基礎(chǔ)構(gòu)造學(xué)習(xí)目標

1、第三章 基礎(chǔ)構(gòu)造學(xué)習(xí)目標,第三章 基礎(chǔ)構(gòu)造學(xué)習(xí)重點,1.地基與基礎(chǔ)的概念區(qū)分。 2.基礎(chǔ)的類型和不同構(gòu)造形式的應(yīng)用。 3.剛性基礎(chǔ)的特性，混凝土基礎(chǔ)的構(gòu)造形式。 4.地下室的防潮防水措施,第三章 基礎(chǔ)構(gòu)造,3.1 地基與基礎(chǔ)的基本概念 3.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造 3.3 地下室構(gòu)造,3.1 地基與基礎(chǔ)的基本概念,基礎(chǔ)：建筑物與土壤直接接觸的部分。 地基：支承建筑物重量的土層。 1.地基的分類 天然地基:凡天然土層本身具有足夠的強度，能直接承受建筑荷載的地基稱為天然地基。 人工地基:凡天然土層本身的承載能力弱，或建筑物上部荷載較大，須預(yù)先對土壤層進行人工加工或加固處理后才能承受建筑物荷載的地基稱為

2、人工地基。人工加固地基通常采用壓實法、換土法、打樁法等。 2.地基與基礎(chǔ)的設(shè)計要求,2.地基與基礎(chǔ)的設(shè)計要求,1、地基應(yīng)具有足夠的承載能力和均勻程度。 2、基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強度和耐久性。 3、經(jīng)濟技術(shù)要求:要求設(shè)計時盡量選擇土質(zhì) 好的地段、優(yōu)先選用地方材料、合理的構(gòu)造 形式、先進的施工技術(shù)方案，以降低消耗， 節(jié)約成本,3.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造,基礎(chǔ)的類型 按構(gòu)造形式分：條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等。 按材料及受力特點分：剛性基礎(chǔ)（磚基礎(chǔ)、石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)）和非剛性基礎(chǔ)（鋼筋混凝土基礎(chǔ)）。 基礎(chǔ)的埋置深度 基礎(chǔ)埋深：從室外設(shè)計地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離。基礎(chǔ)埋深在一般情況下應(yīng)

3、不小于500mm。 影響埋深的因素：建筑物荷載大小、地基土層的分布、地下水位高低、相鄰建筑的關(guān)系,1、剛性基礎(chǔ),基礎(chǔ)抗壓強度高而抗拉、抗剪強度低。其基礎(chǔ)底面尺寸的放大應(yīng)根據(jù)材料的剛性角來決定。剛性角是指基礎(chǔ)放寬的引線與墻體垂直線之間的夾角角。凡受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)，如圖3-1所示。 剛性角可以用基礎(chǔ)放階的級寬與級高之比值來表示。不同材料和不同基底壓力應(yīng)選用不同的寬高比。大放腳的做法一般采用每兩皮磚挑出1/4磚長或每兩皮磚挑出1/4與一皮磚挑出1/4磚長相間砌筑,圖3-1：剛性腳圖示,2. 非剛性基礎(chǔ),鋼筋混凝土的抗彎性能和抗剪性能良好，可在上部結(jié)構(gòu)荷載較大、地基承載力不高以及水平力和

4、力矩等荷載的情況下使用，為了節(jié)約材料可將基礎(chǔ)做成錐形但基礎(chǔ)最薄處不得小于200mm或做成階梯形但每級步高為300500mm，故適宜在基礎(chǔ)淺埋的場合下采用。構(gòu)造如圖3-2所示,圖3-2：鋼筋混凝土基礎(chǔ)構(gòu)造圖示,基礎(chǔ)的構(gòu)造類型和適用條件,1.條形基礎(chǔ)：適用于上部結(jié)構(gòu)為磚墻或砌塊墻的建筑。 2.獨立基礎(chǔ)：適用于多層框架結(jié)構(gòu)或廠房排架柱下基礎(chǔ)，地基承載力不低于80kPa時，其材料通常采用鋼筋混凝土、素混凝土等。當柱為預(yù)制時，則將基礎(chǔ)做成杯口形，然后將柱子插入并嵌固在杯口內(nèi)，故稱杯口基礎(chǔ) 。 3.筏形基礎(chǔ)：常用于地基軟弱的多層砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑，以及上部結(jié)構(gòu)荷載較大且不均勻或地基承載力

5、低的情況 。 4.箱形基礎(chǔ)：當鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)埋深較大，為增加建筑物整體剛度、不致因地基的局部變形影響上部結(jié)構(gòu)時采用,基礎(chǔ)的構(gòu)造類型和適用條件,5.樁基礎(chǔ)：當淺層地基土不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求，而又不適宜采取地基處理措施時，就要考慮以下部堅實土層或巖層作為持力層的深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)一般由設(shè)置于土中的樁身和承接上部結(jié)構(gòu)的承臺組成。 樁基礎(chǔ)的類型很多，按照樁的受力方式可分為單承樁和摩擦樁；按照樁的施工特點可分為打入樁、振入樁、壓入樁和鉆孔灌注樁等；按照所使用的材料可分為鋼筋混凝土樁和鋼管樁。樁的斷面形式有圓形、方形、六角形等多種形式,基礎(chǔ)沉降縫構(gòu)造,為了消除基礎(chǔ)不均勻沉降，應(yīng)按要求設(shè)置

6、基礎(chǔ)沉降縫?；A(chǔ)沉降縫的寬度與上部結(jié)構(gòu)相同，基礎(chǔ)由于埋在地下，縫內(nèi)一般不填塞。條形基礎(chǔ)的沉降縫通常采用雙墻式和懸挑式做法，如圖3-3所示,圖3-3：基礎(chǔ)沉降縫構(gòu)造圖示,3.3 地下室構(gòu)造,地下室是建筑物首層下面的房間，它可用作設(shè)備 間、儲藏房間、旅館、餐廳、商場、車庫以及用作戰(zhàn) 備人防工程。高層建筑常利用深基礎(chǔ)，如箱形基礎(chǔ)建 造一層或多層地下室，既增加了使用面積，又節(jié)省了 室內(nèi)填土的費用。 一、地下室的分類 二、地下室的構(gòu)造組成 地下室一般由墻體、頂板、底板、門窗、樓梯采光井等部分組成。 三、地下室防潮 四、地下室防水,一、地下室的分類,1. 按使用功能分有普通地下室和防空地下室； 2.按頂板

7、標高分有半地下室(埋深為1312 倍的地下室凈高)和全地下室(埋深為地下室凈 高的12以上)； 3.按結(jié)構(gòu)材料分有磚混結(jié)構(gòu)地下室和鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)地下室,二、地下室的構(gòu)造組成,1.墻體：地下室的外墻應(yīng)按擋土墻設(shè)計。如用鋼筋混凝土或素混凝土墻，應(yīng)按計算確定厚度，其最小厚度除應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)要求外，還應(yīng)滿足抗?jié)B厚度的要求。其最小厚度不低于300mm，同時外墻還應(yīng)做防潮或防水處理。 2.頂板：可用預(yù)制板、現(xiàn)澆板或者預(yù)制板上做現(xiàn)澆層(裝配整體式樓板)。如為防空地下室，必須采用現(xiàn)澆板，并按防空設(shè)計的有關(guān)規(guī)定決定其厚度和混凝土強度等級。 3.底板：底板處于最高地下水位以上，并且無壓力作用時，可按一般地面工程處理

8、，即墊層上現(xiàn)澆混凝土6080mm厚，再做面層；如底板處于最高地下水位以下時，底板不僅承受上部垂直荷載，還承受地下水的浮力荷載，因此應(yīng)采用鋼筋混凝土底板，并配雙層筋，底板下墊層上還應(yīng)設(shè)置防水層，以防滲漏,二、地下室的構(gòu)造組成,4.門窗：普通地下室的門窗與地上房間門窗相同，地下室外墻窗如在室外地坪以下時，應(yīng)設(shè)置采光井，以利室內(nèi)采光、通風。防空地下室一般不允許設(shè)置窗，如確需開窗，應(yīng)設(shè)置戰(zhàn)時封堵措施。防空地下室的外門應(yīng)按防空等級要求，設(shè)置相應(yīng)的防護構(gòu)造。 5.樓梯：可與地面上房間的樓梯結(jié)合設(shè)置，層高小或用作輔助房間的地下室，可只設(shè)置單跑樓梯。防空要求的地下室至少要設(shè)置兩部樓梯通向地面的安全出口，并且必

9、須有一個是獨立的安全出口，這個安全出口周圍不得有較高建筑物，以防空襲時建筑物倒塌，堵塞出口，影響疏散。 6. 采光井：一般每個窗設(shè)一個獨立的采光井，當窗的距離很近時，也可將采光井連在一起。采光井側(cè)墻一般用磚砌筑，井底板則用混凝土澆注。一般采光井底面應(yīng)低于窗臺250300mm，采光井的深度為12m，其寬度在1m左右，其長度則應(yīng)比窗寬大1m左右。采光井側(cè)墻頂面應(yīng)比室外設(shè)計地面高250300mm，以防地面水流入。構(gòu)造如圖3-4,圖3-4：采光井構(gòu)造,三、地下室防潮,當設(shè)計最高地下水位低于地下室地層標高，又無形成上層滯水可能時，只需做防潮處理。 一般做法：首先在地下室墻體外表面抹20mm厚的1：2防水

10、砂漿，地下室墻體應(yīng)采用水泥砂漿砌筑，灰縫必須飽滿；并在地下室地坪及首層地坪分設(shè)兩道墻體水平防潮層。地下室墻體外側(cè)周邊要用透水性差的土壤分層回填夯實，如黏土、灰土等，如圖3-5所示,圖3-5：地下室防潮做法,四、地下室防水,當設(shè)計最高地下水位高于地下室時，地下室外墻和地層必須作好防水處理。 地下室的防水按照要求分成四個級別，防水方案有隔水法、降排水法、綜合法等幾種,地下室防水方案,1、隔水法：利用各種材料的不透水性來隔絕地下室外圍水及毛細管水的滲透，是目前采用較多的防水做法，是采用最多的方法 圖3-6（a）。 2、降排水法：分為外排法和內(nèi)排法。 其中外排法適用于地下水位高于地下室底板，且采用防水

11、設(shè)計在 技術(shù) 經(jīng)濟上不合算的情況。一般是在建筑四周地下設(shè)置永久性降 水設(shè)施，如盲溝排水。使地下水滲入地下陶管內(nèi)排至城市排水干 線，圖3-6 (b)。 內(nèi)排水法適用于常年水位低于地下室底板，但最高水位高于地下 室底板（500mm）的情況。一般是永久性自流排水系統(tǒng)把地下 室的水排至集水坑再用水泵排至城市排水干線，圖3-6 (c)。 3、綜合排水法：一般在防水要求較高的地下室采用，即在作隔水法防水的同時，還要設(shè)置內(nèi)部排水設(shè)施，圖3-6 (d,圖3-6：地下室防水方案圖示,地下室防水方案-隔水法,1、卷材防水：用瀝青防水卷材或其他卷材（如SBS卷材、SBC卷材、三元乙丙橡膠防水卷材）做防水材料。防水卷

12、材粘貼在墻體外側(cè)稱外防水，粘貼在內(nèi)側(cè)稱內(nèi)防水。由于外防水的防水效果好，因此應(yīng)用較多。內(nèi)防水一般用于修繕工程。 2、構(gòu)件自防水：當建筑的高度較大或地下室層數(shù)較多時，地下室的墻體往往采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。如果把地下室的墻體和底板用防水混凝土整體澆筑在一起，可以使地下室的墻體和底板在具有承重和圍護功能的，具備防水的能力,卷材防水做法,卷材防水在施工時應(yīng)首先做地下室底板的防水，然后把卷材沿地下室地坪連續(xù)粘貼到墻體外表面。地下室地面防水首先在基底澆筑C10混凝土墊層，厚度約為100mm。然后粘貼卷材，再在卷材上抹20 厚1:3水泥砂漿，最后澆筑鋼筋混凝土底板。墻體外表面先抹20mm厚1:3水泥砂漿，冷底子油，然后粘貼卷材，卷材的粘貼應(yīng)錯縫，相鄰卷材搭接寬度不小于100mm。卷材最上部應(yīng)高出最高水位500mm左右，外側(cè)砌半磚護墻，如圖3-7所示,圖3-7：卷材防水做法圖示,構(gòu)件自防水要點,防水混凝土的配制在滿足強度的同時，重點考慮了抗?jié)B的要求。石子骨料的用量相對減少，適當增加砂率和水泥用量。水泥砂漿除了滿足填充粘結(jié)作用外，還能在粗骨料周圍形成一定數(shù)量的質(zhì)量好的包裹層，把粗骨料充分隔離開，提高了混凝土的密實度和抗?jié)B性