第二章 地基与基础

1、第二讲 基础与地下室地基与基础概述地基分类基础的埋置深度及其影响基础的特殊处理基础分类地下室构造 2.1 2.1 地基与基础概述地基与基础概述 承受由房屋基础所传递荷载的土层。其所产承受由房屋基础所传递荷载的土层。其所产生的应力和应变随土层深度的增加而减小，到一生的应力和应变随土层深度的增加而减小，到一定深度后可忽略不计。定深度后可忽略不计。 什么是地基？什么是地基？ 地基分为哪两大类？地基分为哪两大类？天然地基天然地基人工地基人工地基持力层与下卧层持力层与下卧层 建筑物基础下面直接建筑物基础下面直接承受基础荷载的土层称为承受基础荷载的土层称为持力层持力层。持力层下面的一。持力层下面的一层是层

2、是下卧层下卧层。在土力学计在土力学计算中，持力层受到的压力算中，持力层受到的压力是持续减少的，到若干深是持续减少的，到若干深度以后压力就可以忽略不度以后压力就可以忽略不计，具体深度经计，具体深度经计算计算确定。确定。 关于地基的一些概念关于地基的一些概念持力层持力层下卧层下卧层 建筑物对地基的要求？建筑物对地基的要求？ 足够的足够的强度强度，即足够的承载力。，即足够的承载力。 应能满足应能满足变形变形的要求，即总沉降量和不均匀的要求，即总沉降量和不均匀沉降量不应超过规定范围。沉降量不应超过规定范围。 什么是基础？基础的作用？什么是基础？基础的作用？ 建筑物最下部的承重构件。建筑物最下部的承重构

3、件。承受建筑物上部承受建筑物上部结构传递下来的荷载，并连同自重一起传给地基。结构传递下来的荷载，并连同自重一起传给地基。 关于基础的一些概念关于基础的一些概念大放脚大放脚基础宽度基础宽度基础垫层基础垫层B基础大放脚基础大放脚：是指从基础墙断面上看单边或两边：是指从基础墙断面上看单边或两边阶梯型的放出部分。根据每步放脚的高度是否相阶梯型的放出部分。根据每步放脚的高度是否相等，分为等高式和不等高式两种。等，分为等高式和不等高式两种。基础宽度基础宽度：是指基础底面的宽度。数值要根据建：是指基础底面的宽度。数值要根据建筑物的上部分计算得来。筑物的上部分计算得来。基础垫层基础垫层：垫层是钢筋混凝土基础与

4、地基土的中：垫层是钢筋混凝土基础与地基土的中间层。其作用是使其表面平整，便于在上面绑扎间层。其作用是使其表面平整，便于在上面绑扎钢筋，也起到保护基础的作用。一般为素混凝土，钢筋，也起到保护基础的作用。一般为素混凝土，厚度为厚度为0.05M-0.2M0.05M-0.2M，常做，常做0.1M0.1M。 基础的埋置深度基础的埋置深度基础埋深基础埋深：是指从室是指从室外设计地外设计地面至基础面至基础底面的距底面的距离。离。深基深基础；浅基础；浅基础；最小础；最小埋深埋深。2.2 2.2 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1 1、建筑物的用途，有无地下设施，基础和形式和、建筑物的用途，

5、有无地下设施，基础和形式和构造；构造；2 2、作用在地基上的荷载大小和性质；、作用在地基上的荷载大小和性质；3 3、工程地质和水文地质条件；、工程地质和水文地质条件；4 4、相邻建筑物的基础埋深；、相邻建筑物的基础埋深；5 5、地基土冻胀和融陷的影响。、地基土冻胀和融陷的影响。 基础埋深的影响因素基础埋深的影响因素 新建建筑物基础埋深新建建筑物基础埋深不宜大于不宜大于相邻原基础埋相邻原基础埋深。当埋深大于原有建筑物基础时，基础间的净深。当埋深大于原有建筑物基础时，基础间的净距应根据荷载大小和性质等确定，一般为相邻基距应根据荷载大小和性质等确定，一般为相邻基础底面高差的础底面高差的1-21-2倍

6、。倍。 埋深不同的基础处理埋深不同的基础处理2.3 2.3 基础的特殊处理基础的特殊处理 沉降缝处的基础处理沉降缝处的基础处理 管道穿越时的基础处理管道穿越时的基础处理 按材料与受力特点分类按材料与受力特点分类2.4 2.4 基础的分类基础的分类刚性基础刚性基础 刚性基础：是指由砖、毛石、混凝土或毛石刚性基础：是指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土等抗压强度高、而抗拉、抗剪强度较低的混凝土等抗压强度高、而抗拉、抗剪强度较低的（刚性）材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条（刚性）材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础，也称为形基础或柱下独立基础，也称为无筋扩展基础无筋扩展基础。基础底部扩

7、展部分不超过基础材料基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角刚性角的限制。的限制。刚性角：刚性角： 在刚性基础中，在刚性基础中，压力角的极限值称压力角的极限值称为刚性角为刚性角。即要。即要求：求：基础宽度超过刚性角而破坏基础宽度超过刚性角而破坏式中式中l l：墙、柱边到：墙、柱边到基础边缘的距离；基础边缘的距离；H0H0：基础高度。：基础高度。 常用的刚性基础主要有砖基础、毛石基础、混凝土常用的刚性基础主要有砖基础、毛石基础、混凝土基础、以及毛石混凝土基础。基础、以及毛石混凝土基础。 刚性基础的类型刚性基础的类型 砖基础常采用等高大放砖基础常采用等高大放脚，台阶宽度为脚，台阶宽度为60mm60mm

8、，高度，高度为为120mm120mm。也可采用不等高大。也可采用不等高大放脚，同时，在砖基础底面放脚，同时，在砖基础底面作作100mm100mm厚的厚的C15C15素混凝土垫素混凝土垫层。层。砖基础砖基础毛石基础毛石基础 毛石基础所采用的毛石应不易风化、其强度等级不低于MU30。毛石基础的最小厚度不应小于500mm，台阶高度不宜小于400mm，同时台阶高宽比应满足规范要求。一般当基础底面宽度不大于600mm，采用矩形截面，当大于600mm，采用阶梯型截面。 混凝土基础一般采混凝土基础一般采用用C15C15混凝土，常用于地混凝土，常用于地下水位比较高的情况。下水位比较高的情况。有时当基础体积较大

9、时，有时当基础体积较大时，可在混凝土中加入可在混凝土中加入25253030的毛石，形成的毛石，形成毛石混凝土基础，常用毛石混凝土基础，常用于地下水位高且土质软于地下水位高且土质软弱而基础埋置深度较深弱而基础埋置深度较深的情况。的情况。混凝土基础和毛石混凝土基础混凝土基础和毛石混凝土基础柔性基础柔性基础 按材料与受力特点分类按材料与受力特点分类 柔性基础：是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪柔性基础：是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪均较好的钢筋混凝土材料做基础（均较好的钢筋混凝土材料做基础（不受不受刚性角的刚性角的限制）。用于地基承载力较差、上部荷载较大、限制）。用于地基承载力较差、上部荷载较大、设有地下室

10、且基础埋深较大的建筑。设有地下室且基础埋深较大的建筑。 一般做法：在基础底板下均匀浇注一层素混凝土垫层，目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离，以免钢筋锈蚀，而且还可以作为绑扎钢筋的工作面。垫层采用不低于C10素混凝土，厚度不小于100mm。垫层两边应伸出底板各50mm。基础断面可以做成梯形，最薄处高度不能小于200mm；也可以做成阶梯型，每踏步高300500mm。2.4 2.4 基础的分类基础的分类 按构造分类按构造分类独立基础条形基础井格基础筏形基础箱形基础桩基础独立基础：当建筑物上部结构采用框架结构或独立基础：当建筑物上部结构采用框架结构或单单层排架及门架结构承重时层排架及门架结构承重

11、时，基础常采用方形、圆，基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础。有柱形和多边形等形式的独立式基础。有阶梯形基阶梯形基础、锥形基础、杯形基础础、锥形基础、杯形基础3 3种。种。 多用于预制排架结构的工业厂房和各种单层结构的厂房和支架。 独立基础砼垫层独立基础砼垫层基础支模、绑筋基础支模、绑筋基础施工完成基础施工完成条形基础条形基础：是指基础长度远远大于是指基础长度远远大于（1010倍倍）宽宽度的一种基础形式。按上部结构分为度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基墙下条形基础础和和柱下条形基础柱下条形基础。墙下条形基础墙下条形基础柱下条形基础柱下条形基础条形基础实例井格井格基础基础：当

12、地基条件较差当地基条件较差, ,为了提高建筑物的整为了提高建筑物的整体性体性, ,防止柱子之间产生不均匀沉降防止柱子之间产生不均匀沉降, ,常将柱下基常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来础沿纵横两个方向扩展连接起来, ,做成十字交叉的做成十字交叉的井格基础。井格基础。平板式平板式梁板式梁板式筏形基础筏形基础：亦称片筏基础、筏板基础。当建筑物亦称片筏基础、筏板基础。当建筑物上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时，用独上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时，用独立或条形基础已不能适应地基变形的需要，这时立或条形基础已不能适应地基变形的需要，这时常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷常将墙或柱下基

13、础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种载承受在一块整板上，这种满堂式满堂式的称筏形基础。的称筏形基础。箱形基础箱形基础：是由钢筋是由钢筋砼砼底板、顶板和若干纵横墙底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成中空箱体的整体结构。箱形基础整组成的，形成中空箱体的整体结构。箱形基础整体空间刚度大，对抵抗地基的不均匀沉降有利，体空间刚度大，对抵抗地基的不均匀沉降有利，一般适用于一般适用于高层建筑高层建筑或在软弱地基上的上部荷载或在软弱地基上的上部荷载较大的建筑物。当基础的中空部分尺寸较大时，较大的建筑物。当基础的中空部分尺寸较大时，可用作地下室。可用作地下室。桩基础桩基础：由基桩和承台共同组成。若

14、桩身全部埋由基桩和承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩低承台桩基基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为则称为高承台桩基高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。础。 适合于上部适合于上部结构荷载很大，结构荷载很大，地基软弱土层较地基软弱土层较厚，对沉降量限厚，对沉降量限制要求较严，几制要求较严，几乎不允许出现裂乎不允许出现裂缝的建筑物。缝的建筑物。按传力按传力分类分类摩擦桩摩擦桩：是通过桩表面与周围土壤的摩擦力和桩尖的阻力：是通过桩表面与周围土壤的摩擦

15、力和桩尖的阻力将上部荷载传给地基，它适用于软弱土层较厚，而坚硬土将上部荷载传给地基，它适用于软弱土层较厚，而坚硬土层距地表很深的地基情况。层距地表很深的地基情况。端承桩端承桩：是通过桩端将上部荷载传给较深的坚硬土层，它：是通过桩端将上部荷载传给较深的坚硬土层，它适用于表层软弱土层不太厚，而下部为坚硬土层的地基情适用于表层软弱土层不太厚，而下部为坚硬土层的地基情况。况。桩基础施工桩基础施工现场现场2.5 2.5 地下室构造地下室构造 地下室分类地下室分类按功能分：普通地下室，防空地下室按结构材料分：砖墙结构，砼结构地下室按构造形式分：全地下室，半地下室半地下室：房间地面低于室外设计地面的平均高半

16、地下室：房间地面低于室外设计地面的平均高度超过该房间平均净高的度超过该房间平均净高的1/31/3，且不超过，且不超过1/21/2者。者。 地下室的构成地下室的构成顶板 地下室的顶板采用现浇或预制混凝土楼板，板的厚度地下室的顶板采用现浇或预制混凝土楼板，板的厚度按首层使用荷载计算，防空地下室则应按相应的防护等级按首层使用荷载计算，防空地下室则应按相应的防护等级的荷载计算。的荷载计算。底板 底板高于地下水位时，按一般地面工程做法。底板高于地下水位时，按一般地面工程做法。 在地下水位高于地下室地面时，地下室的底板不仅承在地下水位高于地下室地面时，地下室的底板不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下

17、水的浮力，因此受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力，因此必须具有足够的强度、刚度、抗渗透能力和抗浮力的能力。必须具有足够的强度、刚度、抗渗透能力和抗浮力的能力。 墙体门窗 地下室的外墙不仅承受上部的垂直荷载，还要承受土、地下室的外墙不仅承受上部的垂直荷载，还要承受土、地下水及土壤冻结产生的侧压力，因此地下室墙的厚度应地下水及土壤冻结产生的侧压力，因此地下室墙的厚度应按计算确定。如用砖墙，则最小厚度按计算确定。如用砖墙，则最小厚度490490；如用砼或；如用砼或钢筋砼墙，则应按计算求得，但最小厚度钢筋砼墙，则应按计算求得，但最小厚度300300。外墙。外墙还应做还应做防潮或防水防潮或防水

18、处理。处理。 地下室的门窗与地上部分相同。当地下室的窗台低于地下室的门窗与地上部分相同。当地下室的窗台低于室外地面时，为了保证采光和通风，应设采光井。室外地面时，为了保证采光和通风，应设采光井。采光井 采光井由侧墙、底板、遮雨设施或铁箅子组成，一般采光井由侧墙、底板、遮雨设施或铁箅子组成，一般每个窗户设一个，当窗户的距离很近时，也可将采光井连每个窗户设一个，当窗户的距离很近时，也可将采光井连在一起。在一起。地下室采光井地下室采光井 地下室的防潮地下室的防潮地下室防潮地下室防潮 当地下室当地下室底板高于地下底板高于地下水位时可做防水位时可做防潮处理。潮处理。 具体构造具体构造要求及做法参要求及做法参见右图或教材。见右图或教材