建筑識圖與房屋構(gòu)造基礎(chǔ)與地下室課件

1、11 基礎(chǔ)與地下室 本章主要介紹地基與基礎(chǔ)的基本概念，基礎(chǔ)的埋深及其影響因素，基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造，地下室的防潮和防水構(gòu)造等。其中基礎(chǔ)的類型與地下室的防潮、防水構(gòu)造是本章重點。 本章提要本 章 內(nèi) 容11.1 地基與基礎(chǔ)概述11.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造11.3 地下室的類型與構(gòu)造 基礎(chǔ)是建筑物上部承重結(jié)構(gòu)向下的延伸和擴大，它承受建筑物的全部荷載，并把這些荷載連同本身的重力一起傳到地基上。 地基不是建筑物的組成部分，它只是承受由基礎(chǔ)傳來荷載的土層。其中，具有一定的地耐力，直接承受建筑荷載，并需進行力學(xué)計算的土層稱為持力層，持力層以下的土層稱為下臥層（圖11.1）。 11.1 地基與基礎(chǔ)概述11.1.1

2、 地基與基礎(chǔ) 地基按土層性質(zhì)不同，分為天然地基和人工地基兩大類。 凡天然土層具有足夠的承載力，不需經(jīng)人工加固或改良便可作為建筑物地基的稱為天然地基； 當建筑物上部的荷載較大或地基的承載力較弱，須預(yù)先對土壤進行人工加固或改良后才能作為建筑物地基的稱為人工地基。 人工加固地基通常采用壓實法、換土法、打樁法和化學(xué)加固法等。圖11.1 基礎(chǔ)與地基 由室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的距離，稱為基礎(chǔ)的埋置深度，簡稱基礎(chǔ)的埋深（圖11.2）。 一般情況下埋深大于等于5m，且采用了特殊的結(jié)構(gòu)形式和施工方法的為深基礎(chǔ)；埋深小于5m的為淺基礎(chǔ)。 11.1.2 基礎(chǔ)的埋置深度及其影響因素11.1.2.1 基礎(chǔ)的埋置深度圖1

3、1.2 基礎(chǔ)的埋深（1）土層構(gòu)造情況 地下土一般是分層的，各層的承載能力不同，基礎(chǔ)應(yīng)埋在堅實的土層上，而不要設(shè)置在耕植土、淤泥土、雜填土等弱土層上。 （2）地下水位的影響 當?shù)叵滤惠^高，基礎(chǔ)不能埋置在地下水位以上時，宜將基礎(chǔ)埋置在全年最低地下水位以下，且不少于200mm（圖11.3）。11.1.2.2 影響基礎(chǔ)埋深的因素（3）冰凍深度的影響 凍結(jié)土與非凍結(jié)土的分界線稱為冰凍線，冰凍線的深度為凍結(jié)深度。各地氣候不同，低溫持續(xù)時間不同，冰凍深度也不相同。 地基土凍結(jié)后對建筑物會產(chǎn)生不良影響，凍脹力將基礎(chǔ)向上拱起，解凍后，基礎(chǔ)又下沉，天長日久，會使建筑物產(chǎn)生變形甚至破壞。因此，一般要求基礎(chǔ)埋置在冰

4、凍線以下200mm（圖11.4）。 （4）相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響 同時新建建筑物的相鄰基礎(chǔ)宜埋置在同一深度上，并設(shè)置沉降縫。 當不能滿足上述要求時，應(yīng)采取臨時加固支撐、打板樁、地下連續(xù)墻或加固原有建筑物地基等措施，以保證原有建筑物的安全和正常使用。（5）其他因素的影響 基礎(chǔ)的埋置深度除考慮土層構(gòu)造、地下水位、冰凍深度、相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響外，還要考慮擬建建筑是否有地下室、設(shè)備基礎(chǔ)等因素的影響。圖11.3 基礎(chǔ)埋深和地下水位的關(guān)系 圖11.4 基礎(chǔ)埋深和冰凍線的關(guān)系 11.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造 按材料分為磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)等； 按構(gòu)造形式分為條形

5、基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、井格基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等。 由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料制成的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)又稱為無筋擴展基礎(chǔ)，適用于低層和多層民用建筑。 由鋼筋混凝土制成的柱下獨立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)稱為擴展基礎(chǔ)，多用于地基承載力差、荷載較大、地下水位較高等條件下的大中型建筑。 基礎(chǔ)沿墻體連續(xù)設(shè)置成長條狀稱為條形基礎(chǔ)，也稱為帶形基礎(chǔ)，是砌體結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)的基本形式。條形基礎(chǔ)可用磚、毛石、混凝土、毛石混凝土等材料制作，也可用鋼筋混凝土制作。 （1）磚條形基礎(chǔ) 磚條形基礎(chǔ)一般由墊層、大放腳和基礎(chǔ)墻三部分組成。 大放腳的做法有間隔式和等高式兩種（圖11.5）11.2.1

6、 條形基礎(chǔ)（2）毛石基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ)是用毛石和水泥砂漿砌筑而成，其剖面形狀多為階梯形。 為保證砌筑質(zhì)量并便于施工，基礎(chǔ)頂面要比基礎(chǔ)墻寬出100mm以上，基礎(chǔ)墻的寬度和每個臺階的高度不宜小于400mm，每個臺階伸出的寬度不宜大于200mm（圖11.6）。 （3）混凝土基礎(chǔ) 混凝土基礎(chǔ)是用不低于C15的混凝土澆搗而成，其剖面形式和尺寸除滿足剛性角（45）外，不受材料規(guī)格限制，其基本形式有階梯形和錐形（圖11.7）。 混凝土基礎(chǔ)具有堅固、耐久、耐水、剛性角大等特點，多用于地下水位較高或有冰凍作用的建筑。（4）鋼筋混凝土基礎(chǔ) 鋼筋混凝土基礎(chǔ)因配有鋼筋，可以做得寬而薄，其剖面形式多為扁錐形（圖11.8）。

7、 當房屋為骨架承重或內(nèi)骨架承重，且地基條件較差時，為提高建筑物的整體性，避免各承重柱產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫方向連接起來，形成柱下條形基礎(chǔ)（圖11.9）或十字交叉的井格基礎(chǔ)（圖11.10）。圖11.5 磚基礎(chǔ) （a）間隔式；（b）等高式 圖11.6 毛石基礎(chǔ) 圖11.7 混凝土基礎(chǔ) 圖11.8 鋼筋混凝土基礎(chǔ)圖11.9 柱下條形基礎(chǔ) 圖11.10 井格基礎(chǔ) 當建筑物上部結(jié)構(gòu)為框架、排架時，基礎(chǔ)常采用獨立基礎(chǔ)。 獨立基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式。當柱為預(yù)制構(gòu)件時，基礎(chǔ)澆筑成杯形，然后將柱子插入，并用細石混凝土嵌固，稱為杯形基礎(chǔ)。 獨立基礎(chǔ)常用的斷面形式有階梯形、錐形、杯形等，如圖11.11

8、所示。 11.2.2 獨立基礎(chǔ)圖11.11 獨立基礎(chǔ) （1）筏片基礎(chǔ) 當建筑物上部荷載較大，或地基土質(zhì)很差，承載能力小，采用獨立基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)不能滿足要求時，可采用筏片基礎(chǔ)。筏片基礎(chǔ)在構(gòu)造上像倒置的鋼筋混凝土樓蓋，分為板式和梁板式兩種，如圖11.12（a）、（b）所示。（2）箱形基礎(chǔ) 箱形基礎(chǔ)是一種剛度很大的整體基礎(chǔ)，它是由鋼筋混凝土頂板、底板和縱、橫墻組成的，如圖11.12（c）所示。 11.2.3 整片基礎(chǔ)圖11.12 整片基礎(chǔ) （a）板式；（b）梁板式；（c）箱形 樁基礎(chǔ)由承臺和樁柱組成（圖11.13）。 承臺是在樁頂現(xiàn)澆的鋼筋混凝土梁或板，如上部結(jié)構(gòu)是磚墻時為承臺梁，上部結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝

9、土柱時為承臺板，承臺的厚度一般不小于300mm，由結(jié)構(gòu)計算確定，樁頂嵌入承臺不小于50mm。 樁柱有木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁等，我國采用最多的為鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土樁按施工方法可分為預(yù)制樁、灌注樁和爆擴樁。 11.2.4 樁基礎(chǔ) 預(yù)制樁是預(yù)制好后用打樁機打入土中，斷面一般為（200350）mm（200350）mm，樁長不超過12m。 灌注樁是直接在地面上鉆孔或打孔，然后放入鋼筋籠，澆筑混凝土。 爆擴樁是用機械或人工鉆孔后，用炸藥爆炸擴大孔底，再澆注混凝土而成。 圖11.13 樁基礎(chǔ) （a）墻下樁基礎(chǔ)；（b）柱下樁基礎(chǔ) 11.3 地下室的類型與構(gòu)造 按使用功能分為普通地下室和防空地下室；按結(jié)

10、構(gòu)形式分為磚墻結(jié)構(gòu)地下室和混凝土結(jié)構(gòu)地下室;按地下室埋入地下深度可分為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過該房間凈高的1/2；半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超過該房間凈高的1/3，但不超過凈高的1/2。如圖11.14所示。 11.3.1 地下室的類型與組成11.3.1.1 地下室的類型圖11.14 地下室的類型 地下室一般由墻、底板、頂板、門窗、樓梯和采光井六部分組成（圖11.15）。 （1）地下室墻 （2）地下室底板 （3）地下室頂板 （4）地下室門窗 圖11.16 （5）地下室樓梯 11.3.1.2 地下室的組成圖11.15 地下室組成圖11.16 地

11、下室采光井 當?shù)叵率业仄焊哂诘叵滤某Ｄ晁缓妥罡咚粫r，由于地下水不會直接侵入地下室，墻和底板僅受土層中毛細水和地表水下滲而形成的無壓水影響，只需做防潮處理（圖11.17）。 地下室外墻的防潮做法是：先在外墻表面抹一層20mm厚的水泥砂漿找平層，再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青；然后在外側(cè)回填低滲透性土壤。11.3.2 地下室防潮圖11.17 地下室防潮處理 （a）墻身防潮；（b）地坪防潮 地下室防水工程分為四個等級，各地下工程的防水方案應(yīng)根據(jù)工程的重要性和使用要求按表11.1 (詳見P157)選定。 11.3.3 地下室防水11.3.3.1 防水等級 目前我國地下工程防水常用的措施有卷材防水、

12、混凝土構(gòu)件自防水、涂料防水、塑料防水板防水、金屬防水層等。 選用何種材料防水，應(yīng)根據(jù)地下室的使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件等因素合理確定。 一般處于侵蝕介質(zhì)中的工程應(yīng)采用耐腐蝕的防水混凝土、防水砂漿或卷材、涂料；結(jié)構(gòu)剛度較差或受震動影響的工程應(yīng)采用卷材、涂料等柔性防水材料。11.3.3.2 防水構(gòu)造（1）卷材防水 卷材防水是以防水卷材和相應(yīng)的粘結(jié)劑分層粘貼，鋪設(shè)在地下室底板墊層至墻體頂端的基面上，形成封閉防水層的做法。 根據(jù)防水層鋪設(shè)位置的不同分為外包防水和內(nèi)包防水（圖11.18）。 具體做法是： 在鋪貼卷材前，先將基面找平并涂刷基層處理劑，然后按確定的卷材層數(shù)分層粘貼卷材，并做好防水層的保護。 （2）混凝土構(gòu)件自防水 當?shù)叵率业膲偷装寰捎娩摻罨炷習r，通過調(diào)整混凝土的配合比或在混凝土中摻入外加劑等手段，改善混凝土的密實性，提高混凝土的抗?jié)B性能，使得地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承重、圍護、防水功能三者合一。 為防止地下水對鋼筋混凝土構(gòu)件的侵蝕，在墻外側(cè)應(yīng)抹水泥砂漿，然后涂刷熱瀝青（圖11.19）。（3）涂料防水 涂料防水是指在施工現(xiàn)場以刷涂、刮涂或滾涂等方法，將無定型液態(tài)冷涂料在常溫