基础与地下室构造课件

第二章基础与地下室构造

第二章基础与地下室构造第一节概述

一、地基与基础的概念基础------建筑物的墙或柱埋入地下的扩大部分,承担着建筑物上部自重荷载、使用荷载、风荷载和地震力等作用，并将其传至的地基。地基基础基础---建筑物的重要组成部分。第一节概述一、地基与基础的概念基础------建地基-------基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。地基----承受建筑物的土壤层。地基-------基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分

持力层-------与基础直接接触且需进行受力计算的土层。下卧层-------持力层以下的的土层。持力层-------与基础直接接触且需进行受力计算的土层二、地基的分类天然地基------在天然状态下具有足够的承载能力，可直接布置建筑物基础的土层。常见的天然地基：岩石、碎石、砂土和粘性土等。二、地基的分类天然地基------在天然状态下具有足够的承载人工地基------由于天然土层的承载能力不足，不能直接布置建筑物的基础，而进行人工加固处理，提高承载力的土层。工程中常用的方法：换土法、压实法、挤密法和深层搅拌法等。换土法人工地基------由于天然土层的承载能力不足，不能直接布置压实法压实法压实法压实法挤密法---以振动或冲击的办法成孔，然后在孔中填入砂、碎石、石灰、灰土或其他材料并振捣密实，形成桩体。

挤密法---以振动或冲击的办法成孔，然后在孔中填入砂、碎石深层搅拌法

深层搅拌法是利用水泥或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定深度范围内，把地基土与水泥或其它固化剂强行拌和固化

深层搅拌法深层搅拌法

深层搅拌法反潜桩振动桩正潜桩螺旋桩锤击沉管桩桩反潜桩振动桩正潜桩螺旋桩锤击沉管桩桩三、地基与基础的设计要求1、具有足够的强度、刚度2、稳定性2、具有良好的耐久性能3、具有较高的经济合理性三、地基与基础的设计要求第二节基础构造一、基础的埋置深度（一）概念1、自然地面：是施工地段的现有地面2、室外设计地面：是指按工程设计要求竣工后，室外场地经干挖或起垫后的地面。3、基础的埋置深度：是指由室外设计地面到基础底面的垂直距离。第二节基础构造一、基础的埋置深度（一）概念3、基础的埋置4、浅基础：基础埋置深度不超过5m。4、浅基础：基础埋置深度不超过5m。5、深基础：基础埋置身度超过5m。基础埋置深度一般不宜小于0.5m，对岩石地基，则可不受此限。5、深基础：基础埋置身度超过5m。（二）基础埋置深度的确定1、建筑物的使用要求和特点（二）基础埋置深度的确定1、建筑物的使用要求和特点2、地基的土层构造（1）地基由承载力高、均匀良好的土层构成（2）地基土层的上层为软弱土，下层为好土（3）地基的上层为好土，下层为软弱土（4）地基由好土层和软弱土层交替组成2、地基的土层构造第2章-基础与地下室构造课件3、水文地质条件

一般宜将基础落在最高水位和常年水位之上；3、水文地质条件一般宜将基础落在最高水位和常年水位之

当地下水位较高，基础不能埋置在最高地下水位以上时，为减少地下水位的变化对地基承载力的影响，应把基础埋置在最低地下水位以下；

对有侵蚀性的地下水，应将基础放在水位以上，否则应采取防止基础不受寝室的措施。当地下水位较高，基础不能埋置在最高地下水位以上时，4、土的冻结深度的影响冰冻线------地面以下冻结土与非冻结土之间的分界线。对冻胀现象明显的地基，应将基础底面置于冰冻线以下200㎜处。4、土的冻结深度的影响

由于颗粒较粗，颗粒间孔隙大，毛细现象不明显，土的冻胀现象轻微，基础的埋置深度可不考虑土地冻结深度影响。由于颗粒较粗，颗粒间孔隙大，毛细现象不明显，土5、相邻基础的影响如果新建建筑物的基础埋置深度不大于原有建筑物基础的埋深时，新建建筑物基础对原有建筑物基础的影响不明显。

5、相邻基础的影响

当新建建筑物基础的埋置深度大于原有建筑物基础时，基础间的净距应根据荷载大小和性质等确定，一般为相邻基础底面高差的1～2倍。6、其它影响应考虑新建建筑物是否有地下室、设备基础、地下管沟等影响。当新建建筑物基础的埋置深度大于原有建筑物基础时二、基础的类型与构造（一）基础的类型1、按基础的材料和受力特点：

刚性基础、柔性基础。2、按基础的构造形式：

独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础等。3、按基础的埋置深度：

浅基础和深基础

桩基是常用的深基础形式。二、基础的类型与构造（一）基础的类型（二）刚性基础

刚性基础一般用砖石、毛石混凝土、混凝土或三合土等材料建造，又称无筋扩展基础。

抗压强度高，抗拉、抗剪强度低。

刚性基础常用于地基承载力好、地下水位较低的情况。

刚性基础底面宽度的增大要受到刚性角的限制。（二）刚性基础刚性基础底面宽度的增大要受到刚性角的第2章-基础与地下室构造课件（1）灰土基础

灰土基础是用经过消解后的生石灰和粘土按一定比例拌合而成，一般取灰土比例为3:7或2:8。

灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋，其厚度与建筑物层数有关。灰土基础施工时应逐层铺设，每层夯实前虚铺220㎜，夯实后的厚度为150㎜。

灰土基础的抗冻、防水性能差，在地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采用。

（1）灰土基础（2）三合土基础三合土基础是用石灰、砂、碎石（或碎砖、矿渣等）三种材料按1:2:4～1:3:6的体积比进行配合，在基槽内分层夯实，每层夯实前虚铺220㎜，夯实后的厚度为150㎜。（2）三合土基础（3）毛石基础毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成，其截面有台阶形、锥形和矩形等。（3）毛石基础（4）砖基础砖砌台阶形基础是广泛应用的一种刚性基础，称为大放脚。二皮一收式：每两皮砖的高度，收进1/4砖的宽度；二一间隔收式：两皮砖的高度与一皮砖的高度相间隔，交替收进，每次均收进1/4砖的宽度。（4）砖基础（5）混凝土基础混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。当基础高度小于350㎜时，多做成矩形；若基础高度大于350㎜，可做成台阶形，每个台阶高度为350～400㎜；如果台阶多于三级，可做成锥形基础。（5）混凝土基础（三）柔性基础钢筋混凝土基础一般称为柔性基础。

常用的柔性基础：独立基础、条形基础、十字基础、筏形基础和箱形基础。（三）柔性基础常用的柔性基础：独立基础、条形基1、独立基础独立基础呈独立的块状形式，多用于柱下，常用的有阶梯形、锥形和杯形等。1、独立基础独立基础呈独立的块第2章-基础与地下室构造课件独立基础也可用于墙下，一般每隔3～4m设一柱墩，柱墩上设承台梁并砌墙。独立基础也可用于墙下，一般每隔3～4m设一柱墩，2、条形基础

条形基础呈连续的带形，也称为带形基础，有墙下条形基础和柱下条形基础两类。2、条形基础3、十字基础

当地质条件较差且上部结构对基底的整体性要求较高时，为了防止各柱子之间的不均匀沉降，可将各柱下的基础沿纵横两个方向连接起来，形成柱下十字交叉的条形基础，也称为井格基础。3、十字基础十字基础十字基础4、筏形基础建筑物基础由整片的钢筋混凝土板组成，钢筋混凝土板直接作用于地基上，这种基础称为筏片基础。

筏片基础的整体性好，可以直接跨越基础下的局部软弱土层，调节地基的不均匀沉降。

筏片基础：梁板式、无梁式。

梁板式筏片基础厚度小，但有双向交叉的梁；无梁式筏片基础厚度大，构造简单。4、筏形基础筏形基础钢筋筏形基础筏形基础钢筋筏形基础第2章-基础与地下室构造课件5、箱形基础箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙体组成，是一个整体的空心箱体结构。

箱形基础整体空间刚度大，抗震性能好，其内部空间可用作地下室。5、箱形基础箱形基础箱形基础（四）桩基础的类型（四）桩基础的类型组成：桩基础由承台和桩柱两部分组成桩柱全部或部分埋入土中，顶部由承台连成一体。组成：桩基础由承台和桩柱两部分组成桩柱全部或部分埋入土中，顶1、按桩的受力特征分类桩按受力特征有摩擦桩和端承桩1、按桩的受力特征分类桩按受力特征有摩擦桩和端承桩2、按施工方法分类按施工方法有预制桩和灌注桩预制桩2、按施工方法分类预制桩灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩3、按成桩所用的材料分类钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂桩和灰土桩等。4、按桩径大小分类小直径桩（d≤250mm）、中直径桩（250mm＜d＜800mm）大直径桩（d≥800mm）。5、按桩身的断面形式分类方形、圆形和管状桩等。6、按桩的承载状态分类竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受力桩等。

3、按成桩所用的材料分类4、按桩径大小分类5、按桩身的断面形第三节地下室一、地下室的组成地下室的类型按使用功能：有普通地下室和防空地下室；按承重结构材料：有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室；第三节地下室一、地下室的组成地下室的类型按埋入深度：有半地下室和全地下室。全地下室-------地下室地面与室外地面的高差超过该地下室净高一半时的地下室；半地下室--------地下室地面与室外地面的高差超过该地下室净高三分之一但不超过二分之一的地下室。按埋入深度：有半地下室和全地下室。（二）地下室的组成1、底板2、顶板3、墙体4、采光井5、楼梯（二）地下室的组成二、地下室的防潮与防水（一）地下室防潮1、当设计地下水位低于地下室底板0.3m，且基地内土壤的渗透性较强，如中粗砂、砂砾石或砾石层等，无上层滞水的可能时，可采用防潮措施。2、若地下室外墙为钢筋混凝土结构，可利用混凝土结构的自防潮作用，不必再做防潮处理。3、对砖砌体结构，要求砌体必须用水泥砂浆砌筑，灰缝要饱满，并做防潮。二、地下室的防潮与防水（一）地下室防潮（二）地下室防水1、当地下室底板处于设计最高地下水位以上时，应采取防水措施；2、当建筑基地范围内的土壤透水性较差，回填土有形成上层滞水的可能，并且没有采取一定的疏导或隔绝措施，无论地下水位高低，均应按全防水处理。（二）地下室防水1、地下室防水工程等级《地下工程防水技术规范》（50108-2008）1、地下室防水工程等级《地下工程防水技术规范》（50108-第2章-基础与地下室构造课件2、地下室防水措施（1）防水混凝土用防水混凝土作地下室外墙和底板，使承重、围护、防水功能三合一。防水混凝土有普通防水混凝土和掺外加剂防水混凝土两类，属刚性防水。2、地下室防水措施（1）防水混凝土（2）卷材防水卷材有沥青卷材、改性沥青卷材和高分子卷材等。卷材外防水------卷材防水层设在地下工程围护结构外侧（迎水面）。（2）卷材防水卷材防水卷材防水卷材内防水卷材外防水卷材内防水---卷材层设在地下工程围护结构的背水面。这种做法防水效果较差，但施工简单，便于修补，常用于修缮工程或场地和条件受到限制的情况。卷材内防水卷材外防水卷材内防水---卷材层设在地下工程围护结（3）水泥砂浆防水

（3）水泥砂浆防水（4）涂料防水

（4）涂料防水符合防水：

对防水要求很高，或受剧烈震动和侵蚀性环境等情况下的工程，可考虑采用以结构自防水做法为主，再附加防水层为辅的符合防水。

涂料防水符合防水：涂料防水（三）地下防水细部构造1、变形缝（三）地下防水细部构造1、变形缝2、后浇带2、后浇带3、穿墙管3、穿墙管第2章-基础与地下室构造课件第二章基础与地下室构造

第二章基础与地下室构造第一节概述

一、地基与基础的概念基础------建筑物的墙或柱埋入地下的扩大部分,承担着建筑物上部自重荷载、使用荷载、风荷载和地震力等作用，并将其传至的地基。地基基础基础---建筑物的重要组成部分。第一节概述一、地基与基础的概念基础------建地基-------基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。地基----承受建筑物的土壤层。地基-------基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分

持力层-------与基础直接接触且需进行受力计算的土层。下卧层-------持力层以下的的土层。持力层-------与基础直接接触且需进行受力计算的土层二、地基的分类天然地基------在天然状态下具有足够的承载能力，可直接布置建筑物基础的土层。常见的天然地基：岩石、碎石、砂土和粘性土等。二、地基的分类天然地基------在天然状态下具有足够的承载人工地基------由于天然土层的承载能力不足，不能直接布置建筑物的基础，而进行人工加固处理，提高承载力的土层。工程中常用的方法：换土法、压实法、挤密法和深层搅拌法等。换土法人工地基------由于天然土层的承载能力不足，不能直接布置压实法压实法压实法压实法挤密法---以振动或冲击的办法成孔，然后在孔中填入砂、碎石、石灰、灰土或其他材料并振捣密实，形成桩体。

挤密法---以振动或冲击的办法成孔，然后在孔中填入砂、碎石深层搅拌法

深层搅拌法是利用水泥或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定深度范围内，把地基土与水泥或其它固化剂强行拌和固化

深层搅拌法深层搅拌法

深层搅拌法反潜桩振动桩正潜桩螺旋桩锤击沉管桩桩反潜桩振动桩正潜桩螺旋桩锤击沉管桩桩三、地基与基础的设计要求1、具有足够的强度、刚度2、稳定性2、具有良好的耐久性能3、具有较高的经济合理性三、地基与基础的设计要求第二节基础构造一、基础的埋置深度（一）概念1、自然地面：是施工地段的现有地面2、室外设计地面：是指按工程设计要求竣工后，室外场地经干挖或起垫后的地面。3、基础的埋置深度：是指由室外设计地面到基础底面的垂直距离。第二节基础构造一、基础的埋置深度（一）概念3、基础的埋置4、浅基础：基础埋置深度不超过5m。4、浅基础：基础埋置深度不超过5m。5、深基础：基础埋置身度超过5m。基础埋置深度一般不宜小于0.5m，对岩石地基，则可不受此限。5、深基础：基础埋置身度超过5m。（二）基础埋置深度的确定1、建筑物的使用要求和特点（二）基础埋置深度的确定1、建筑物的使用要求和特点2、地基的土层构造（1）地基由承载力高、均匀良好的土层构成（2）地基土层的上层为软弱土，下层为好土（3）地基的上层为好土，下层为软弱土（4）地基由好土层和软弱土层交替组成2、地基的土层构造第2章-基础与地下室构造课件3、水文地质条件

一般宜将基础落在最高水位和常年水位之上；3、水文地质条件一般宜将基础落在最高水位和常年水位之

当地下水位较高，基础不能埋置在最高地下水位以上时，为减少地下水位的变化对地基承载力的影响，应把基础埋置在最低地下水位以下；

对有侵蚀性的地下水，应将基础放在水位以上，否则应采取防止基础不受寝室的措施。当地下水位较高，基础不能埋置在最高地下水位以上时，4、土的冻结深度的影响冰冻线------地面以下冻结土与非冻结土之间的分界线。对冻胀现象明显的地基，应将基础底面置于冰冻线以下200㎜处。4、土的冻结深度的影响

由于颗粒较粗，颗粒间孔隙大，毛细现象不明显，土的冻胀现象轻微，基础的埋置深度可不考虑土地冻结深度影响。由于颗粒较粗，颗粒间孔隙大，毛细现象不明显，土5、相邻基础的影响如果新建建筑物的基础埋置深度不大于原有建筑物基础的埋深时，新建建筑物基础对原有建筑物基础的影响不明显。

5、相邻基础的影响

当新建建筑物基础的埋置深度大于原有建筑物基础时，基础间的净距应根据荷载大小和性质等确定，一般为相邻基础底面高差的1～2倍。6、其它影响应考虑新建建筑物是否有地下室、设备基础、地下管沟等影响。当新建建筑物基础的埋置深度大于原有建筑物基础时二、基础的类型与构造（一）基础的类型1、按基础的材料和受力特点：

刚性基础、柔性基础。2、按基础的构造形式：

独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础等。3、按基础的埋置深度：

浅基础和深基础

桩基是常用的深基础形式。二、基础的类型与构造（一）基础的类型（二）刚性基础

刚性基础一般用砖石、毛石混凝土、混凝土或三合土等材料建造，又称无筋扩展基础。

抗压强度高，抗拉、抗剪强度低。

刚性基础常用于地基承载力好、地下水位较低的情况。

刚性基础底面宽度的增大要受到刚性角的限制。（二）刚性基础刚性基础底面宽度的增大要受到刚性角的第2章-基础与地下室构造课件（1）灰土基础

灰土基础是用经过消解后的生石灰和粘土按一定比例拌合而成，一般取灰土比例为3:7或2:8。

灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋，其厚度与建筑物层数有关。灰土基础施工时应逐层铺设，每层夯实前虚铺220㎜，夯实后的厚度为150㎜。

灰土基础的抗冻、防水性能差，在地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采用。

（1）灰土基础（2）三合土基础三合土基础是用石灰、砂、碎石（或碎砖、矿渣等）三种材料按1:2:4～1:3:6的体积比进行配合，在基槽内分层夯实，每层夯实前虚铺220㎜，夯实后的厚度为150㎜。（2）三合土基础（3）毛石基础毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成，其截面有台阶形、锥形和矩形等。（3）毛石基础（4）砖基础砖砌台阶形基础是广泛应用的一种刚性基础，称为大放脚。二皮一收式：每两皮砖的高度，收进1/4砖的宽度；二一间隔收式：两皮砖的高度与一皮砖的高度相间隔，交替收进，每次均收进1/4砖的宽度。（4）砖基础（5）混凝土基础混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。当基础高度小于350㎜时，多做成矩形；若基础高度大于350㎜，可做成台阶形，每个台阶高度为350～400㎜；如果台阶多于三级，可做成锥形基础。（5）混凝土基础（三）柔性基础钢筋混凝土基础一般称为柔性基础。

常用的柔性基础：独立基础、条形基础、十字基础、筏形基础和箱形基础。（三）柔性基础常用的柔性基础：独立基础、条形基1、独立基础独立基础呈独立的块状形式，多用于柱下，常用的有阶梯形、锥形和杯形等。1、独立基础独立基础呈独立的块第2章-基础与地下室构造课件独立基础也可用于墙下，一般每隔3～4m设一柱墩，柱墩上设承台梁并砌墙。独立基础也可用于墙下，一般每隔3～4m设一柱墩，2、条形基础

条形基础呈连续的带形，也称为带形基础，有墙下条形基础和柱下条形基础两类。2、条形基础3、十字基础

当地质条件较差且上部结构对基底的整体性要求较高时，为了防止各柱子之间的不均匀沉降，可将各柱下的基础沿纵横两个方向连接起来，形成柱下十字交叉的条形基础，也称为井格基础。3、十字基础十字基础十字基础4、筏形基础建筑物基础由整片的钢筋混凝土板组成，钢筋混凝土板直接作用于地基上，这种基础称为筏片基础。

筏片基础的整体性好，可以直接跨越基础下的局部软弱土层，调节地基的不均匀沉降。

筏片基础：梁板式、无梁式。

梁板式筏片基础厚度小，但有双向交叉的梁；无梁式筏片基础厚度大，构造简单。4、筏形基础筏形基础钢筋筏形基础筏形基础钢筋筏形基础第2章-基础与地下室构造课件5、箱形基础箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙体组成，是一个整体的空心箱体结构。

箱形基础整体空间刚度大，抗震性能好，其内部空间可用作地下室。5、箱形基础箱形基础箱形基础（四）桩基础的类型（四）桩基础的类型组成：桩基础由承台和桩柱两部分组成桩柱全部或部分埋入土中，顶部由承台连成一体。组成：桩基础由承台和桩柱两部分组成桩柱全部或部分埋入土中，顶1、按桩的受力特征分类桩按受力特征有摩擦桩和端承桩1、按桩的受力特征分类桩按受力特征有摩擦桩和端承桩2、按施工方法分类按施工方法有预制桩和灌注桩预制桩2、按施工方法分类预制桩灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩3、按成桩所用的材料分类钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂桩和灰土桩等。4、按桩径大小分类小直径桩（d≤250mm）、中直径桩（250mm＜d＜800mm）大直径桩（d≥800mm）。5、按桩身的断面形式分类方形、圆形和管状桩等。6、按桩的承载状态分类竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受力桩等。

3、按成桩所用的材料分类4、按桩径大小分类5、按桩身的断面形第三节地下室一、地下室的组成地下室的类型按使用功能：有普通地下室和防空地下室；按承重结构材料：有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室；第三节地下室一、地下室的组成地下室的类型按埋入深度：有半地下室和全地下室。全地