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1、第二篇民用建筑构造第六章 基础和地下室地基与基础的关系地基与基础的关系基础：建筑物与土壤直接接触的部分。基础：建筑物与土壤直接接触的部分。地基：支承建筑物重量的土壤层。地基：支承建筑物重量的土壤层。基础与地基：基础承受建筑物的上部荷载，并将这基础与地基：基础承受建筑物的上部荷载，并将这些荷载传给地基。些荷载传给地基。基础是建筑物的组成部分。它承受着建筑物的上部荷基础是建筑物的组成部分。它承受着建筑物的上部荷载，并将这些荷载传给地基。载，并将这些荷载传给地基。地基不是建筑物的组成部分。地基承受建筑物荷载而地基不是建筑物的组成部分。地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变是随着土层的深度增加而减少，在
2、达到产生的应力和应变是随着土层的深度增加而减少，在达到一定深度以后可以忽略不计。一定深度以后可以忽略不计。地基承受荷载的能力有一定的限度，地基每平方米所地基承受荷载的能力有一定的限度，地基每平方米所能够承受的最大压力，称为地基允许承载力。能够承受的最大压力，称为地基允许承载力。第一节第一节 概述概述概述概述地基的分类地基的分类天然地基天然地基，人工地基人工地基 凡天然土层本身具有足够的强度，能直接凡天然土层本身具有足够的强度，能直接承受建筑物荷载的地基被称为天然地基。承受建筑物荷载的地基被称为天然地基。凡须预先对土壤层进行人工加工或加固凡须预先对土壤层进行人工加工或加固处理后承受建筑物荷载的地
3、基称人工地基。处理后承受建筑物荷载的地基称人工地基。人工加固地基通常采用压实法、换土法、人工加固地基通常采用压实法、换土法、打桩法以及化学加固法等。打桩法以及化学加固法等。概述概述 基础的埋置深度基础的埋置深度 1.1.基础埋深基础埋深从室外设计地面至基础底面从室外设计地面至基础底面的垂直距离称基础的埋置深度，的垂直距离称基础的埋置深度，简称基础的埋深，如图所示。简称基础的埋深，如图所示。根据基础埋置深度的不同，基础有深基础、浅基础和不根据基础埋置深度的不同，基础有深基础、浅基础和不埋基础之分。当埋置深度大于埋基础之分。当埋置深度大于4m4m的称深基础；当埋置深度小的称深基础；当埋置深度小于于
4、4m4m的称浅基础；基础直接做在地表面上的称不埋基础。的称浅基础；基础直接做在地表面上的称不埋基础。概述概述 工程地质条件工程地质条件 水文地质条件水文地质条件 建筑物上部荷载的大小和性质建筑物上部荷载的大小和性质 建筑物的用途，有无地下室、设备基建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施础和地下设施 相邻建筑物的基础埋深相邻建筑物的基础埋深 地基土壤的冻胀深度地基土壤的冻胀深度2.影响因素影响因素第二节第二节 基础的设计要求基础的设计要求 基础应具有足够的强度、刚度和耐久性基础应具有足够的强度、刚度和耐久性 基础应满足设备管线安装的要求基础应满足设备管线安装的要求 基础应满足经济要求基础应
5、满足经济要求第三节 基础构造一、按基础所用材料及受力特点分类一、按基础所用材料及受力特点分类 （一）刚性基础（一）刚性基础 由刚性材料制作的基础称由刚性材料制作的基础称刚性基础刚性基础。所谓所谓刚性材料刚性材料，是指抗压强度高，而抗拉抗剪强度低，是指抗压强度高，而抗拉抗剪强度低的材料。在常用材料中，砖、石、砼等均属刚性材料。的材料。在常用材料中，砖、石、砼等均属刚性材料。所以，砖、石砌体基础、砼基础称所以，砖、石砌体基础、砼基础称刚性基础刚性基础。砖基础砖基础 石基础石基础 混凝土基础混凝土基础 从受力和传力角度考虑，由于土壤单位面积的承载从受力和传力角度考虑，由于土壤单位面积的承载能力小，上
6、部结构通过基础将其荷载传给地基时，只有能力小，上部结构通过基础将其荷载传给地基时，只有将基础底面积不断放脚加大面积，才能适应地基受力的将基础底面积不断放脚加大面积，才能适应地基受力的要求。要求。基础构造基础构造 试验得知，上试验得知，上部结构（墙或柱）部结构（墙或柱）在基础中传递压力在基础中传递压力是沿一定角度分布是沿一定角度分布的，这个传力角度的，这个传力角度称称压力分布角压力分布角，或，或称称刚性角刚性角，以，以表表示。如示。如图图所示。所示。基础构造基础构造 由于刚性材料抗压能力强，抗拉能力弱，因此，由于刚性材料抗压能力强，抗拉能力弱，因此，压力分布角只能在材料的抗压范围内控制。压力分布
7、角只能在材料的抗压范围内控制。如果基础底面宽度超过控制范围，致使刚性角如果基础底面宽度超过控制范围，致使刚性角扩大。这时，基础会因受拉而破坏。如前图所示。扩大。这时，基础会因受拉而破坏。如前图所示。刚性基础底宽度的增大要受到刚性角的限制。刚性基础底宽度的增大要受到刚性角的限制。不同材料基础的刚性角是不同的。通常砖砌基础不同材料基础的刚性角是不同的。通常砖砌基础的刚性角控制在的刚性角控制在26263333，砼基础应控制在，砼基础应控制在4545以内。以内。基础构造基础构造（二）柔性基础 当建筑物的荷载较大时，基础底面加宽，如仍当建筑物的荷载较大时，基础底面加宽，如仍采用砼材料，势必导致基础深度要
8、加大。这样，既采用砼材料，势必导致基础深度要加大。这样，既增加了挖土工作量，而且还使材料用量增加，对工增加了挖土工作量，而且还使材料用量增加，对工期和造价都十分不利。期和造价都十分不利。如果在砼基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承如果在砼基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉力，使基础底部能够承受较大弯矩，这时，基受拉力，使基础底部能够承受较大弯矩，这时，基础宽度的加大不受刚性角的限制，故称钢筋砼基础础宽度的加大不受刚性角的限制，故称钢筋砼基础为柔性基础。为柔性基础。为了保证钢筋砼基础施工时，钢筋不致陷入泥为了保证钢筋砼基础施工时，钢筋不致陷入泥土中，常须在基础与地基之间设置砼垫层。土中，常须在基础
9、与地基之间设置砼垫层。基础构造基础构造二、按基础的二、按基础的构造形式构造形式分类分类 条形基础 独立基础 井格式基础 筏形基础 箱形基础 桩基础墙下条形基础墙下条形基础 陕陕02G0302G03无无筋筋扩扩展展基基础础 墙下条形基础有砖基础、灰土基础、三合土基础墙下条形基础有砖基础、灰土基础、三合土基础基础剖面编号基础剖面编号灰土砖基础：HZJ X X XX 例如：HZJ3B06 基础宽度代号 墙厚代号 B 为 240，C 为 370 灰土步数 2 为 300mm，3 为 450mm 灰土砖基础代号 基础构造基础构造灰土砌块基础：HQJ X X XX 例如：HQJ2A21 基础宽度代号 墙厚
10、代号 A 为 190mm，D 为 390mm 灰土步数 2 为 300mm，3 为 450mm 灰土砌块基础代号 基础构造基础构造毛石混凝土砖基础 MHJ X XX 基础宽度代号 墙厚代号 B 为 240，C 为 370 毛石混凝土砖基础代号 基础构造基础构造2 2、扩展基础，指墙下钢筋混凝土条形基础、扩展基础，指墙下钢筋混凝土条形基础基础构造基础构造第三节第三节 地下室构造地下室构造一、地下室的组成及类型一、地下室的组成及类型 1.1.地下室的组成地下室的组成 2.2.地下室的分类地下室的分类二、二、地下室地下室的防潮、防水构造的防潮、防水构造 1.1.地下室的防潮地下室的防潮 当地下水的常
11、年水位和最高水位都在地下当地下水的常年水位和最高水位都在地下室地坪以下，地下水不能直接浸入室内，墙和室地坪以下，地下水不能直接浸入室内，墙和地坪仅受到土中地潮的影响。地坪仅受到土中地潮的影响。地潮是指土层中的毛细管水和地面水下渗地潮是指土层中的毛细管水和地面水下渗而造成的无压水。这时地下室只需做防潮处理。而造成的无压水。这时地下室只需做防潮处理。地下室构造地下室构造 构造要求：墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须饱满；构造要求：墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须饱满；在外墙外侧设垂直防潮层。在外墙外侧设垂直防潮层。垂直防潮层是在墙外表面先抹一层垂直防潮层是在墙外表面先抹一层20mm20mm厚水泥
12、砂浆找厚水泥砂浆找平层后，涂刷一道冷底子油和二道热沥青。防潮层需要涂刷平层后，涂刷一道冷底子油和二道热沥青。防潮层需要涂刷至室外散水坡处，然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤，如至室外散水坡处，然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽500mm500mm左右，以防地左右，以防地表水的影响。表水的影响。地下室所有的墙体都必须设两道水平防潮层。地下室所有的墙体都必须设两道水平防潮层。一道设在地下室地坪附近，一般设置在地坪的结构层一道设在地下室地坪附近，一般设置在地坪的结构层之间。之间。另一道设在室外地面散水坡以上另一道设在室外地面散水坡以上1
13、50mm200mm150mm200mm的位的位置，以防地潮沿地下墙身或勒脚处墙身入侵室内。置，以防地潮沿地下墙身或勒脚处墙身入侵室内。地下室构造地下室构造地下室构造地下室构造2.2.地下室的防水地下室的防水 当设计最高地下水位高于地下室地坪，这时，地下室的当设计最高地下水位高于地下室地坪，这时，地下室的外墙和地坪均受到水的侵袭。外墙和地坪均受到水的侵袭。地下室外墙受到地下水侧压力的影响，地坪受到地下水地下室外墙受到地下水侧压力的影响，地坪受到地下水浮力的影响。地下水侧压力的大小是以水头为标准的。浮力的影响。地下水侧压力的大小是以水头为标准的。水头是指最高地下水位至地下室地面的垂直高度，以米水头
14、是指最高地下水位至地下室地面的垂直高度，以米计。水头越高，则侧压力越大。这时必须考虑对地下室外墙计。水头越高，则侧压力越大。这时必须考虑对地下室外墙作垂直防水和对地坪作水平防水处理。作垂直防水和对地坪作水平防水处理。地下室的防水构造地下室的防水构造 混凝土自防水混凝土自防水:地下室的地坪与墙体大都采用钢筋砼材料。地下室的地坪与墙体大都采用钢筋砼材料。且以采用防水砼材料为多。且以采用防水砼材料为多。地下室构造地下室构造 防水砼的配制和施工与防水砼的配制和施工与普通砼相同。所不同的是借不普通砼相同。所不同的是借不同的集料级配，提高砼的密实同的集料级配，提高砼的密实性；或在砼内掺入外加剂，提性；或在
15、砼内掺入外加剂，提高砼自身的防水性能。高砼自身的防水性能。集料级配主要是采用不同集料级配主要是采用不同粒径的骨料进行级配，同时提粒径的骨料进行级配，同时提高砼中水泥砂浆的含量，使砂高砼中水泥砂浆的含量，使砂浆充满于骨料之间，从而堵塞浆充满于骨料之间，从而堵塞骨料间直接接触而出现的渗水骨料间直接接触而出现的渗水通道，达到防水目的。掺外加通道，达到防水目的。掺外加剂是在砼中掺入加气剂或密实剂是在砼中掺入加气剂或密实剂以提高其抗渗性能。剂以提高其抗渗性能。地下室构造地下室构造材料防水材料防水：卷材、涂料、防水砂浆卷材、涂料、防水砂浆 砖墙：外包式柔性防水处理，有油毡防水和冷胶料加衬玻璃布防水砖墙：外
16、包式柔性防水处理，有油毡防水和冷胶料加衬玻璃布防水油毡防水的做法图油毡防水的做法图6-64b6-64b，油毡层数见表，油毡层数见表6-96-9地下室构造地下室构造地下室构造地下室构造 除以上防水措施外，还可采用人工降排水方法，消除除以上防水措施外，还可采用人工降排水方法，消除地下水对地下室的影响。降、排水法可分为外排法和内排法地下水对地下室的影响。降、排水法可分为外排法和内排法两种。两种。所谓外排法是指当地下水位已高出地下室地面以上时，所谓外排法是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。采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施。通常是采用盲沟排水，即利用带孔的陶管埋设在建筑物通常是采用盲沟排水，即利用带孔的陶管埋设在建筑物的四周地下室地坪标高以下，陶管的周围填充可以滤水的砂的四周地下室地坪标高以下，陶管的周围填充可以滤水的砂石材料，以便水渗透到管中，然后积聚排至城市排水总管。石材料，以便水渗透到管中，然后积聚排至城市排水总管。内排水法是将渗入地下室内的水通过永久性自流排水系内排水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
