基础与地下室.ppt

2 基础与地下室构造本章提要本章内容：地基与基础的基本概念，基础的埋深及其影响因素，基础的类型与构造，地下室的防潮和防水构造等 学习重点：基础的类型与地下室的防潮、防水构造 本 章 内 容2.1 地基与基础的概念 2.2 基础的类型和构造 2.3 地下室的类型与构造 基 础：建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大，它承受 建筑物的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传 到地基上地 基：承受由基础传来荷载的土层，不是建筑物的组成 部分其中：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：持力层以下的土层图2.1) 2.1 地基与基础的概念2.1.1 地基与基础基础与地基的关系：基础的类型与构造并不完全决定于建筑物上部结构，它与 地基土的性质有着密切关系具有同样上部结构的建筑物建 造在不同的地基上，其基础的形式与构造可能是完全不同的 因此，地基与基础之间，有着相互影响，相互制约的密切 关系 天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经人工加固或改良便可作为建筑物地基人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作为建筑物地基 地基按土层性质不同，分为天然地基和人工地基两大类。

由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度，简称基础的埋深(图2.2)埋深大于等于5m为深基础，小于5m为浅基础基础的埋深一般不小于0.5m 2.1.2 基础的埋置深度及其影响因素2.1.2.1 基础的埋置深度基础底面标高基础放脚基础埋置深度室内外高差室外地面地坪防潮层室内地坪• 土层构造情况 • 地下水位(图2.3） • 冻结深度(图2.4） • 相邻建筑物基础(图2.5） • 其他因素 2.1.2.2 影响基础埋深的因素基础底面标高最高地下水位基础埋置深度室外地面室内地面200地下水位 升高幅度最低地下水位基础底面标高基础埋置深度室外地面室内地面200冰冻深度冰冻线H原有基础新建基础图2.3基础埋置深度和地下水位的关系图2.4基础埋置深度和冰冻线的关系(图2.5）基础埋置深度与相邻基础关系• 按构造形式分：条形基础、独立基础、井格基础、筏式 基础、箱形基础和桩基础等• 按材料分：砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝 土基础、灰土基础和钢筋混凝土基础• 无筋扩展基础：由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰 土和三合土等材料制成的墙下条形基础或柱下独立基础• 扩展基础：由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条 形基础2.2 基础的类型和构造1）条形基础 2）独立基础 3）柱下条形基础 2.2.1按基础的构造形式分类4）筏形基础 5）箱形基础 6）桩基础剖面室外地面室内地面基础底面 轴侧砖墙碎砖三合土平面独立基础 墙体基础梁独立基础垫层墙下独立基础柱下独立基础条形基础• 砖条形基础砖条形基础一般由垫层、大放脚和基础墙三部分组成。

大放脚的做法有间隔式和等高式两种(图2.5)2.2.1.1 条形基础条形基础：基础沿墙体连续设置成长条状，是砌体结构建筑墙下基础的基本形式• 毛石基础 毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成，其剖面形状多为阶梯形 (图2.6) • 混凝土基础 混凝土基础是用不低于C15的混凝土浇捣而成，其剖面形式有阶梯形和锥形(图2.7) • 钢筋混凝土基础￿￿钢筋混凝土基础因配有钢筋，可以做得宽而薄，其剖面形式多为扁锥形(图2.8)当房屋 为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时， 为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形 成柱下条形基础(图2.9)或十字交叉的井格基础( 图2.10) 独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等，如图2.11所示2.2.1.2 独立基础整片基础包括片筏基础和箱形基础• 片筏基础当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差， 承载能力小，采用独立基础或井格基础不能满足要 求时，可采用片筏基础图2.12(a)、(b)• 箱形基础 箱形基础是一种刚度很大的整体基础，它是 由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的，如图2.12(c）所示 2.2.1.3 整片基础• 当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。

• 桩基础由承台和桩柱组成(图2.13) 2.2.1.4 桩基础2.2.2 按所用材料及受力特点分类2.2.2.1 无筋扩展基础（刚性基础）• 定义：无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝 土、灰土和三合土等为材料，且不需配置钢筋的墙下条形基 础或柱下独立基础 • • 特点：这种基础的材料抗压性能比较好，但是抗拉、抗 剪强度不高，要保证基础不被拉力或冲切力破坏，必须控制 基础的高宽比无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂 房无筋扩展基础的受力、传力特点(b)hbb1 b2h2h1αB0B1Bbhb1 b2h2h1αB0B基础受力在刚性角范围以内 .基础宽度超过刚性角范围而破坏 .１.混凝土基础 h1,h2≥200 mmb1≥150 mm2．毛石基础 h1,h2≥400 mm b1≥150 mm阶梯型基础bhb1 b2h2h1α砖基础砖基础的台阶逐级向下放大,形成大放脚．放脚方式: 1）两皮砖挑1/4砖长2）两皮砖挑1/4砖长与一皮砖挑1/4砖长相间砌筑 60 60 6012010012012050B5060 60 60（60）无筋扩展基础构造示意当 B≥2m时,做成锥形，常用于混凝土基础. 其中： b1≥150mm, h１ ≥150mm锥形基础灰土，三合土基础１．b ≥100mm, h１应取150mm的倍数．２．灰土基础 ： h1取 150mm,300mm,450mm .３．三合土基础 ： h１ ≥300mmb≥100h1≥150h1≥150b1≥150b1≥150B2.2.2.2扩展基础• 定义：将上部结构传来的荷载，通过向侧边扩 展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小 于地基上的允许承载力，而基础内部的应力应同时 满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用 的基础称为扩展基础。

• 它包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混 凝土条形基础 • • 特点：由于扩展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这 时，基础宽度的加大不受刚性角的限制，可做得很 宽，很薄还可尽量浅埋独立基础条形基础扩展基础构造示意ＨB0荷载≥200受力筋分布筋≥70垫层50505050受力筋B0≥200Ｈ≥70垫层50505050受力筋• 地下室：位于地面以下的建筑使用空间• 按使用功能分为普通地下室和防空地下室；• 按结构形式分为砖墙结构地下室和混凝土结构地下室 ；• 按地下室埋入地下深度可分为全地下室和半地下室 图2.14) 2.3 地下室的类型与构造2.3.1 地下室的类型与组成2.3.1.1 地下室的类型地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井六部分组成(图2.15) 2.3.1.2 地下室的组成• 地下室墙 地下室的墙不仅要承受上部的垂直荷载，还承受土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力 • 地下室底板 当地下水位高于地下室地面时，地下室底板 不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水 的浮力• 地下室顶板 • 地下室门窗当地下室窗台低于室外地面时，为达到采光和通风的目的，应设采光井(图2.16)。

• 地下室楼梯 •当最高地下水位地低于地下室地坪且无滞水可能时地下水不会直接侵入地下室地下室外墙和地板只受到土层中潮气的作用，这时，一般只做防潮处理•做法：先在外墙表面抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青，然后在外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，土层宽度为500mm左右•地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设在地下室地坪 附近，另一道设在室外地坪以上150~200mm处，以防地潮沿地下墙身或勒脚处侵入室内(图2.17)￿￿2.3.2 地下室防潮 当最高地下水位地高于地下室地坪，地下水不仅可以直接侵入地下室，而且地下室外墙和底板还分别受到地下水的侧压力和浮力水压力的大小与地下水高出地下室地坪高度有关，高差愈大，压力愈大这是，对地下室必须采取防水处理水头=地下水高出地下室地坪高度地下室防水工程分为四个等级，各地下工程的防水方案应根据工程的重要性和使用要求按表2.1选定 2.3.3 地下室防水 2.3.3.1 防水等级表2.1 地下室防水工程设防表(待续)防水等级级适用范围围标标准设设防做法选择选择 要求一级人员长 期停留 的场所；因有少 量湿渍会使物品 变质 、失效的储 物场所及严重影 响设备 正常运转 和危及工程安全 运营的部位；极 重要的战备 工程 不允许漏 水，结构 表面无湿 渍 多道设防，其 中应有一道钢筋 混凝土结构自防 水和一道柔性防 水，其他各道可 采取其他防水措 施 1.自防水钢筋 混凝土； 2.优先选用合 成高分子卷材 ； 3.增加其他防 水措施，如架 空层或夹壁墙 等 (续)表2.1 地下室防水工程设防表防水等 级级适用范围围标标准设设防做法选择选择 要求二级人员经 常活 动的场所； 在有少量湿 渍的情况下 不会使物品 变质 、失效 的储物场所 及基本不影 响设备 正常 运转和工程 安全运营的 部位；重要 战备 工程 不允许漏水结构表面有少 量湿渍；工业与民用建筑 总湿渍面积不应大于总防 水面积（包括顶板、墙面 、地面）的1/1000；任意 100m2防水面积上的湿渍不 超过1处，单个湿渍面积不 大于0.1m2；其他地下工程 总湿渍面积不应大于总防 水面积的6/1000；任意 100m2防水面积上的湿渍不 超过4处，单个湿渍面积不 大于0.2m2 两道设防 ，一般为 一道钢筋 混凝土结 构自防水 和一道柔 性防水 1.自防水 钢筋混凝 土；￿ 2.合成高 分子卷材 一层，或 高聚物改 性沥青防 水卷材防水等 级级适用范 围围标标准设设防做法选择选择 要求三级人员临 时活动 场所； 一般战 备工程 有少量漏水点，不得有线 流和漏泥砂；￿ 任意100m2的防水面积上 的漏水点数不超过7处， 单个漏水点的最大漏水量 不大于2.5L/(m2·d)，单 个湿渍面积不大于0.3m2 可采用一 道设防或 两道设防 ；也可对 结构做抗 水处理， 外做一道 柔性防水 层 合成高分 子卷材一 层或高聚 物改性沥 青防水卷 材 四级对漏水 无严格 要求的工 程 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 防水面积上的平均漏水量 不大于4L/(m2·d) 一道设防 ，也可做 一道外防 水层 高聚物改 性沥青防 水卷材 (续)表2.1 地下室防水工程设防表目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防水、混凝土构件自防水、涂料防水、塑料防水板 防水、金属防水层等。

选用何种材料防水，应根 据地下室的使用功能、结构形式、环境条件等因 素合理确定一般处于侵蚀介质中的工程应采用 耐腐蚀的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂料； 结构刚度较差或受振动影响的工程应采用卷材、 涂料等柔性防水材料 2.3.3.2 防水构造• 卷材防水 卷材防水是以防水卷材和相应的粘结剂分层 粘贴，铺设在地下室底板垫层至墙体顶端的基面 上，形成封闭防水层的做法根据防水层铺设位置的不同分为外包防水和 内包防水(图2.18)具体做法：在铺贴卷材前，先将基面找平并涂刷基层处理剂，然后按确定的卷材层数分层粘贴卷材，并做好防水层的保护 • 混凝土构件自防水 (图2.19) • 涂料防水 (图2.20)。