建筑基礎(chǔ)與地下室構(gòu)造

建筑基礎(chǔ)與地下室構(gòu)造第1頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月重點難點：地下室的構(gòu)造、防水和防潮。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解地基和基礎(chǔ)的概念。2、理解基礎(chǔ)埋置深度的概念及影響因素。3、理解基礎(chǔ)的類型，地下室的組成和分類。4、掌握基礎(chǔ)的構(gòu)造和地下室的防潮、防水構(gòu)造。第2頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1基礎(chǔ)與地基一、基礎(chǔ)、地基概念，與荷載的關(guān)系

基礎(chǔ)：是建筑物埋在地面以下的承重構(gòu)件。它承受上部建筑物傳遞下來的全部荷載，并將這些荷載連同自重傳給下面的土層。是建筑物的重要組成部分。地基：基礎(chǔ)下面承受其傳來全部荷載的土層。地基承受建筑物荷載而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變是隨著土層的深度的增加而減小，在達(dá)到一定的深度以后就可以忽略不計。第3頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月地基土具有壓縮、沉降、抗剪、滑坡特性地基承載力計算公式：

第4頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月二、地基分類天然地基：是指天然土層具有足夠承載力，不需經(jīng)人工改良或加固即可以在上面建造房屋的地基。人工地基：經(jīng)過人工加固和處理的土層稱為人工地基

第5頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月人工地基常采用的方法：1、壓實法（重錘、強(qiáng)夯、振動壓實）2、換土法3、水泥攪拌法（漿液深層攪拌法、粉體噴攪法）4、化學(xué)加固法第6頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月三、基礎(chǔ)的埋置深度及其設(shè)計要求

1、基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)埋深:是指自室外設(shè)計地坪至基礎(chǔ)底面的垂直距離。淺基礎(chǔ)：基礎(chǔ)埋深不超過5m時，此類基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)。深基礎(chǔ)：基礎(chǔ)埋深超過5m時,此類基礎(chǔ)稱為深基礎(chǔ)，如樁基、沉箱、沉井和地下連續(xù)墻等?；A(chǔ)埋深應(yīng)≥500mm。第7頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)的埋深第8頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2、影響基礎(chǔ)埋深的因素1.地基土層構(gòu)造及上部荷載的大小和性質(zhì)基礎(chǔ)應(yīng)建造在堅實的土層上。

a如果地基土層為均勻好土，則應(yīng)盡量淺埋。

b如果地基土層不均勻，既有好土，又有軟土，若堅實土層離地面近，土方開挖量不大，可挖去軟土，將基礎(chǔ)埋在好土層上

c若堅實土層很深，可做地基加固處理，或?qū)⒒A(chǔ)埋在好土上，或采用樁基礎(chǔ)，具體方案應(yīng)在作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。一般高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度為地面以上建筑物總高度的1/10。第9頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月地基土層對基礎(chǔ)埋深的影響第10頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)埋深一般在地下水位以上。地下水位高時，基礎(chǔ)埋深在最低地下水位以下200mm。

第11頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月地下水位對基礎(chǔ)埋深的影響第12頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3、凍結(jié)深度冰凍線：地面以下，凍結(jié)土與不凍結(jié)土的分界線稱為冰凍線。冰凍線的深度稱為凍結(jié)深度?；A(chǔ)底面置于冰凍線以下。

凍結(jié)深度對基礎(chǔ)埋深的影響第13頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.相鄰基礎(chǔ)埋深一般情況下：新基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺于原有基礎(chǔ)。當(dāng)新基礎(chǔ)深于原有基礎(chǔ)時，兩基礎(chǔ)間保持一定的距離L。

相鄰基礎(chǔ)埋深的影響第14頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2基礎(chǔ)的分類和構(gòu)造一、基礎(chǔ)的設(shè)計要求

1、應(yīng)具有足夠的承載力和剛度2、應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐久性3、經(jīng)濟(jì)方面的要求第15頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月二、基礎(chǔ)類型1.按構(gòu)造形式分可分為獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。1）獨立基礎(chǔ)當(dāng)建筑物上部采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架結(jié)構(gòu)承重，且柱距較大時，基礎(chǔ)常采用方形或矩形的單獨基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)稱獨立基礎(chǔ)。第16頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月獨立基礎(chǔ)（a）階梯形（b）錐形（c）杯形(d)正在施工的獨立基礎(chǔ)第17頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2）條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)為連續(xù)的長條形狀時稱為條形基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)一般用于墻下，也可用于柱下。條形基礎(chǔ)

(a)墻下條形(b)柱下條形(c)正在施工的獨立基礎(chǔ)第18頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3）筏式基礎(chǔ)當(dāng)上部荷載較大，地基承載力較低，條形基礎(chǔ)的底面積占建筑物平面面積較大比例時，可考慮選用整片的筏板承受建筑物的荷載并傳給地基，這種基礎(chǔ)形似筏子，稱筏式基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)（a)板式（b)梁板式第19頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4）箱形基礎(chǔ)當(dāng)建筑物很大，或淺層地質(zhì)情況較差，基礎(chǔ)需埋深時，為增加建筑物的整體剛度，不致因地基的局部變形影響上部結(jié)構(gòu)時，常采用鋼筋砼將基礎(chǔ)四周的墻、頂板、底板整澆成剛度很大的盒狀基礎(chǔ)，叫箱形基礎(chǔ)第20頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月箱形基礎(chǔ)(a)構(gòu)造圖(b)正在施工的箱形基礎(chǔ)第21頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月5）樁基礎(chǔ)當(dāng)建筑物荷載較大，地基的軟弱土層厚度在5m以上，基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi)，或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行人工處理困難和不經(jīng)濟(jì)時，常采用樁基礎(chǔ)。樁基的種類很多，最常采用的是鋼筋混凝土樁，其根據(jù)施工方法不同可分為打入樁，壓入樁，振入樁及灌入樁等，見圖2-10。根據(jù)受力性能不同，又可以分為端承樁和摩擦樁等，見圖2-11。第22頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2.按所用材料和傳力情況分類（1）剛性基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)（2）柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土基礎(chǔ)第23頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）剛性基礎(chǔ)：（抗壓強(qiáng)度高，抗拉和抗剪強(qiáng)度低）第24頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）柔性基礎(chǔ)：（混凝土基礎(chǔ)底部配筋）第25頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月樁基礎(chǔ)（a)端承樁（b)摩擦樁基礎(chǔ)的構(gòu)造第26頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3地下室一、地下室的分類與構(gòu)造組成1、地下室的分類（1）按使用性質(zhì)及功能分1）普通地下室普通的地下空間一般按地下樓層進(jìn)行設(shè)計。2）人防地下室有人民防空要求的地下空間。人防地下室應(yīng)妥善解決緊急狀態(tài)下的人員隱蔽與疏散，應(yīng)有保證人身安全的技術(shù)措施。第27頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）按埋入地下深度分類（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過該房間凈高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過該房間凈高1/3，且不超過1/2者。第28頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）按結(jié)構(gòu)材料分類（1）磚墻結(jié)構(gòu)地下室用于上部荷載不大及地下水位較低的情況。（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下室當(dāng)?shù)叵滤惠^高及上部荷載很大時，常采用鋼筋混凝土墻結(jié)構(gòu)的地下室。第29頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2、地下室的構(gòu)造地下室組成第30頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月1.墻體承擔(dān)垂直荷載及土、地下水以及土凍脹時側(cè)壓力。其最小厚度不低于300mm。2.頂板可用預(yù)制板、現(xiàn)澆板、或者預(yù)制板上作現(xiàn)澆層（裝配整體式樓板）。如為防空地下室，必須采用現(xiàn)澆板，并按有關(guān)規(guī)定決定厚度和混凝土強(qiáng)度等級。第31頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.底板一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板。

4.門窗普通地下室門窗同地上部分。防空地下室應(yīng)符合相應(yīng)等級的防護(hù)和密閉要求，一般采用鋼門或混凝土門，防空地下室一般不容許設(shè)窗。第32頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月5.采光井采光井由底板和側(cè)墻構(gòu)成：側(cè)墻可以用磚墻或鋼筋混凝土板墻制作，底板一般為鋼筋混凝土澆筑。采光井底板應(yīng)有1%～3%的坡度。采光井的上部應(yīng)有鑄鐵篦子或尼龍瓦蓋，以防止人員、物品掉入采光井內(nèi)。深度：采光井底板距窗臺低250～300mm。寬度：1000mm。開間：窗寬+1000mm。

第33頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月采光井的構(gòu)造第34頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月6.樓梯

可與地面上房間結(jié)合設(shè)置，層高小或用作輔助房間的地下室，可設(shè)置單跑樓梯。防空要求的地下室至少要設(shè)置兩部樓梯通向地面的安全出口，并且必須有一個是獨立的安全出口。且安全出口與地面以上建筑應(yīng)有一定距離，一般不小于地面建筑物高度的一半。第35頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月二、地下室防水防潮構(gòu)造

如何保證地下室在使用時不滲漏，是地下室構(gòu)造設(shè)計的主要任務(wù)。目前我國頒發(fā)的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108—2001）把地下工程防水分為四級。第36頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月地下工程防水等級標(biāo)準(zhǔn)

防水等級

標(biāo)準(zhǔn)一級不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬二級不允許漏水，結(jié)構(gòu)表可有少量濕漬工業(yè)與民用建筑：總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積（包括頂板、墻面、地面的1/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過1處，單個濕漬的最大面積不大于0.1m2

其他地下工程：總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000；任意防水面積的濕漬不超過4處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2三級

有少量漏水點，不得有線流和漏泥砂任意防水面積上的漏水點數(shù)不超過7處，單個漏水點的最大漏水量不大于2.5L/d，單個濕漬的最大面積不大于0.3m2四級

有漏水點，不得有線流和漏泥砂整個工程平均漏水量不大于2L/m2·d；任意100m2防水面積的平均漏水量不大于4L/m2·d第37頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月不同防水等級的適用范圍

防水等級適用范圍一級

人員長期停留的場所；因有少量濕漬會使物品變質(zhì)、失效的貯物場所及嚴(yán)懲影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和危及工程安全運營的部位；極重要的戰(zhàn)備工程二級

人員經(jīng)?；顒拥膱鏊?；在有少量濕漬的情況下不會使物品變質(zhì)、失效的貯物場所及基本不影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和工程安全運營的部位；重要的戰(zhàn)備工程三級

人員臨時活動的場所；一般戰(zhàn)備工程四級

對滲漏水無嚴(yán)格要求的工程第38頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月1.地下室防潮當(dāng)設(shè)計最高地下水位低于地下室底板300mm以上，且地基范圍內(nèi)的土壤及回填土無形成上層滯水可能時，采用防潮做法。地下室墻體為鋼筋混凝土：不必做防潮。地下室墻體為砌體：應(yīng)做防潮。第39頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月地下室防潮的構(gòu)造要求：1)磚墻體必須采用水泥砂漿砌筑，灰縫必須飽滿。2)在外墻外側(cè)設(shè)垂直防潮層，防潮層做法一般為1：2.5水泥砂漿找平、刷冷底子油一道、熱瀝青兩道，防潮層做至室外散水處，然后在防潮層外側(cè)回填低滲透性土壤如粘土、灰土等，并逐層夯實，底寬500mm左右。3)地下室所有墻體，必須設(shè)兩道水平防潮層，一道設(shè)在底層地坪附近，一般設(shè)置在結(jié)構(gòu)層之間。另一道設(shè)在室外地面散水以上150～200mm的位置。第40頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月地下室的防潮第41頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2.地下室防水當(dāng)設(shè)計最高地下水位高于地下室底板，或地下室周圍土層屬弱透水性土存在滯水可能，應(yīng)采取防水措施。目前，采用的防水方案有材料防水和自防水兩大類。第42頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月1）材料防水材料防水是在外墻和底板表面敷設(shè)防水材料，借材料的高效防水特性阻止水的滲入，常用卷材、涂料和防水水泥砂漿等。（1）柔性材料防水（瀝青卷材、薄鋼板等）卷材防水能適應(yīng)結(jié)構(gòu)的微量變形和抵抗地下水的一般化學(xué)侵蝕，比較可靠，是一種傳統(tǒng)的防水做法。第43頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月外包防水是將防水材料貼在迎水面，即外墻的外側(cè)和底板的下面，防水效果好，采用較多，但維護(hù)困難，缺陷處難于查找。內(nèi)包防水是將防水材料貼于背水一面，其優(yōu)點是施工簡便，便于維修，但防水效果較差，多用于修繕工程。第44頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

(a)外包防水(b)內(nèi)包防水卷材防水的做法第45頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月涂料防水：指在施工現(xiàn)場以刷涂、刮涂、滾涂等方法將無定型液態(tài)冷涂料在常溫下涂敷于地下室結(jié)構(gòu)表面的一種防水