第二章地基与基础课件

1、第二章 地基与基础第一节 概述第二节 基础埋置深度第三节 基础的分类及构造第四节 基础中特殊问题的处理第五节 地下室的构造第一节 概 述一、有关概念二、地基分类三、对地基的要求四、人工地基的常见做法有关概念与地基分类一、有关概念 地基：指基础下面承受其传来全部荷载的土层。 基础：建筑物埋在地面以下的承重构件。即在建筑工程中，位于建筑的最下部位、直接作用于土层的承重构件。 注意：基础是建筑物的组成部分。地基则不是。 持力层：地基中直接承受建筑物荷载的土层 下卧层：持力层以下的土层。返回本节图2-1 地基与基础组成二 、地基分类按土层性质不同，分为 天然地基具有足够的承载力、可以直接在其上建造基础

2、的天然土层。 人工地基必须预先对土层进行人工加固后才能承受建筑物荷载的地基。见图2-1。返回本节地基的要求与人工地基的常见做法三、对地基的要求1、强度要求 地基的承载力应足以承受基础传来的压力。地基承受荷载有一定的限度，单位面积所承受的最大垂直压力称为地基承载力，单位为kPa。2、变形要求 地基的沉降量和沉降差应保证在允许的沉降范围内。建筑物的荷载通过基础传给地基，地基因此产生应变，出现沉降。若沉降量过大，会造成整个建筑物下沉过多，影响建筑物正常使用；若沉降不均匀，沉降差过大，会引起墙身开裂、倾斜，甚至破坏。3、稳定性要求 即要求地基有防止产生滑坡、倾斜的能力。四、人工地基的常见做法压实法利用

3、人工方法挤压土壤，排走土中的空气，提高土的密实性。如重锤夯实法、机械碾压法换土法将地基中的软弱土全部或部分挖除，换以承载力高的好土。打桩法将钢筋混凝土桩打入或灌注入土中，把土挤实，由桩和桩间土一起组成复合地基。化学加固法水泥硅化加固法返回本章第二节 基埋置深度一、基础埋置深度的定义二、影响基础埋深的因素 一、基础埋深的定义 基础埋深:是指自室外设计地坪至基础底面的垂直距离。室外地坪分为自然地坪和设计地坪。 浅基础：基础埋深不超过5m时，此类基础称为浅基础。 深基础：基础埋深超过5m时, 此类基础称为深基础，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等。 基础埋深应500mm。 见图2-1图2-1 地基与基

4、础组成比萨斜塔正是由于地基土质较差，基础埋置较浅，仅3.05米,在建到第三层时,基础发生不均匀沉降。塔顶中心点偏离中心线2.1米,现已偏离5.2米,终成斜塔。返回本节二、影响基础埋深的因素 （一）地基土层构造（二）建筑物自身构造（三）地下水位（四）冻土深度（五）相邻基础埋深（一） 地基土层构造 土层均匀，承载力较好的坚实土层：浅埋但埋深0.5m。 土层不均匀，坚实土层离地面近，距地面2m，土方量不大，挖去软弱土层，埋在坚实土层上。 土层不均匀，坚实土层距地面2m，且5m，分情况处理。 土层不均匀，坚实土层距地面5m，地基加固处理 土层不均匀，坚实土层和软弱土层交替，荷载又大，则可用桩基。 见下

5、页图图2-2 地基土层对基础埋深的影响返回（二）建筑物自身构造（三） 地下水位 基础埋深一般在地下水位以上。 地下水位高时，基础埋深在最低地下水位以下200mm。 如下页图图2-3 地下水位对基础埋深的影响返回（四）冻土深度 冰冻线：地面以下，冻结土与不冻结土的分界线称为冰冻线。冰冻线的深度称为冻结深度。 冻胀与融陷。 基础底面置于冰冻线以下100200mm。图2-4 冻结深度对基础埋深的影响返回（五）相邻基础埋深 一般情况下：新基础应尽量浅于原有基础。 当新基础深于原有基础时，两基础间保持一定的距离L。 L=2H 式中:H 为两基础底 面的高差。 图2-5 相邻基础埋深的影响返回本章第三节

6、基础的分类和构造一、基础类型二、常用基础的构造一、基础类型(一）按所用材料分类(二）按构造形式分(三）按使用材料受力特点分（一）按所用材料分类1.砖基础2.毛石基础3.灰土基础4.混凝土基础5.钢筋混凝土基础1. 砖基础 主要材料为普通粘土砖。多用于地基土质好、地下水位较低、五层以下的砖混结构建筑中。 图2-6 砖基础砖基础2.毛石基础 由未经加工的石材和砂浆砌筑而成的。用于地下水位较高，冻结深度较深的单层民用建筑图2-7 毛石基础石基础 剖面形式多呈阶梯形。 基础的顶面要比墙或柱每边宽出100mm，基础的宽度、每个台阶的高度均不宜小于400mm；每个台阶挑出的宽度不应当大于200mm。用于地

7、下水位低，冻结深度较浅的南方4层以下民用建筑。灰土基础是由粉状石灰与粘土加适量水拌合夯实而成的。石灰与粘土的体积比为37或28，灰土每层均虚铺220mm，夯实后厚度为150mm左右。3.灰土基础图2-8 灰土基础4.混凝土基础 用于潮湿的地基或有水的基槽中。图2-9 混凝土基础5.钢筋混凝土基础用于上部荷载大，地下水位高的大、中型工业建筑，多层民用建筑图2-10 钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础返回（二）按构造形式分1.独立基础2.条形基础3.井格式基础4.片筏基础5.箱形基础6.桩基础1.独立基础 当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称为独立基础

8、或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式。 常用的断面形式：阶梯形、锥形、杯形。 优点：减少土方工程量、节约基础材料。 缺点：基础之间无构件连接件，整体刚度较差。柱下独立基础2.条形基础 当建筑物上部结构为墙承重结构时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称为条形基础或带形基础。该类基础多用于砖混结构，其基础常选用砖、石、灰土、三合土等材料，也可采用钢筋混凝土条形基础。 条形基础3.筏式基础 用整片的筏板承受建筑物的荷载，这种基础形似筏子。筏式基础按结构形式可分为板式结构和梁板式结构两类。图2-13 筏式基础a)板式 b)梁板式 不埋板式基础在天然地表上，将场地平整并用压路机将地表土碾压密实

9、后，在较好的持力层上，浇灌钢筋混凝土平板。4.箱形基础 一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造重型建筑物。当箱形基础的内部空间较大时，可用作地下室。 图2-15 箱形基础6.桩基础 当建筑物上部荷载较大、地基的软弱土层较厚、地基承载力不能满足要求且做成人工地基又不具备条件或不经济时，常采用桩基础。 采用桩基础能节省基础材料，减少挖填土方工程量，改善工人的劳动条件，缩短工期。图2-14 桩基础根据材料不同可分为：木桩、钢筋混凝土桩、钢桩和其它组合材料桩 a.木桩 b.预制混凝土桩 c.预制混凝土管桩 g.复合桩桩基础返回(三）按使用材料受力特点分1.刚性基础2.柔性基础 1.刚性基础 刚性基础：是

10、指由砖石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础，这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低，受刚性角控制。 刚性角：在刚性基础中，墙或柱传来的压力是沿一定角度分布的，这个角叫压力分布角，又称刚性角。 见下页图图2-16 刚性基础和柔性基础返回2.柔性基础 基础宽度的加大不受刚性角的控制，抗压、抗拉强度都很高，如钢筋混凝土基础。返回本节二、常用基础的构造1.混凝土基础2.钢筋混凝土基础1.混凝土基础 多采用C7.5或C10混凝土浇筑而成。一般有阶梯形和锥形两种。混凝土基础的刚性角45度,宽高比应小于11或 1:1.5。混凝土基础底面应设置垫层:厚为100mm，混凝土 标号为C7.5、C10，作用为找平和

11、保护钢筋。返回2.钢筋混凝土基础垫层: 目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离，以免钢筋锈蚀，而且还可以作为绑扎钢筋的工作面。 垫层一般采用C10素混凝土，厚度100mm。 垫层两边应伸出底板各100mm。底板： 基础主要受力构件，厚度和配筋均由计算确定。 受力筋直径不得小于8mm，间距不大于200mm混凝土强度等级不宜低于C15。（1）钢筋混凝土锥形基础底板边缘厚度 ：不小于200mm且不宜大于500mm。图2-18 钢筋混凝土锥形基础（2）钢筋混凝土阶梯形基础每阶厚度300500mm。基础高度在500900mm时采用两阶。基础高度超过900mm时采用三阶。图2-19 钢筋混凝土阶梯形基础

12、某工程筏板基础某工程基础钢筋某工程护坡返回本章第四节基础中特殊问题的处理基础沉降缝的做法不同埋深的基础基础管沟一、基础沉降缝的做法建筑物因高度、荷载、结构类型或地基承载力不同等将会产生不均匀沉降，导致建筑物开裂、破坏、影响使用，因此需设沉降缝，沉降缝应使建筑物从基础底面到屋顶全部断开，此时基础有三种处理方法。双墙式沉降缝交叉式处理方法悬挑式处理方法双墙式处理图2-20 双墙式沉降缝图2-21 基础沉降缝处交叉式处理 交叉式处理悬挑式处理图2-22 基础沉降缝处悬挑式处理返回本节二、不同埋深的基础当建筑物设计上要求基础局部深埋时，应采用台阶式逐渐落深，台阶的坡度应不大于1：2。图2-23 不同埋

13、深 基础处理返回本节三、基础管沟沿墙管沟中间管沟过门地沟沿墙管沟 这种管沟的一边是建筑物的基础墙，另一边是管沟墙，沟底用灰土垫层，沟顶用钢筋混凝土板做沟盖板。 管沟的宽度一般为1000mm1600mm，深度为1000mm1400mm之间。图2-24 沿墙管沟 这种管沟在建筑物的中部或室外，一般由两道管沟墙支承上部的沟盖板。这种管沟在室外时 ，还应特别注意是否过车，在有汽车通过时，应选择强度较高的沟盖板。图2-25 中间管沟中间管沟过门地沟暖气的回水管线走在地上，遇有门口时，应将管线转入地下通过，需做过门管沟。这种管沟断面尺寸为400400mm，上铺沟盖板。图2-26 过门地沟返回本章第五节 地

14、下室构造一、地下室的分类二、地下室的构造三、地下室的防潮与防水1.按使用性质分2.按埋入地下深度分3.按结构材料分类一、地下室的分类（1）普通地下室 普通的地下空间。一般按地下楼层进行设计。（2）人防地下室 有人民防空要求的地下空间。人防地下室应妥善解决紧急状态下的人员隐蔽与疏散，应有保证人身安全的技术措施。 1.按使用性质分返回2.按埋入地下深度分类（1）全地下室 全地下室是指地下室地面低于室外地坪面的高度超过该房间净高1/2者。 （2）半地下室 半地下室是指地下室地面低于室外地坪面高度超过该房间净高1/3，且不超过1/2者。返回3.按结构材料分类（1）砖墙结构地下室（2）钢筋混凝土结构地下

15、室返回本节二、地下室的构造图2-27 地下室组成1.墙体 承担垂直荷载及土、地下水以及土冻胀时侧压力。其最小厚度不低于300mm，外墙应作防潮或防水处理，如用砖墙（现在较少采用）其厚度不小于370mm。2.顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层（装配整体式楼板）。如为防空地下室，必须采用现浇板，并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级。3.底板 一般采用现浇钢筋混凝土底板。 4.门窗 普通地下室门窗同地上部分。 防空地下室应符合相应等级的防护和密闭要求，一般采用钢门或混凝土门，防空地下室一般不容许设窗。5.楼梯 可与地面上房间结合设置，层高小或用作辅助房间的地下室，可设置单跑楼梯。 防空要

16、求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口，并且必须有一个是独立的安全出口。且安全出口与地面以上建筑应有一定距离，一般不小于地面建筑物高度的一半。6.采光井 采光井由底板和侧墙构成：侧墙可以用砖墙或钢筋混凝土板墙制作，底板一般为钢筋混凝土浇筑。 采光井底板应有1%3%的坡度。 采光井的上部应有铸铁篦子或尼龙瓦盖，以防止人员、物品掉入采光井内。 深度：采光井底板距窗台低250300mm。 宽度：1000mm。 开间：窗宽+1000mm。 见下页图图2-28 采光井的构造返回本节三、地下室的防潮与防水（一）地下室的防潮（二）地下室防水（一）地下室的防潮 当设计最高地下水位低于地下室底板300m

17、m以上，且地基范围内的土壤及回填土无形成上层滞水可能时，只需做防潮处理。 地下室墙体为钢筋混凝土：不必做防潮。 地下室墙体为砌体：应做防潮。地下室防潮的构造要求 1)砖墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须饱满。 2)在外墙外侧设垂直防潮层，防潮层做法一般为：1：2.5水泥砂浆找平、刷冷底子油一道、热沥青两道，防潮层做至室外散水处，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，底宽500mm左右。 3)地下室所有墙体，必须设两道水平防潮层，一道设在底层地坪附近，一般设置在结构层之间。另一道设在室外地面散水以上150200mm的位置。图2-29 地下室的防潮返回图2-30 地下室的防潮

18、（二）地下室防水当设计最高地下水位高于地下室底板，或地下室周围土层属弱透水性土存在滞水可能，应采取防水措施。地下工程防水等级：见下表。地下工程防水等级标准见p24表2-1、表2-2。防水等级一级二级三级四级建筑类别特别重要民用建筑和对防水有特殊要求的工业建筑的地下室防水如：公共建筑、医院、餐厅、剧院、商店、机房指挥工程等。重要高层民用建筑与重要的工业建筑的地下室，如高层住宅，旅馆及重要的工业车间一般工业与民用建筑，地下室工程非永久性民用及工业建筑，防水耐久年限25年20年15年10年设防要求多道设防，其中必有一道钢筋混凝土结构自防水；其二，设柔性防水一道；其三采取其他防水措施。两道设防，其中有

19、一道钢筋混凝土结构自防水；第二，设柔性防水一道；一道或两道设防，结构做抗水压作用；外做一道柔性防水层；一道设防，做一道外防水层；选材要求1、钢筋混凝土自防水一道2优先选一道合成高分子卷材（橡胶型）一层增加其他防水措施如架空层或夹壁墙等。1、钢筋混凝土自防水一道；2、合成高分子卷材（橡胶型）一层，或高聚物改性沥青卷材防水。合成高分子卷材（橡胶型）一层，或高聚物改性沥青卷材防水。高聚物改性沥青卷材防水。地下工程防水等级2.地下室的防水方案1)隔水法 利用各种材料的不透水性来隔绝地下室外围水及毛细管水的渗透，是目前采用较多的防水做法，分卷材防水和构件自防水。图2-31（a）。2)排水法 分为外排法和

20、内排法。其中外排法适用于地下水位高于地下室底板，且采用防水设计在技术经济上不合算的情况。一般是在建筑四周地下设置永久性降水设施，如盲沟排水。使地下水渗入地下陶管内排至城市排水干线，图2-31(b)。内排水法适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）的情况。一般是永久性自流排水系统把地下室的水排至集水坑再用水泵排至城市排水干线，图2-31(c)。3)综合排水法：一般在防水要求较高的地下室采用，即在作隔水法防水的同时，还要设置内部排水设施，图2-31(d)。 返回（二）地下室防水地下工程防水分类防水混凝土水泥砂浆防水卷材防水 涂料防水返回1.防水混凝土防水混凝土墙体、底板厚度应250mm。迎水面钢筋保护层不应小于50mm。