.2.2 影响基础埋深的因素影响基础埋深的因素n L2dn建筑物为什么会倒塌？ 2009年6月27日，上海闵行区一幢13层在建楼房，在结构未产生较大破坏的情况下，突然发生整体倒塌。 这种在未发生严重的自然地质灾害或其它不可抗力因素下产生的建筑整体倒塌事故是十分罕见的。19 2.2.基础的形式2.2.1按材料及受力情况分1.1.刚性基础刚性基础砖、石、混凝土、毛石混凝土等。刚性基础指由刚性材料构成的基础。刚性材料的力学特点是抗压强度高，但其抗剪、抗拉强度相对而言很低。因此，对

5、于刚性基础构造设计应注意刚性角的问题。20 力在一种特定的材料中是按一定的角度分布与传递，这个角叫力的分布角，也叫这种材料的刚性角.用bh表示. 当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围时，基础底部就容易因受剪而开裂。 因此，刚性材料基础设计时为避免受拉或受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制范围内。砖石基础bh =1:1.22-1.20混凝土基础bh = 1:121墙下条形刚性基础柱下独立刚性基础2. 2. 柔性基础柔性基础钢筋混凝土基钢筋混凝土基础。础。n钢筋混凝土基础常做成锥形，钢筋混凝土基础常做成锥形，但最薄处不应小于但最薄处不应小于200mm200mm，一般为一般为200-400mm200

6、-400mm。24柔性基础与刚性基础比较柔性基础与刚性基础比较钢筋混凝土条形基础构造钢筋混凝土条形基础构造1.条形基础墙下条形基 、柱下条形基。2.独立基础台阶形、锥形、杯形、薄壳等。3.联合基础井格式(十字交叉)基础、片筏(板式、梁板式)基础、箱形基础。2.2.2按构造形式分墙下条形钢筋混凝土基础柱下条形钢筋混凝土基础柱下独立式钢筋混凝土基础柱下井格式(十字交叉)基础28柱下片筏式基础柱下片筏式基础( (或称满堂基础、倒楼盖基础或称满堂基础、倒楼盖基础) ) 当上部结构荷载较大，而所在地的地基承载力又较软弱时，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时，常将墙或柱下基础连成一片，

7、使整个建筑物的荷载作用在一块整板上，这种基础称为片筏式基础或满堂基础。29 箱形基础箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成形成空心箱体的整体结构，共同承受上部结构荷载。整体空间刚度大，对抵抗地基不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或软弱地基上。中空部分较大时可用于做地下室。n当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。不经济时，可采用桩基础。n桩基础桩基础由由承台承台和和桩柱桩柱组成组成( (图图2.13)2.13)。 2.2.3 桩基础桩基础33v 常

8、见的现场灌注桩：-沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩v沉管灌注桩-是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。34沉管灌注桩的施工程序沉管灌注桩的施工程序钻孔灌注桩该施工顺序是：施工准备桩机的安装与定位埋设护筒泥浆制备钻孔清孔灌注水下混凝土36钻孔灌注桩钻孔灌注桩37n挖孔桩-人工挖孔或机械挖孔n人工挖孔桩：人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。39n预制桩施工

9、就桩桩机起吊预制桩稳桩打桩接桩送桩中间检查验收移桩机至下一个桩位 2.3 地下室的类型与构造地下室的类型与构造1.地下室的类型与组成2.地下室的防潮3.地下室的防水n地下室：地下室：位于地面以下的建筑使用空间。位于地面以下的建筑使用空间。n按按使用功能使用功能分为分为普通地下室普通地下室和和防空地下室防空地下室；n按按结构形式结构形式分为分为砖墙结构地下室砖墙结构地下室和和混凝土结构混凝土结构地下室地下室；n按按地下室埋入地下深度地下室埋入地下深度可分为可分为全地下室全地下室和和半地半地下室下室。( (图图2.14)2.14) 2.3 2.3 地下室的类型与构造地下室的类型与构造2.3.1 2

10、.3.1 地下室的类型与组成地下室的类型与组成2.3.1.1 2.3.1.1 地下室的类型地下室的类型 地下室地下室一般由墙、底板、顶板、门窗和楼梯一般由墙、底板、顶板、门窗和楼梯五部分组成五部分组成( (图图2.15)2.15)。 2.3.1.2 地下室的组成地下室的组成n地下室墙地下室墙 地下室的墙不仅要承受上部的垂直荷载，还地下室的墙不仅要承受上部的垂直荷载，还承受土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。承受土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。 n地下室底板地下室底板 当地下水位高于地下室地面时，地下室底板当地下水位高于地下室地面时，地下室底板不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下不仅承

11、受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力。水的浮力。n地下室顶板地下室顶板 n地下室门窗地下室门窗 当地下室窗台低于室外地面时，为达到采当地下室窗台低于室外地面时，为达到采光和通风的目的，应设采光井光和通风的目的，应设采光井( (图图2.16)2.16)。n地下室楼梯地下室楼梯 n做法：做法：先在外墙表面抹一层先在外墙表面抹一层2020mmmm厚的水泥砂厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青，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，如粘土、灰然后在外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，土层宽度为土等，土层宽度为500500mmmm左右。左右。n地下室的

12、所有墙体都应设两道水平防潮层，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，另一道设在室外一道设在地下室地坪附近，另一道设在室外地坪以上地坪以上150150200200mmmm处，以防地潮沿地下墙身处，以防地潮沿地下墙身或勒脚处侵入室内或勒脚处侵入室内( (图图2.17)2.17)。2.3.2 地下室防潮地下室防潮 目前我国地下工程防水常用的措施有目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防卷材防水水、混凝土构件自防水混凝土构件自防水、涂料防水涂料防水、塑料防水板塑料防水板防水防水、金属防水层金属防水层等。选用何种材料防水，应根等。选用何种材料防水，应根据地下室的使用功能、结构形式、

13、环境条件等因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；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、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。涂料等柔性防水材料。 2.3.2 地下室防水地下室防水 n 卷材防水卷材防水 卷材防水卷材防水是以防水卷材和相应的粘结剂分层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。上，形成封

14、闭防水层的做法。 根据根据防水层铺设位置的不同防水层铺设位置的不同分为分为外包防水外包防水和和内包防水内包防水( (图图2.18)2.18)。 具体做法：具体做法：在铺贴卷材前，先将基面找平并在铺贴卷材前，先将基面找平并涂刷基层处理剂，然后按确定的卷材层数分层粘涂刷基层处理剂，然后按确定的卷材层数分层粘贴卷材，并做好防水层的保护。贴卷材，并做好防水层的保护。 5455n混凝土构件自防水混凝土构件自防水 ( (图图2.19)2.19) 58思考题：1、地基和基础有何区别？ 2、建筑常用地基有哪些？其承载力受什么因素影响？ 3、通常地基处理采用什么方法？各适用于什么土质？ 4、什么是基础的埋深？其

15、影响因素有哪些？ 5、什么是刚性基础、柔性基础？6、基础按构造形式分为哪几类？一般适用于什么情况？ 7、桩基础由哪些部分组成？按其施工方法分为几类？ 59n一、填空题： n1、地基按是否需要处理可分为 与 两大类。 n2、建筑物的荷载在地基中向下传递时，地基应力与应变逐渐递减至忽略不计，据此可将地基分为 层与 层两个层次。 n3、基础埋深是指 垂直距离。 天然地基人工地基 持力下卧室外地面标高至基础底面标高之间60n4、基础按所用材料和受力特点可分为 和 两大类。 n5、当埋深变化时，刚性基础底宽的增加要受到 的限制。 n6、基础按构造形式可分为条形基础、独立基础与联合基础三大类、其中常见的联

16、合基础形式有 等。 刚性基础柔性基础刚性角井格基础、片筏基础、箱型基础61n7、地下室防潮包括 防潮和 防潮两个方面以使整个地下室防潮层连成整体，形成整体防潮。 n8、地下室防水构造有 n 等做法。 n 9、地下室柔性防水构造可分为 与 两种做法。 水平垂直卷材防水、混凝土防水、涂料防水、防水板防水外防水内防水62n n（ ）1. 地基是： A、 建筑物地面以下的承重构件 B、 建筑物的下层结构 C、 是承受由基础传下荷载的土层 D、 建筑物的一部分 n（ ）2. 埋深大于5米的基础称为 A、深基础 B、浅基础 C、不埋基础 D、刚性基础 n（ ）3. 当地下水位很高，基础不能埋在地下水位以上

17、时，为减少和避免地下水的浮力和影响，应将基础底面埋至什么位置 A、最高水位200 mm以下 B、最低水位200 mm以下 C、最高水位500 mm以下 D、最高水位与最低水位之间 CA B63n（ ）4. 刚性基础的受力特点是 A、抗拉强度大，抗压强度小 B、抗拉、抗压强度均大 C、抗剪强度大 D、抗压强度大、抗拉强度小 n( )5下列基础中属柔性基础的是 A、钢筋混凝土基础 B、毛石基础 C、砖基础 D、素混凝土基础 n( )6当建筑物上层荷载较大，而地基又较弱时，最适宜的基础形式为 A、联合基础 B、独立基础 C、条形基础 D、单独式基础 DAA 64( )7、地基土质均匀时，基础应尽量浅埋，但最小埋深应不小于。 A 300mm B 500mm C 800mm D 1000