房屋构筑学基础与地下室

1、 基础与地下室构造基础与地下室构造本节内容：本节内容：地基与基础的基本概念，基础的埋地基与基础的基本概念，基础的埋深及其影响因素，基础的类型与构深及其影响因素，基础的类型与构造，地下室的防潮和防水构造等造，地下室的防潮和防水构造等 学习重点：学习重点：基础的类型与地下室的防潮、防水基础的类型与地下室的防潮、防水构造构造 本本 章章 内内 容容6.1 地基与基础的概念地基与基础的概念 6.2 基础的类型和构造基础的类型和构造 6.3 地下室的类型与构造地下室的类型与构造 基基 础：础：建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大，它承受建筑物的全建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大，它承受建筑物的全部荷载，

2、并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。地地 基：基：承受由基础传来荷载的土层，不是建筑物的组成部分。其中：承受由基础传来荷载的土层，不是建筑物的组成部分。其中： 持力层：持力层：具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载， 并需进行并需进行力学计算的土层。力学计算的土层。 下卧层：下卧层：持力层以下的土层。持力层以下的土层。( (图图2.1)2.1) 6.1 地基与基础的概念地基与基础的概念6.1.1 地基与基础地基与基础天然地基：天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经人工加凡天然土层具有足够的承载力，不需

3、经人工加固或改良便可作为建筑物地基固或改良便可作为建筑物地基人工地基：人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作为建筑物地基为建筑物地基 地基按土层性质不同，分为地基按土层性质不同，分为天然地基天然地基和和人工人工地基地基两大类。两大类。人工地基加固方法：压实法、换土法、人工地基加固方法：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。地基施工地基施工 由室外设计地面到基础底面的距离，称为由室外设计地面到基础底面的距离，称为基基础的埋置深度础的埋置深度

4、，简称，简称基础的埋深基础的埋深( (图图2.2)2.2)。埋深。埋深大于等于大于等于5 5m m为为深基础深基础，小于，小于5 5m m为为浅基础浅基础。 2.1.2 基础的埋置深度及其影响因素基础的埋置深度及其影响因素2.1.2.1 基础的埋置深度基础的埋置深度土层构造情况土层构造情况 地下水位地下水位( (图图2.32.3） 冻结深度冻结深度( (图图2.42.4） 相邻建筑物基础相邻建筑物基础 其他因素其他因素 2.1.2.2 影响基础埋深的因素影响基础埋深的因素按材料分：按材料分：砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础、灰土基础和钢筋混凝土

5、基础土基础、灰土基础和钢筋混凝土基础按构造形式分：按构造形式分：条形基础、独立基础、井格基础、筏式条形基础、独立基础、井格基础、筏式基础、箱形基础和桩基础等基础、箱形基础和桩基础等无筋扩展基础：无筋扩展基础：由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料制成的墙下条形基础或柱下独立基础土和三合土等材料制成的墙下条形基础或柱下独立基础扩展基础：扩展基础：由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条形基础形基础6.2 基础的类型和构造基础的类型和构造砖条形基础砖条形基础 砖条形基础一般由垫层、大放脚和基础墙三部分砖条形基础一般由

6、垫层、大放脚和基础墙三部分组成。大放脚的做法有间隔式和等高式两种组成。大放脚的做法有间隔式和等高式两种( (图图2.5)2.5)。6.2.1 条形基础条形基础条形基础：条形基础：基础沿墙体连续设置成长条状，是砌基础沿墙体连续设置成长条状，是砌体结构建筑墙下基础的基本形式。体结构建筑墙下基础的基本形式。毛石基础毛石基础 毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成，其剖毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成，其剖面形状多为阶梯形面形状多为阶梯形 ( (图图2.6)2.6)。 混凝土基础混凝土基础 混凝土基础是用不低于混凝土基础是用不低于C15C15的混凝土浇捣而成，其的混凝土浇捣而成，其剖面形式有阶梯形和锥形

7、剖面形式有阶梯形和锥形( (图图2.7)2.7)。 钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础 钢筋混凝土基础因配有钢筋，可以做得宽而薄，钢筋混凝土基础因配有钢筋，可以做得宽而薄，其剖面形式多为扁锥形其剖面形式多为扁锥形( (图图2.8)2.8)。当房屋为骨架承重或。当房屋为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形成柱下条形基础横方向连接起来，形成柱下条形基础( (图图2.9)2.9)或十字交或十字交叉的井格基础叉的井格基础( (

8、图图2.10)2.10)。 独立基础常用的断面形式有独立基础常用的断面形式有阶梯形阶梯形、锥形锥形、杯形杯形等，等，如如图图2.112.11所示。所示。6.2.2 独立基础独立基础 整片基础整片基础包括包括片筏基础片筏基础和和箱形基础箱形基础。片筏基础片筏基础 当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力小，采用当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力小，采用独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用片筏基础。独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用片筏基础。图图2.12(2.12(a)a)、(b)(b)。箱形基础箱形基础 箱形基础是一种刚度很大的整体基础，它是由钢筋混凝土顶板、箱形基础

9、是一种刚度很大的整体基础，它是由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的，如底板和纵、横墙组成的，如图图2.12(2.12(c c）所示。所示。 6.2.3 整片基础整片基础当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。可采用桩基础。桩基础桩基础由由承台承台和和桩柱桩柱组成组成( (图图2.13)2.13)。 6.2.4 桩基础桩基础地下室：地下室：位于地面以下的建筑使用空间。位于地面以下的建筑使用空间。按按使用功能使用功能分为分为普通地下室普通地下室和和

10、防空地下室防空地下室；按按结构形式结构形式分为分为砖墙结构地下室砖墙结构地下室和和混凝土结构地下室混凝土结构地下室；按按地下室埋入地下深度地下室埋入地下深度可分为可分为全地下室全地下室和和半地下室半地下室。( (图图2.14)2.14) 6.3 地下室的类型与构造地下室的类型与构造6.3.1 地下室的类型与组成地下室的类型与组成6.3.1.1 地下室的类型地下室的类型 地下室地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井六部分组一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井六部分组成成( (图图2.15)2.15)。 2.3.1.2 地下室的组成地下室的组成地下室墙地下室墙 地下室的墙不仅要承受上部

11、的垂直荷载，还承受土、地下室的墙不仅要承受上部的垂直荷载，还承受土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。 地下室底板地下室底板 当地下水位高于地下室地面时，地下室底板不仅承当地下水位高于地下室地面时，地下室底板不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力。受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力。地下室顶板地下室顶板 地下室门窗地下室门窗 当地下室窗台低于室外地面时，为达到采光和通风的目的，应当地下室窗台低于室外地面时，为达到采光和通风的目的，应设采光井设采光井( (图图2.16)2.16)。地下室楼梯地下室楼梯 做法：做法：先在外墙表面抹一层先在外墙表面

12、抹一层2020mmmm厚的水泥砂浆找平层，再涂一厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青，然后在外侧回填低渗透性土壤，如道冷底子油和两道热沥青，然后在外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，土层宽度为粘土、灰土等，土层宽度为500500mmmm左右。左右。地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设在地下室地地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设在地下室地坪附近，另一道设在室外地坪以上坪附近，另一道设在室外地坪以上150150200200mmmm处，以防地潮沿地处，以防地潮沿地下墙身或勒脚处侵入室内下墙身或勒脚处侵入室内( (图图2.17)2.17)。6.3.2 地下室防潮地下室防

13、潮 地下室防水工程分为地下室防水工程分为四个等级四个等级，各地下工程的防，各地下工程的防水方案应根据工程的重要性和使用要求按水方案应根据工程的重要性和使用要求按表表2.12.1选定。选定。 6.3.3 地下室防水地下室防水 6.3.3.1 防水等级防水等级表表2.12.1 地下室防水工程设防表地下室防水工程设防表( (待续待续) )防水等级防水等级适用范围适用范围标准标准设防做法设防做法选择要求选择要求一级 人员长期停留的场所；因有少量湿渍会使物品变质、失效的储物场所及严重影响设备正常运转和危及工程安全运营的部位；极重要的战备工程 不 允 许 漏水 ， 结 构表 面 无 湿渍 多道设防，其中应

14、有一道钢筋混凝土结构自防水和一道柔性防水，其他各道可采取其他防水措施 1.自防水钢筋混凝土；2.优先选用合成高分子卷材；3.增加其他防水措施，如架空层或夹壁墙等 ( (续续) )表表2.12.1 地下室防水工程设防表地下室防水工程设防表防水等级防水等级适用范围适用范围标准标准设防做法设防做法选择要求选择要求二级人员经常活动的场所；在有少量湿渍的情况下不会使物品变质、失效的储物场所及基本不影响设备正常运转和工程安全运营的部位；重要战备工程 不允许漏水结构表面有少量湿渍；工业与民用建筑总湿渍面积不应大于总防水面积（包括顶板、墙面、地面）的1/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过1处，单个

15、湿渍面积不大于0.1m2；其他地下工程总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍面积不大于0.2m2 两道设防，一 般 为 一道 钢 筋 混凝 土 结 构自 防 水 和一 道 柔 性防水 1.自防水钢 筋 混 凝土；2.合成高分 子 卷 材一 层 ， 或高 聚 物 改性 沥 青 防水卷材防水等级防水等级 适用范围适用范围标准标准设防做法设防做法选择要求选择要求三级人员临时活动场所；一般战备工程 有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂；任意100m2的防水面积上的漏水点数不超过7处，单个漏水点的最大漏水量不大于2.5L/(m2d)，单个湿渍面积不大于

16、0.3m2 可采用一道设防或两道设防；也可对结构做抗水处理，外做一道柔性防水层 合成高分子卷材一层或高聚物改性沥青防水卷材 四级对漏水无严格要求的工程 有漏水点，不得有线流和漏泥砂；整个工程平均漏水量不大于2L/(m2d)，任意100m2防水面积上的平均漏水量不大于4L/(m2d) 一道设防，也可做一道外防水层 高聚物改性沥青防水卷材 ( (续续) )表表2.12.1 地下室防水工程设防表地下室防水工程设防表 目前我国地下工程防水常用的措施有目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防水卷材防水、混混凝土构件自防水凝土构件自防水、涂料防水涂料防水、塑料防水板防水塑料防水板防水、金属防水金属防水层层等

17、。选用何种材料防水，应根据地下室的使用功能、结等。选用何种材料防水，应根据地下室的使用功能、结构形式、环境条件等因素合理确定。一般处于侵蚀介质中构形式、环境条件等因素合理确定。一般处于侵蚀介质中的工程应采用耐腐蚀的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂的工程应采用耐腐蚀的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂料；结构刚度较差或受振动影响的工程应采用卷材、涂料料；结构刚度较差或受振动影响的工程应采用卷材、涂料等柔性防水材料。等柔性防水材料。 6.3.3.2 防水构造防水构造 卷材防水卷材防水 卷材防水卷材防水是以防水卷材和相应的粘结剂分层粘贴，铺是以防水卷材和相应的粘结剂分层粘贴，铺设在地下室底板垫层至墙体顶端

18、的基面上，形成封闭防水设在地下室底板垫层至墙体顶端的基面上，形成封闭防水层的做法。层的做法。 根据根据防水层铺设位置的不同防水层铺设位置的不同分为分为外包防水外包防水和和内包防水内包防水( (图图2.18)2.18)。 具体做法：具体做法：在铺贴卷材前，先将基面找平并涂刷在铺贴卷材前，先将基面找平并涂刷基层处理剂，然后按确定的卷材层数分层粘贴卷材，并做基层处理剂，然后按确定的卷材层数分层粘贴卷材，并做好防水层的保护。好防水层的保护。 混凝土构件自防水混凝土构件自防水 ( (图图2.19)2.19) 涂料防水涂料防水 ( (图图2.20)2.20)人工降排水方法人工降排水方法除以上防水措施外，还可采用人工降排水除以上防水措施外，还可采用人工降排水方法，消除地下水对地下室的影响。降、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两种。排水法可分为外排法和内排法两种。 内排水法是将渗入地下室内的水通过永久性自内排水法是将渗入地下室内的水通过永久性自流流排水系统如集水沟排至集水井再用水泵排除。排水系统如集水沟排至集水井再用水泵排除。在构造上，常将地下室地坪架空，或设在构造上，常将地下室地坪架空，或设