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第二章 基础与地下室 1第一节 地基、基础与荷载的关系2第第 3页页 一、地基、基础的概念 n基础在建筑工程中，位于建筑的最下部位、直接作用于土层的承重构件。n地基基础下面支承建筑总荷载的那部分土层。n基础是建筑物的组成部分，地基则不是。n3第第 4页页二、地基承载力与基础底面积的关系n地基承载力每平方米地基所能承受的最大垂直压力。n基础底面的平均压力不得超过地基承载力。n以f表示地基承载力，N代表建筑的总荷载，A代表基础的底面积，则 n4第第 5页页三、地基的分类 n按土层性质不同，分为n天然地基具有足够的承载力、可以直接在其上建造基础的天然土层。n人工地基必须预先对土层进行人工加固后才能承受建筑物荷载的地基。n加固地基的方法n压实法利用人工方法挤压土壤，排走土中的空气，提高土的密实性。如重锤夯实法、机械碾压法n换土法将地基中的软弱土全部或部分挖除，换以承载力高的好土。n打桩法将钢筋混凝土桩打入或灌注入土中，把土挤实，由桩和桩间土一起组成复合地基。n化学加固法水泥硅化加固法(以水泥为主，另加水玻璃为速凝剂，用泵压灌注加固层)n5第第 6页页四、对地基和基础的要求 n（一）地基应具有较高的承载能力且分布均匀n建筑物的建造地址应尽量选在地基承载力较高且分布均匀的地段。n（二）基础应具有足够的强度且满足耐久性要求n基础所用的材料和构造的选择应与上部结构的耐久性相适应。n（三）基础工程应注意经济效益n基础工程约占建筑总造价的1040。n6第第 7页页五、基础的埋置深度 n基础埋置深度是指室外设计地面到基础底面的距离。n根据基础埋置深度不同，基础分为n浅基础埋置深度不超过4m；n深基础埋置深度超过4m；n不埋基础：基础直接做在地表面上。n7第第 8页页确定基础埋置深度要考虑的因素 n工程地质与水文地质情况n基础应尽量埋置得浅些，但不能小于0.5米。n基础埋深尽可能设在地下水位以上。n地基土冻胀和融陷的影响n季节性冻土是一年内冻结和解冻交替出现的土层。n基础埋置的深度一般应大于冻结深度。n房屋的使用情况n如有无地下室、地下设施，基础的形式和构造等。n相邻建筑物和构筑物的基础埋深n当深于原有建筑物或构筑物的基础时，两基础间应保持一定距离，一般可采取两基础底面高差的12倍。n8第二节 基础的分类与构造 9第第 10页页一、按材料和受力特点分类 n（一）刚性基础。凡受刚性角限制的基础称为刚性基础。n10第第 11页页刚性基础台阶宽高比的允许值 n11第第 12页页1.砖基础 n主要材料为普通粘土砖。多用于地基土质好、地下水位较低、五层以下的砖混结构建筑中。n12第第 13页页2.灰土基础与三合土基础 n在地下水位比较低的地区，常在砖基础下做灰土垫层，该灰土层的厚度不小于100mm。由于灰土垫层按基础计算，故称灰土基础。n灰土基础是由粉状石灰与粘土加适量水拌合夯实而成的。石灰与粘土的体积比为37或28，灰土每层均虚铺220mm，夯实后厚度为150mm左右。n三合土基础石灰、砂、集料（碎砖、碎石或矿渣），按体积比136或124加水拌合夯实而成的。通常其总厚度 H0300mm，宽度b600mm。三合土基础适用于四层以下建筑。n13第第 14页页3.毛石基础 n由未经加工的石材和砂浆砌筑而成的。用于地下水位较高、冻结深度较深的低层和多层民用建筑中。n剖面形式多呈阶梯形n基础的顶面要比墙或柱每边宽出100mm，基础的宽度、每个台阶的高度均不宜小于400mm；每个台阶挑出的宽度不应当大于200mm。n14第第 15页页4.混凝土基础 n混凝土基础的断面可以做成矩形、阶梯形和锥形。当基础宽度小于350mm时，多做成矩形；大于350mm时，多做成阶梯形。n常在混凝土中加入粒径不超过300mm的毛石，这种混凝土称为毛石混凝土。n15第第 16页页（二）非刚性基础 n钢筋混凝土基础称为非刚性基础或称为柔性基础、扩展基础。n16第第 17页页钢筋混凝土基础的形式n柱下和墙下钢筋混凝土基础一般做成锥形和台阶形。n对于墙下钢筋混凝土基础，当地基不均匀时，还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下，为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力，墙下钢筋混凝土基础可采用有肋的基础形式。钢筋混凝土基础锥形锥形 台阶形台阶形有肋的扩展基础有肋的扩展基础n17第第 18页页二、按基础的构造形式分类 n基础的构造形式主要取决于：n建筑物上部结构形式n荷载的大小n地基土壤性质n基础按构造形式可分为五种基本类型：n18第第 19页页（一）条形基础 n当建筑物上部结构为墙承重结构时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称为条形基础或带形基础。n多用于砖混结构，其基础常选用砖、石、灰土、三合土等材料，也可采用钢筋混凝土条形基础。n若柱子较密或地基较弱，也可选用条形基础。n19第第 20页页（二）独立基础 n当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称为独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式。常用的断面形式：阶梯形、锥形、杯形。n优点：减少土方工程量、节约基础材料。n缺点：基础之间无构件连接件，整体刚度较差。n20第第 21页页第第 22页页柱下独立基础n22第第 23页页n23第第 24页页（三）井格式基础 n将柱下基础沿纵、横方向连接起来，做成十字交叉的井格基础，故又称十字带形基础。n24第第 25页页（四）筏式基础 n用整片的筏板承受建筑物的荷载，这种基础形似筏子。n筏式基础按结构形式可分为板式结构和梁板式结构两类。n25第第 26页页不埋板式基础n在天然地表上，将场地平整并用压路机将地表土碾压密实后，在较好的持力层上，浇灌钢筋混凝土平板。n26第第 27页页（五）箱形基础 n一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造重型建筑物。当箱形基础的内部空间较大时，可用作地下室。n27第第 28页页（六）桩基础 n当建筑物上部荷载较大、地基的软弱土层较厚、地基承载力不能满足要求且做成其他方式的人工地基又不具备条件或不经济时（如压实法、换土法），常采用桩基础。n采用桩基础能节省基础材料，减少挖填土方工程量，改善工人的劳动条件，缩短工期。n28第第 29页页1.桩的种类n根据材料不同可分为：木桩、钢筋混凝土桩、钢桩和其它组合材料桩 a.木桩 b.预制混凝土桩 c.预制混凝土管桩 g.复合桩n29第第 30页页n根据施工方法不同分为：n打入桩n压入桩n振入桩n灌注桩n钻孔桩n30第第 31页页n根据受力性能不同可分为：n端承桩n摩擦桩 n31第第 32页页2.桩的组成 n桩由桩身及承台梁组成。n桩的上端浇注钢筋混凝土承台梁，承台梁上接墙体。n在寒冷地区，为了防止承台梁下的土受冻膨胀使承台梁破坏，一般在承台梁下铺设100mm200mm的粗砂或炉渣。n32第第 33页页三、特殊情况下的基础构造 n同一建筑物的基础埋深有时不同。此时，深浅基础相连时，基础应做成台阶式相连，台阶高应不大于500 mm，并且hL12。n33第三节 地下室的构造34第第 35页页一、地下室的类型n地下室是指建筑物底层以下的房间。n按顶板标高分：n全地下室即地下室地面低于室外地面的高度，超过该房间净高一半时称全地下室。n半地下室即地下室地面低于室外地面的高度超过该房间净高1/3，且不超过1/2时称为半地下室。n按使用功能分：n普通地下室n人防地下室n按结构材料分：n砖墙地下室n混凝土墙地下室 n35第第 36页页二、地下室的防潮与防水构造 n地下室构造设计的主要任务：保证地下室在使用时不受潮、不渗漏。n36第第 37页页（）地下室防潮（砖墙）n37第第 38页页（二）地下室防水 n对采用砖墙承重的，地下室防水多采用外包式柔性防水处理。n柔性防水有油毡防水和冷胶料加衬玻璃布防水 n38第第 39页页防水层的卷材层数n采用油毡防水层时，油毡的层数应根据地下水的最大水头选用。n39第第 40页页防水混凝上防水 n常采用的防水混凝土有集料级配混凝土和外加剂混凝土。n地下室的墙板和底板的厚度不应小于200mm。n40第第 41页页人工降、排水法 n降、排水法可分为外排法和内排法两种。n外排法系指当地下水位已高出地下室地面以上时，采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施。n通常是采用盲沟排水，即利用带孔的陶管埋设在建筑物四周地下室地坪标高以下，陶管的周围填充可以滤水的卵石及粗砂等材料，以便水透入管中然后积聚后排至城市排水总管。n内排法是将渗入地下室内的水，通过永久性自流排水系统如集水沟排至集水井再用水泵排除。考虑因动力中断引起水位回升的影响，在构造上常将地下室地坪架空，或设隔水间层，以保持室内墙面和地坪干燥。n为了保险，有些重要的地下室，既做外部防水又设置内排水设施。n41第第 42页页人工降排水措施n42