第4章基礎與地下室新

2基礎與地下室本章提要本章內(nèi)容：地基與基礎的基本概念，基礎的埋深及其影響因素，基礎的類型與構造，地下室的防潮和防水構造等學習重點：基礎的類型與地下室的防潮、防水構造本章內(nèi)容2.1

地基與基礎的概念2.2

基礎的類型和構造2.3

地下室的類型與構造

基礎是指建筑物最底下的構件或部分結構（建筑物在地面以下的結構部分），其功能是將上部結構所承擔的荷載傳遞到支承它們的地基上。

所謂地基，指的是直接承托建筑物的場地土層。當建筑物地基由多層土組成時，直接與基礎底面接觸的土層稱為持力層，持力層以下的其他土層稱為下臥層。持力層和下臥層都應滿足地基設計的要求。

2.1地基與基礎的概念下臥層持力層（受力層）地基基礎FG主要受力層Dq=D均布荷載持力層？？下臥層？？兩個概念須區(qū)分：地基基礎不加處理直接用作建筑物地基的天然土層經(jīng)過地基處理后才滿足建筑物地基要求的土層

由室外設計地面到基礎底面的距離，稱為基礎的埋置深度，簡稱基礎的埋深(圖2.2)。埋深大于等于5m為深基礎，小于5m為淺基礎。2.1.2基礎的埋置深度及其影響因素2.1.2.1基礎的埋置深度與建筑物有關的條件工程地質(zhì)條件地下水位(圖2.3）

相鄰建筑物基礎（圖2.4）其他因素2.1.2.2影響基礎埋深的因素

L≥2△d建筑物為什么會倒塌？

2009年6月27日，上海閔行區(qū)一幢13層在建樓房，在結構未產(chǎn)生較大破壞的情況下，突然發(fā)生整體倒塌。

這種在未發(fā)生嚴重的自然地質(zhì)災害或其它不可抗力因素下產(chǎn)生的建筑整體倒塌事故是十分罕見的。192.2.基礎的形式2.2.1按材料及受力情況分1.剛性基礎——磚、石、混凝土、毛石混凝土等。剛性基礎指由剛性材料構成的基礎。剛性材料的力學特點是抗壓強度高，但其抗剪、抗拉強度相對而言很低。因此，對于剛性基礎構造設計應注意剛性角的問題。20

力在一種特定的材料中是按一定的角度分布與傳遞，這個角叫力的分布角，也叫這種材料的剛性角α.用b／h表示.

當剛性基礎底部寬度超過剛性角控制范圍時，基礎底部就容易因受剪而開裂。

因此，剛性材料基礎設計時為避免受拉或受剪而破壞必須使基底寬度在剛性角控制范圍內(nèi)。磚石基礎b／h=1:1.22--1.20混凝土基礎b／h=1:121墻下條形剛性基礎柱下獨立剛性基礎2.柔性基礎—鋼筋混凝土基礎。鋼筋混凝土基礎常做成錐形，但最薄處不應小于200mm，一般為200--400mm。24柔性基礎與剛性基礎比較鋼筋混凝土條形基礎構造1.條形基礎—墻下條形基、柱下條形基。2.獨立基礎——臺階形、錐形、杯形、薄殼等。3.聯(lián)合基礎——井格式(十字交叉)基礎、片筏(板式、梁板式)基礎、箱形基礎。2.2.2按構造形式分墻下條形鋼筋混凝土基礎柱下條形鋼筋混凝土基礎柱下獨立式鋼筋混凝土基礎柱下井格式(十字交叉)基礎28柱下片筏式基礎(或稱滿堂基礎、倒樓蓋基礎)

當上部結構荷載較大，而所在地的地基承載力又較軟弱時，采用簡單的條形基礎或井格基礎已不能適應地基變形的需要時，常將墻或柱下基礎連成一片，使整個建筑物的荷載作用在一塊整板上，這種基礎稱為片筏式基礎或滿堂基礎。29

箱形基礎由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成形成空心箱體的整體結構，共同承受上部結構荷載。整體空間剛度大，對抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或軟弱地基上。中空部分較大時可用于做地下室。當建筑物的荷載較大，而地基的弱土層較厚，地基承載力不能滿足要求，采取其他措施又不經(jīng)濟時，可采用樁基礎。樁基礎由承臺和樁柱組成(圖2.13)。2.2.3樁基礎33

常見的現(xiàn)場灌注樁：-----沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁沉管灌注樁-----是利用錘擊打樁設備或振動沉樁設備，將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼板靴)或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中(鋼管直徑應與樁的設計尺寸一致)，造成樁孔，然后放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實，便形成所需要的灌注樁。34沉管灌注樁的施工程序鉆孔灌注樁該施工順序是：施工準備→樁機的安裝與定位→埋設護筒→泥漿制備→鉆孔→清孔→灌注水下混凝土36鉆孔灌注樁37挖孔樁----人工挖孔或機械挖孔人工挖孔樁：人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進行成孔，然后安放鋼筋籠，澆注混凝土而成的樁。39預制樁施工就樁樁機→起吊預制樁→穩(wěn)樁→打樁→接樁→送樁→中間檢查驗收→移樁機至下一個樁位2.3地下室的類型與構造1. 地下室的類型與組成2.地下室的防潮3. 地下室的防水地下室：位于地面以下的建筑使用空間。按使用功能分為普通地下室和防空地下室；按結構形式分為磚墻結構地下室和混凝土結構地下室；按地下室埋入地下深度可分為全地下室和半地下室。(圖2.14)

2.3地下室的類型與構造2.3.1地下室的類型與組成2.3.1.1地下室的類型

地下室一般由墻、底板、頂板、門窗和樓梯五部分組成(圖2.15)。2.3.1.2地下室的組成地下室墻

地下室的墻不僅要承受上部的垂直荷載，還承受土、地下水及土壤凍脹時產(chǎn)生的側壓力。地下室底板

當?shù)叵滤桓哂诘叵率业孛鏁r，地下室底板不僅承受作用在它上面的垂直荷載，還承受地下水的浮力。地下室頂板

地下室門窗當?shù)叵率掖芭_低于室外地面時，為達到采光和通風的目的，應設采光井(圖2.16)。地下室樓梯

做法：先在外墻表面抹一層20mm厚的水泥砂漿找平層，再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青，然后在外側回填低滲透性土壤，如粘土、灰土等，土層寬度為500mm左右。地下室的所有墻體都應設兩道水平防潮層，一道設在地下室地坪附近，另一道設在室外地坪以上150~200mm處，以防地潮沿地下墻身或勒腳處侵入室內(nèi)(圖2.17)。2.3.2地下室防潮

目前我國地下工程防水常用的措施有卷材防水、混凝土構件自防水、涂料防水、塑料防水板防水、金屬防水層等。選用何種材料防水，應根據(jù)地下室的使用功能、結構形式、環(huán)境條件等因素合理確定。一般處于侵蝕介質(zhì)中的工程應采用耐腐蝕的防水混凝土、防水砂漿或卷材、涂料；結構剛度較差或受振動影響的工程應采用卷材、涂料等柔性防水材料。2.3.2地下室防水

卷材防水

卷材防水是以防水卷材和相應的粘結劑分層粘貼，鋪設在地下室底板墊層至墻體頂端的基面上，形成封閉防水層的做法。根據(jù)防水層鋪設位置的不同分為外包防水和內(nèi)包防水(圖2.18)。

具體做法：在鋪貼卷材前，先將基面找平并涂刷基層處理劑，然后按確定的卷材層數(shù)分層粘貼卷材，并做好防水層的保護。5455混凝土構件自防水

(圖2.19)

58思考題：1、地基和基礎有何區(qū)別？2、建筑常用地基有哪些？其承載力受什么因素影響？3、通常地基處理采用什么方法？各適用于什么土質(zhì)？4、什么是基礎的埋深？其影響因素有哪些？5、什么是剛性基礎、柔性基礎？6、基礎按構造形式分為哪幾類？一般適用于什么情況？7、樁基礎由哪些部分組成？按其施工方法分為幾類？59一、填空題：1、地基按是否需要處理可分為與兩大類。2、建筑物的荷載在地基中向下傳遞時，地基應力與應變逐漸遞減至忽略不計，據(jù)此可將地基分為層與層兩個層次。3、基礎埋深是指垂直距離。

天然地基人工地基持力下臥室外地面標高至基礎底面標高之間604、基礎按所用材料和受力特點可分為和兩大類。5、當埋深變化時，剛性基礎底寬的增加要受到的限制。6、基礎按構造形式可分為條形基礎、獨立基礎與聯(lián)合基礎三大類、其中常見的聯(lián)合基礎形式有等。剛性基礎柔性基礎剛性角井格基礎、片筏基礎、箱型基礎617、地下室防潮包括防潮和防潮兩個方面以使整個地下室防潮層連成整體，形成整體防潮。8、地下室防水構造有等做法。9、地下室柔性防水構造可分為與兩種做法。水平垂直卷材防水、混凝土防水、涂料防水、防水板防水外防水內(nèi)防水62

（）1.地基是：A、建筑物地面以下的承重構件B、建筑物的下層結構C、是承受由基礎傳下荷載的土層D、建筑物的一部分（）2.埋深大于5米的基礎稱為A、深基礎B、淺基礎C、不埋基礎D、剛性基礎（）3.當?shù)叵滤缓芨?，基礎不能埋在地下水位以上時，為減少和避免地下水的浮力和影響，應將基礎底面埋至什么位置A、最高水位200mm以下B、最低水位200mm以下C、最高水位500mm以下D、最高水位與最低水位之間CAB63（）4.剛性基礎的受力特點是A、抗拉強度大，抗壓強度小B、抗拉、抗壓強度均大C、抗剪強度大D、抗壓強度大、抗拉強度小()5．下列基礎中屬柔性基礎的是A、鋼筋混凝土基礎B、毛石基礎C、磚基礎D、素混凝土基礎()6．當建筑物上層荷載較大，而地基又較弱時，最適宜的基礎形式為A、聯(lián)合基礎B、獨立基礎C、條形基礎D、單獨式基礎DAA64()7、地基土質(zhì)均勻時，基礎應盡量淺埋，但最小埋深應不小于。A300mmB500mmC800mmD1000mm()8．下列何種情況下，地下室宜做防潮處理A、最高地下水位高于地下室地坪B、最高地下水位低于地下室地坪C、常年地下水位高于地下室地坪D、常年地下水位低于地下室地坪BCB65()1.影響基礎埋深的因素有：A、地下水位的高低B、凍土線深度C、相鄰基礎的埋深D、上部荷載大小()2.下列基礎中屬