第4章基礎(chǔ)與地下室新

2基礎(chǔ)與地下室本章提要本章內(nèi)容：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)造等學(xué)習(xí)重點(diǎn)：基礎(chǔ)的類型與地下室的防潮、防水構(gòu)造本章內(nèi)容2.1

地基與基礎(chǔ)的概念2.2

基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造2.3

地下室的類型與構(gòu)造

基礎(chǔ)是指建筑物最底下的構(gòu)件或部分結(jié)構(gòu)（建筑物在地面以下的結(jié)構(gòu)部分），其功能是將上部結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的荷載傳遞到支承它們的地基上。

所謂地基，指的是直接承托建筑物的場(chǎng)地土層。當(dāng)建筑物地基由多層土組成時(shí)，直接與基礎(chǔ)底面接觸的土層稱為持力層，持力層以下的其他土層稱為下臥層。持力層和下臥層都應(yīng)滿足地基設(shè)計(jì)的要求。

2.1地基與基礎(chǔ)的概念下臥層持力層（受力層）地基基礎(chǔ)FG主要受力層Dq=D均布荷載持力層？？下臥層？？?jī)蓚€(gè)概念須區(qū)分：地基基礎(chǔ)不加處理直接用作建筑物地基的天然土層經(jīng)過(guò)地基處理后才滿足建筑物地基要求的土層

由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離，稱為基礎(chǔ)的埋置深度，簡(jiǎn)稱基礎(chǔ)的埋深(圖2.2)。埋深大于等于5m為深基礎(chǔ)，小于5m為淺基礎(chǔ)。2.1.2基礎(chǔ)的埋置深度及其影響因素2.1.2.1基礎(chǔ)的埋置深度與建筑物有關(guān)的條件工程地質(zhì)條件地下水位(圖2.3）

相鄰建筑物基礎(chǔ)（圖2.4）其他因素2.1.2.2影響基礎(chǔ)埋深的因素

L≥2△d建筑物為什么會(huì)倒塌？

2009年6月27日，上海閔行區(qū)一幢13層在建樓房，在結(jié)構(gòu)未產(chǎn)生較大破壞的情況下，突然發(fā)生整體倒塌。

這種在未發(fā)生嚴(yán)重的自然地質(zhì)災(zāi)害或其它不可抗力因素下產(chǎn)生的建筑整體倒塌事故是十分罕見的。192.2.基礎(chǔ)的形式2.2.1按材料及受力情況分1.剛性基礎(chǔ)——磚、石、混凝土、毛石混凝土等。剛性基礎(chǔ)指由剛性材料構(gòu)成的基礎(chǔ)。剛性材料的力學(xué)特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，但其抗剪、抗拉強(qiáng)度相對(duì)而言很低。因此，對(duì)于剛性基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)注意剛性角的問(wèn)題。20

力在一種特定的材料中是按一定的角度分布與傳遞，這個(gè)角叫力的分布角，也叫這種材料的剛性角α.用b／h表示.

當(dāng)剛性基礎(chǔ)底部寬度超過(guò)剛性角控制范圍時(shí)，基礎(chǔ)底部就容易因受剪而開裂。

因此，剛性材料基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)為避免受拉或受剪而破壞必須使基底寬度在剛性角控制范圍內(nèi)。磚石基礎(chǔ)b／h=1:1.22--1.20混凝土基礎(chǔ)b／h=1:121墻下條形剛性基礎(chǔ)柱下獨(dú)立剛性基礎(chǔ)2.柔性基礎(chǔ)—鋼筋混凝土基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)常做成錐形，但最薄處不應(yīng)小于200mm，一般為200--400mm。24柔性基礎(chǔ)與剛性基礎(chǔ)比較鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)構(gòu)造1.條形基礎(chǔ)—墻下條形基、柱下條形基。2.獨(dú)立基礎(chǔ)——臺(tái)階形、錐形、杯形、薄殼等。3.聯(lián)合基礎(chǔ)——井格式(十字交叉)基礎(chǔ)、片筏(板式、梁板式)基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。2.2.2按構(gòu)造形式分墻下條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)柱下條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)柱下獨(dú)立式鋼筋混凝土基礎(chǔ)柱下井格式(十字交叉)基礎(chǔ)28柱下片筏式基礎(chǔ)(或稱滿堂基礎(chǔ)、倒樓蓋基礎(chǔ))

當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，而所在地的地基承載力又較軟弱時(shí)，采用簡(jiǎn)單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要時(shí)，常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，使整個(gè)建筑物的荷載作用在一塊整板上，這種基礎(chǔ)稱為片筏式基礎(chǔ)或滿堂基礎(chǔ)。29

箱形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成形成空心箱體的整體結(jié)構(gòu)，共同承受上部結(jié)構(gòu)荷載。整體空間剛度大，對(duì)抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或軟弱地基上。中空部分較大時(shí)可用于做地下室。當(dāng)建筑物的荷載較大，而地基的弱土層較厚，地基承載力不能滿足要求，采取其他措施又不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)由承臺(tái)和樁柱組成(圖2.13)。2.2.3樁基礎(chǔ)33

常見的現(xiàn)場(chǎng)灌注樁：-----沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁沉管灌注樁-----是利用錘擊打樁設(shè)備或振動(dòng)沉樁設(shè)備，將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼板靴)或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中(鋼管直徑應(yīng)與樁的設(shè)計(jì)尺寸一致)，造成樁孔，然后放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時(shí)的振動(dòng)將混凝土搗實(shí)，便形成所需要的灌注樁。34沉管灌注樁的施工程序鉆孔灌注樁該施工順序是：施工準(zhǔn)備→樁機(jī)的安裝與定位→埋設(shè)護(hù)筒→泥漿制備→鉆孔→清孔→灌注水下混凝土36鉆孔灌注樁37挖孔樁----人工挖孔或機(jī)械挖孔人工挖孔樁：人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，澆注混凝土而成的樁。39預(yù)制樁施工就樁樁機(jī)→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→打樁→接樁→送樁→中間檢查驗(yàn)收→移樁機(jī)至下一個(gè)樁位2.3地下室的類型與構(gòu)造1. 地下室的類型與組成2.地下室的防潮3. 地下室的防水地下室：位于地面以下的建筑使用空間。按使用功能分為普通地下室和防空地下室；按結(jié)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。(圖2.14)

2.3地下室的類型與構(gòu)造2.3.1地下室的類型與組成2.3.1.1地下室的類型

地下室一般由墻、底板、頂板、門窗和樓梯五部分組成(圖2.15)。2.3.1.2地下室的組成地下室墻

地下室的墻不僅要承受上部的垂直荷載，還承受土、地下水及土壤凍脹時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力。地下室底板

當(dāng)?shù)叵滤桓哂诘叵率业孛鏁r(shí)，地下室底板不僅承受作用在它上面的垂直荷載，還承受地下水的浮力。地下室頂板

地下室門窗當(dāng)?shù)叵率掖芭_(tái)低于室外地面時(shí)，為達(dá)到采光和通風(fēng)的目的，應(yīng)設(shè)采光井(圖2.16)。地下室樓梯

做法：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，如粘土、灰土等，土層寬度為500mm左右。地下室的所有墻體都應(yīng)設(shè)兩道水平防潮層，一道設(shè)在地下室地坪附近，另一道設(shè)在室外地坪以上150~200mm處，以防地潮沿地下墻身或勒腳處侵入室內(nèi)(圖2.17)。2.3.2地下室防潮

目前我國(guó)地下工程防水常用的措施有卷材防水、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)剛度較差或受振動(dòng)影響的工程應(yīng)采用卷材、涂料等柔性防水材料。2.3.2地下室防水

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2.18)。

具體做法：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(hù)。5455混凝土構(gòu)件自防水

(圖2.19)

58思考題：1、地基和基礎(chǔ)有何區(qū)別？2、建筑常用地基有哪些？其承載力受什么因素影響？3、通常地基處理采用什么方法？各適用于什么土質(zhì)？4、什么是基礎(chǔ)的埋深？其影響因素有哪些？5、什么是剛性基礎(chǔ)、柔性基礎(chǔ)？6、基礎(chǔ)按構(gòu)造形式分為哪幾類？一般適用于什么情況？7、樁基礎(chǔ)由哪些部分組成？按其施工方法分為幾類？59一、填空題：1、地基按是否需要處理可分為與兩大類。2、建筑物的荷載在地基中向下傳遞時(shí)，地基應(yīng)力與應(yīng)變逐漸遞減至忽略不計(jì)，據(jù)此可將地基分為層與層兩個(gè)層次。3、基礎(chǔ)埋深是指垂直距離。

天然地基人工地基持力下臥室外地面標(biāo)高至基礎(chǔ)底面標(biāo)高之間604、基礎(chǔ)按所用材料和受力特點(diǎn)可分為和兩大類。5、當(dāng)埋深變化時(shí)，剛性基礎(chǔ)底寬的增加要受到的限制。6、基礎(chǔ)按構(gòu)造形式可分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)與聯(lián)合基礎(chǔ)三大類、其中常見的聯(lián)合基礎(chǔ)形式有等。剛性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)剛性角井格基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)617、地下室防潮包括防潮和防潮兩個(gè)方面以使整個(gè)地下室防潮層連成整體，形成整體防潮。8、地下室防水構(gòu)造有等做法。9、地下室柔性防水構(gòu)造可分為與兩種做法。水平垂直卷材防水、混凝土防水、涂料防水、防水板防水外防水內(nèi)防水62

（）1.地基是：A、建筑物地面以下的承重構(gòu)件B、建筑物的下層結(jié)構(gòu)C、是承受由基礎(chǔ)傳下荷載的土層D、建筑物的一部分（）2.埋深大于5米的基礎(chǔ)稱為A、深基礎(chǔ)B、淺基礎(chǔ)C、不埋基礎(chǔ)D、剛性基礎(chǔ)（）3.當(dāng)?shù)叵滤缓芨?，基礎(chǔ)不能埋在地下水位以上時(shí)，為減少和避免地下水的浮力和影響，應(yīng)將基礎(chǔ)底面埋至什么位置A、最高水位200mm以下B、最低水位200mm以下C、最高水位500mm以下D、最高水位與最低水位之間CAB63（）4.剛性基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)是A、抗拉強(qiáng)度大，抗壓強(qiáng)度小B、抗拉、抗壓強(qiáng)度均大C、抗剪強(qiáng)度大D、抗壓強(qiáng)度大、抗拉強(qiáng)度小()5．下列基礎(chǔ)中屬柔性基礎(chǔ)的是A、鋼筋混凝土基礎(chǔ)B、毛石基礎(chǔ)C、磚基礎(chǔ)D、素混凝土基礎(chǔ)()6．當(dāng)建筑物上層荷載較大，而地基又較弱時(shí)，最適宜的基礎(chǔ)形式為A、聯(lián)合基礎(chǔ)B、獨(dú)立基礎(chǔ)C、條形基礎(chǔ)D、單獨(dú)式基礎(chǔ)DAA64()7、地基土質(zhì)均勻時(shí)，基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋，但最小埋深應(yīng)不小于。A300mmB500mmC800mmD1000mm()8．下列何種情況下，地下室宜做防潮處理A、最高地下水位高于地下室地坪B、最高地下水位低于地下室地坪C、常年地下水位高于地下室地坪D、常年地下水位低于地下室地坪BCB65()1.影響基礎(chǔ)埋深的因素有：A、地下水位的高低B、凍土線深度C、相鄰基礎(chǔ)的埋深D、上部荷載大小()2.下列基礎(chǔ)中屬