基础与地下室构造(房屋建筑课件)

项目二基础与地下室结构一、概述二、基础构造三、地下室构造项目二基础与地下室结构教学目的掌握地基与基础的概念掌握基础的类型和选用熟悉地下室的组成和构造要点掌握地下室防潮、防水的处理方式。一、基本概念基础：是建筑物最下部的承重构件。地基：支撑建筑物重量的土层。一、基本概念-地基、基础与荷载的关系建筑工程的地基基础是结构质量的核心，不仅要保证工程在正常条件下的使用安全，还要保证在特殊条件下的相应安全，确保建筑物的耐久性，保证合理的使用寿命。依照设计要求和规范标准施工，杜绝出现由于地基丛础引起主体结构不均匀沉降、工程裂缝、倾斜及变形等，确保地基基础工程安全可靠。基础：需要有足够的强度和稳定性。地基：强度、稳定性及变形必须在容许范围内。一、基本概念-地基、基础与荷载的关系持力层：具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，并需进行力学计算的土层。下卧层承受的荷载虽然可以忽略，但是如果下卧层是软弱下卧层的话，就要进行处理。比如下卧层是淤泥质土，那么我们就要考虑计算下卧层承载能力。如果计算不能承受，那么要考虑地基处理，或者考虑桩基础设计。地基承受建筑物荷载作用下产生应力（反力）与应变（变形），其应力与应变值随着土体深度的加深而慢慢减小，到一定深度后土体的应力与应变值就可以忽略不计了。一、基本概念-地基、基础与荷载的关系基础地基如何提高地基承载力？

地基每平方米所能承受的最大压力称为地基承载力。为了保证建筑物的稳定和安全，必须控制建筑物基础底面的平均压力不超过地基承载力。一、基本概念-地基、基础与荷载的关系基础地基从上式可以看到：当地基承载力f不变时，建筑物总荷载F愈大，基础底面积A也要求愈大；或者说，当建筑物总荷载F不变时，地基承载力f愈小，则基础底面积A要求愈大。

基础底面积与荷载和地基承载力的关系如下：A≥F／f一、基本概念-基础的埋置深度

影响基础埋深的因素——建筑物上部荷载的大小、地基土质的好坏、地下水位的高低、土的冰冻的深度以及新旧建筑物的相邻交接关系等。基础的埋置深度：指室外设计地面到基础底面的距离。浅基础：基础的埋深不超过5m深基础：基础的埋深大于5m二、地基分类

天然土层具有足够的承载力，不需要经过人工加固，可直接在其上建造房屋的土层，称为天然地基。包括岩石、碎石、砂性土和粘性土等，由勘察部门实测提供。

当土层的承载力较差或虽然土层较好，但上部荷载较大时，为使地基具有足够的承载能力，应对土体进行人工加固，这种经人工处理的土层，称为人工地基。天然地基人工地基地基二、地基分类

天然地基人工地基冷热处理胶结法加筋法置换法排水固结打桩法剂密法换土垫层法不需要经过人工加固地基二、地基分类分类方法适用范围1换土垫层法垫层法浅层非饱和土和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土强夯挤压法厚度较小的淤泥和淤泥质土地基2振密、排密法强夯法碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉涂于粘性土及湿陷性黄土振冲挤密法砂性土和年利含最小于10%的粉土砂石桩法松砂地基和杂填土地基爆破法饱和净砂、非饱和但灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土3排水固结法堆载预压法软粘土地基真空预压法能在加固区形成稳定的负压边界条件的软土地基降低地下水位法特别是饱和粉、细砂地基地基处理方法适用条件二、地基分类分类方法适用范围4置换法碎石桩法软弱粘性土强夯置換法软粘土石灰桩法不排水抗剪强度大于20KPa的淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土5加筋法加筋土人工填土的路堤和挡土结构土工聚合物砂土、粘性土和软土、或作反滤和隔水材料6胶结法水泥土深层搅拌法淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且承载力不大于140kPa的粘性土高压喷射注压法砂土、粉土、淤泥和淤泥质土、粘性土、黄土、人工填土等7冷热处理冻结法饱和砂土和软粘土的临时处理烧结法非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土地基处理方法适用条件二、地基分类压实法打桩法化学加固法换填法（换土法）人工地基加固法·强夯法··换填法··振冲剂密法··桩基础·二、地基分类-人工加固地基方法强夯压实震动压实机械压实用于杂填土、湿陷性粘土等软弱地基用于含少量粘土的工业废料、建筑垃坂和炉灰填土基地用于大面积浅层填上二、地基分类-人工加固地基方法-1.强夯法

强夯法施工是一种较常采用的地基处理方法，它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，对土体进行强力夯实强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。夯锤落下瞬间吊起夯锤起重机配三脚架起吊·强夯法·二、地基分类-人工加固地基方法-2.换填法碎石垫层砂垫层

建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时。常采用换土垫层来处理软弱地基。

将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯实至密实。·换填法·二、地基分类-人工加固地基方法-3.振冲剂密法振冲器

在粘性土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。振冲的处理深度可达10m。振冲法的施工过程·振冲剂密法·

当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就可考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础，其中桩基应用最为广泛。二、地基分类-人工加固地基方法-4.桩基础·桩基础·摩擦桩端承桩坚硬土层桩基础的受力分类标准桩基础的类型按照桩的受力方式端承桩摩擦桩按照桩的施工特点打入桩振入桩压入桩钻孔灌注桩等按照材料钢筋混凝土桩钢管桩桩的断面圆形桩方形桩筒形桩六角形桩等二、地基分类-人工加固地基方法-4.桩基础二、地基分类-人工加固地基方法-4.桩基础二、地基分类-人工加固地基方法-4.桩基础三、影响基础埋深的因素基础埋深：建筑物室外设计地面到基础底面的垂直距离。

基础埋深愈小，基础造价愈低，但基础若没有足够的土层包围，基底土层受到压力后，把基础四周的土挤出，基础将产生滑移而失稳，故同时规定基础埋深不应小于0.5m。深基础：基础埋深大于5m浅基础：础埋深介于0.5m-5m基础埋深当建筑物设置地下室、设备基础或地下设施时，基础埋深应满足其使用要求。基础埋深随建筑高度增加适当增大，才能满足稳定性要求。荷载大小和性质也影响基础埋深，一般荷载较大时应加大埋深。受上拔力的基础，应有较大埋深以满足抗拔力的要求。三、影响基础埋深的因素1.建筑物的使用要求、基础形式及荷载在满足地基稳定和变形的前提下，基础尽量浅埋，但通常不浅于0.5m；地基软弱土层在2m以内，下卧层为低压缩性的土，此时应将基础埋在下卧层上；如软弱土层厚在2~5m间，低层轻型建筑争取将基础埋于表层软弱土层内，可加宽基础，必要时也可用换土、压实等方法进行地基处理；三、影响基础埋深的因素2.工程地质和水文地质条件如软弱土层大于5m，低层轻型建筑应尽量浅埋于软弱土层内，必要时可加强上部结构或进行地基处理；如地基土由多层土组成且均属于软弱土层或上部荷载很大时，常采用深基础方案，如桩基等。三、影响基础埋深的因素2.工程地质和水文地质条件三、影响基础埋深的因素3.地下水位的影响三、影响基础埋深的因素

粉砂、粉土和粘性土等细粒土具有冻胀现象，冻胀会将基础向上拱起。土层解冻，基础又下沉，使基础处于不稳定状态。冻融的不均匀使建筑物产生变形，严重时会产生开裂等破坏情况。因此，建筑物基础应埋置在冰冻层以下不小于200mm处。北京地区冻土深0.8~1.0m。东北地区冻土深2.0m。4.土的冻结深度的影响三、影响基础埋深的因素5.相邻建筑物的埋深项目二基础与地下室结构一、概述二、基础构造三、地下室构造一、基础分类分类标准详细说明基础按使用材料砖基础毛石基础混凝土基础钢筋混凝土基础等基础按受力特点刚性基础柔性基础基础按构造形式独立基础条形基础筏片基础箱形基础桩基础等

基础的构造类型与建筑物的上部结构形式、荷载大小、地基的承载力以及它所选用的材料性能有关。1.基础按使用材料砖基础毛石基础混凝土基础钢筋混凝土基础基础按使用材料分有砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础等1.基础按使用材料混凝土基础钢筋混凝土基础基础按受力特点分有刚性基础和柔性基础。

刚性基础是指用烧结砖、灰土、混凝土、三合土等受压强度大，而受拉强度小的刚性材料做成，且不需配筋的墙下条形基础或柱下独立基础，也称为无筋扩展基础。

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。2.基础按受力特点2.基础按受力特点基础底面超出刚性角的范围刚性基础的受力特点基础在刚性角范围内

由于这些刚性材料的特点，基础剖面尺寸必须满足刚性条件的要求，即对基础的出挑宽度b和高度H之比进行限制，以保证基础在此夹角范围内不因受弯和受剪而破坏。2.基础按受力特点-刚性基础—毛石2.基础按受力特点-刚性基础—砖

2.基础按受力特点-刚性基础—砖质量要求：砖不低于MU10砂浆不低于M5大放脚下需要设置垫层适用：地基土质好地下水位较低低层建筑（5层以内)2.基础按受力特点-刚性基础—混凝土砼基础刚性角应控制在45°以内。适用：地下水位以下地下水位较高时特点：坚固、耐久、不怕水。矩形截面锥型截面刚性基础—混凝土基础材料：混凝土强度等级C15或C7.52.基础按受力特点-柔性基础特点：基础高宽不受刚性角的限制。柔性基础——钢筋混凝土基础

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，基础宽度的加大不受刚性角的限制。优点：抗弯、抗剪性能好，适宜宽基浅埋。适用：土质较差、荷载较大、地下水位高、大中型建筑

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。2.基础按受力特点钢筋混凝土基础混凝土与钢筋混凝土基础的比较2.基础按受力特点HH柔性基础埋深浅、厚度小刚性基础和柔性基础的区别？2.基础按受力特点3.按基础的构造型式分类(b)井格基础(d)箱形基础(ａ)柱下单向条形基础(c)梁板式筏形基础基础构造型式的确定随建筑物上部结构形式、荷载大小及地基土质情况而定。独立基础条形基础井格式基础筏形基础箱形基础桩基础常见基础有以下几种3.按基础的构造型式分类——现浇柱基础、预制柱杯口基础

适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础，地基承载力不低于80kPa时，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时，则将基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯口基础。（1）独立基础3.按基础的构造型式分类墙下独立基础独立柱式基础3.按基础的构造型式分类优点：坚固、耐久、抗水。适用：可用于有地下水和冰冻作用的基础。3.按基础的构造型式分类构造：其断面形式有阶梯形、梯形等（梯形截面的独立基础也叫锥形基础。）3.按基础的构造型式分类墙下条基基础——砖石墙的基础形式（2）条形基础条石基础3.按基础的构造型式分类柱下条基基础——提高建筑物的整体性框架结构柱下条基（2）条形基础3.按基础的构造型式分类（3）井格式基础

当地基条件较差，为了提高建筑物的整体性，防止柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来，做成十字交叉的井格基础。片筏基础（满堂基础）当建筑物上部荷载较大，地基承载能力比较弱，采用条基或井式基础不能适应地基变形时，将基础连成一片，称为满堂的板式基础，也称为筏式基础。可一定程度减少不均匀沉降。筏式基础有平板式和梁板式之分。3.按基础的构造型式分类（4）筏形基础3.按基础的构造型式分类定义：箱形基础是由钢筋砼的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成空心箱体整体结构，共同承受上部结构荷载。（5）箱形基础特点：整体空间刚度较大，对抵抗地基的不均匀沉降有利。应用：高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。当基础的中空部分较大时，可用作地下室。3.按基础的构造型式分类浇注箱型基础底板3.按基础的构造型式分类预留管道套管预留管道套管预留管道孔项目二基础与地下室结构一、概述二、基础构造三、地下室构造一、地下室类型地下室是建筑物首层下面的房间。分类标准详细说明按使用性质普通地下室防空地下室按埋入地下深度全地下室：埋深为地下室净高的1/2以上半地下室：埋深为地下室净高的1/3-1/2按结构材料砖混结构地下室钢筋混凝土结构地下室采光井构造地下室构造二、地下室构造墙体采光井顶板门窗楼梯底板二、地下室构造地下工程防水等级标准防水等级标准1级不允许渗水，结构表面无湿渍2级不允许漏水，结构表面可有少量湿渍工业与民用建筑：湿渍总面积不大于总防水面积的1％，单个湿渍面积不大于0.1m2，任意100m2防水面积不超过一处其他地下工程：湿渍总面积不大于防水面积的6％，单个湿渍面积不大于0.2m2，任意100m2防水面积不超过4处3级有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂单个湿渍面积不大于0.3m2，单个漏水点的漏水量不大于2.5L/d，任意100m2防水面积不超过7处4级有漏水点，不得有线流和漏泥砂整个工程平均漏水量不大于2L/m2.d，任意100m2防水面积的平均漏水量不大于4L/m2.d地下室构造设计的主要任务：保证地下室在使用时不受潮、不渗漏。三、地下室的防潮与防水构造

当地下室的常年水位和最高水位都在地下室地面标高以下，经常受到下渗地表水、土壤中的潮气和地下水的侵蚀。防潮处理地下水对地下室的影响

三、地下室的防潮与防水构造

当设计最高地下水位高于地下室底板标高，或有地下滞水的可能时，应采用防水做法。防水处理四、常用的地下室防水材料防水混凝土防水卷材（常用）涂料防水水泥砂浆防水常用的地下室防水材料1.防水卷材-外包式卷材防水外包式柔性防水处理——防水层置于迎水面，地下室常用。材料：柔性防水有油毡防水和高聚物改性沥青和高分子卷材。依据不同的防水等级可以设多道。1.防水卷材-外包式卷材防水-防水附加层1.防水卷材-外包式卷材防水-防水附加层穿墙管防水做法1.防水卷材-外包式卷材防水-防水