第6章基础、墙体与变形缝的构造.docx

第6章基础、墙体与变形缝的构造6.1基础的类型与构造 6.1.1地基与基础的概念 基础是房屋建筑的重要组成部分，它承受建筑物上部结构传来的全部荷载，并将这些荷载连同基础的自重一起传给地基地基是基础下面直接承受荷载的土层地基承受建筑物的荷载而产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小，在达到一定深度后就可以忽略不计直接承受荷载的土层称为持力层，持力层以下的土层称为下卧层（图6一1）尽管地基不属于建筑的组成部分，但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用因此，在地基与基础设计中应保证具有足够的强度、满足稳定性和均匀沉降以及经济合理的基本要求，以保证建筑结构的安全和建筑物的正常使用1．地基的分类 建筑物的地基分为天然地基和人工地基两大类 (1)天然地基 凡位于建筑物下面的土层， 不需经过人工加固，而能直接承受建筑物全部荷载并满足变形要求的称为天然地基 图6一1地基、基础与荷载的关系 (2)人工地基 当土层的承载力较低或虽然土层较好，但因上部荷载较大，必须对土层行人工处理才足以承受上部荷载，并满足变形的要求。

这种经人工处理的土层，称为人工地基人工加固地基通常采用的方法有：压实法、换土法、打桩法三大类 按《建筑地基基础设计规范》的规定：建筑地基土（岩）可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土六大类. 2.基础的埋置深度基础的埋置深度是指室外地坪到基础底面的垂直距离，简称埋深，见图6一2根据基础埋深的不同有深基础和浅基础之分一般情况下，将埋深大于5m的称为深基础，将埋深小于或等于5m的称为浅基础从基础的经济效果看，其埋置深度愈小，工程造价愈低，但基础埋深过小，没有足够的土层包围，基础底面的土层受到压力后会把基础四周的土挤出，基础会产生滑移而失去稳定；同时基础埋深过浅，易受外界的影响而损坏所以基础的埋深一般不应小于500 mm, 影响基础埋置深度的因素很多，一般应根据下列条件综合考虑后来确定： （1）建筑物的用途 如有无地下室、设备基础和地下设施以及基础的形式和构造等2）作用在地基上的荷载的大小和性质 荷载有恒荷载和活荷载之分，其中恒荷载引起降量最大，而活荷载引起的沉降量相对较小，因此当恒荷载较大时，基础埋置深度应大一些 (3)工程地质与水文地质条件 在一般情况下，基础应设置在坚实的土层上，而不要设置在耕植土、淤泥等软弱土层上。

当表面软弱土层很厚，加深基础不经济时，可采用人工地基或采取其它结构措施基础宜设在地下水位以上，以减少特殊的防水措施，有利于施工如必须设在地下水位以下时，应使基础底面低于最低地下水位200～以下 (4）地基土冻胀和融陷的影响 基础底面以下的土层如果冻胀，会使基础隆起，如果融陷，会使基础下沉因此基础埋深最好设在当地冰冻线以下，以防止土壤冻胀导致基础的破坏但岩石及砂砾、粗砂、中砂类的土质对冰冻的影响不大 (5）相邻建筑物基础的影响新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻原有建筑物的基础当新建基础深于原有建筑物基础时，两基础间应保持一定净距，一般取相邻两基础底面高差的1一2倍如上述要求不能满足时，应采取临时加固支撑、打板桩或加固原有建筑物地基等措施 6.1.2基础的类型与构造 毛 基础的类型较多，按受力特点分，有刚性基础和非刚性基础；按材料分，有砖基础、石基础、混凝土基础和钢筋混凝土基础等；按构造形式分，有条形基础、独立基础、筏板基础、箱形基础及桩基础等。

1．条形基础当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置呈长条形，这种基础称为条形基础或带形基础（图6一3)条形基础一般由垫层、大放脚和基础墙三部分组成 砖基础构造如图6-4所示，大放脚有等高式和间隔式两种垫层材料一般有混凝土、灰土、三合土等石基础剖面形式有矩形、阶梯形和梯形等多种石基础不另做垫层 混凝土基础构造如图6一5所示，剖面形状有矩形、阶梯形和锥形等混凝土基础一般不设垫层 钢筋混凝土基础构造如图6-6所示，剖面形式多为扁锥形为了保证基础底面平整，便于布置钢筋，防止钢筋锈蚀，钢筋混凝土基础通常需设垫层 2.独立基础 当建筑物上部结构为梁、柱构成的框架、排架及其它类似结构，或建筑物上部为墙承重结构，但基础要求埋深较大时，均可采用独立基础独立基础是柱下基础的基本形式，见图6一7墙下独立基础的优点是减少土方工程量，节约材料 当上部荷载较大或地基条件较差时，为提高建筑物的整体刚度，避免不均匀沉降，常将独立基础沿纵向和横向连接起来，形成十字交叉的井格基础，见图6一8 图6—7柱基础 图6—8井格式基础3.筏板基础当建筑物上部荷载很大或地基的承载力很小时，可采用筏板基础，又称板式基础或筏形基础。

筏板基础用钢筋混凝土现浇而成，基形式有板式和梁板式两种见图6——94、箱形基础当钢筋混凝土基础埋置深度较大，并设有地下室时，可将地下室的底板、顶板和墙浇筑成箱形的整体来作为房屋的基础，这种基础叫箱形基础（图610）箱形基础具有较大的强度和刚度，常作为高层建筑的基础 5．桩基础 当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基稳定性不能满足建筑物的要求时，常采用桩基础桩基础具有承载力高，沉降量小，节约基础材料，减少挖填土方工程量，改善施工条件和缩短工期等优点，因此桩基础的应用较为广泛桩基础的种类较多，按桩的传力及作用性质分为端承桩和摩擦桩（图6一11）；按材料分为混凝土、钢筋混凝土和钢桩等；按桩的制作方法分为预制桩和灌注桩我国目前常用的桩基础有钢筋混凝土预制桩、振动灌注桩、钻孔灌注桩、爆扩灌注桩等 钢筋混凝土预制桩是在预制厂或施工现场预制，由桩尖、桩身和桩帽三部分组成，断面多为方形，施工时用打桩机打人土层内，然后再在桩帽上浇筑钢筋混凝土承台，如图6一12 振动灌注桩是将带有活瓣桩尖的钢管经振动沉人土中，至设计标高后向钢管内灌人混凝土，再将钢管随振随拔，使混凝土留人土中而成，见图6一130 钻孔灌注桩是利用钻孔机钻孔，然后在孔内浇注混凝土而成。

爆扩灌注桩可用钻孔机钻孔或先钻一细孔，在孔内放人装有炸药的塑料管（药条），经引爆成孔后，用炸药爆炸扩大孔底，然后灌注混凝土形成爆扩桩见图6一14} 6.2墙体的类型与构造 6.2.1墙体的类型 根据墙体在建筑物中的位置、受力状况、所用材料、构造方式及施工方法的不同，可将其分成不同的类型 1.按坡所处位里及方向分类 按墙所处位置分为外墙和内墙外墙位于房屋的四周，能抵抗大气侵袭，保证内部空间舒适，故又称为外围护墙内墙位于房屋内部，主要起分隔内部空间的作用按墙的方向又可分为纵墙和横墙沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙，房屋有外纵墙和内纵墙沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙，房屋有内横墙和外横墙，外横墙通常叫山墙（如图6一15) 2.按受力情况分类 在砖混结构建筑中，墙按结构受力情况分为承重墙和非承重墙两种承重墙直接承受楼板及屋顶传下来的荷载非承重墙不承受外来荷载，它又可以分为自承重墙和隔墙自承重墙仅承受自身重量，并把自重传给基础隔墙则把自重传给楼板层在框架结构中墙不承受外来荷载，自重由框架承受，墙仅起分隔作用，称为框架填充墙 3.按材料及构造方式分类 按构造方式可以分为实体墙、空体墙和组合墙三种。

实体墙由单一材料组成，如普通砖墙、实心砌块墙等空体墙也是由单一材料组成，可由单一材料砌成内部空腔，例如空斗砖墙，也可用具有空洞的材料建造墙，如空心砌块墙、空心板材墙等组合墙由两种以上材料组合而成，例如混凝土、加气混凝土复合板材墙，其中混凝土起承重作用，加气混凝土起保温隔热作用墙体构造形式如图6一16所示 4．按施工方法分类 按施工方法可分为块材墙、板筑墙及板材墙三种块材墙是用砂浆等胶结材料将砖石块材等组砌而成，例如砖墙、石墙及各种砌块墙等板筑墙是在现场立模板，现浇而成的墙体，例如现浇混凝土墙等板材墙是预先制成墙板，施工时安装而成的墙，例如预制混凝土大板墙、各种轻质条板内隔墙 6.2.2砖墙的构造 1砖墙材料 砖墙包括砖和砂浆两种材料，是由砂浆胶结材料将砖块砌筑而成的砌体 (1)砖 砖的种类很多，从材料上看有粘土砖、灰砂砖、页岩砖、煤研石砖、水泥砖以及各种工业废料砖（如炉渣砖等）从形状上看，有实心砖及多孔砖，其中普通粘土实心砖使用最普遍普通粘土砖是全国统一规格，称为标准砖，尺寸为240 mm x 115～x 53 mm砖的长宽厚之比为4:2:1，在砌筑墙体时应加灰缝，且上下错缝。

标准砖每块重量约为25 N，适合手工砌筑‘ 常用砖的种类及规格（见表6一1） 烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级分五级：MU30、MU25, MU20、MU15和MUloo 划分砖的强度等级，是根据标准试验方法所测得的抗压强度，单位为MPao (2)砂浆砂浆是粘结材料，砖块需经砂浆砌筑成墙体，使它传力均匀砂浆还起着嵌缝作用，能提高防寒、隔热和隔声的能力砌筑砂浆要求有一定的强度，以保证墙体的承载能力，还要求有适当的稠度和保水性，即有好的和易性，方便施工 砌筑砂浆通常使用的有水泥砂浆、石灰砂浆及混合砂浆三种水泥砂浆强度高、防潮性能好，主要用于受力和防潮要求高的墙体中；石灰砂浆强度和防潮均差，但和易性好，用于强度要求低的墙体；混合砂浆由水泥、石灰、砂拌合而成，有一定的强度，和易性也好，所以被广泛使用 砂浆的强度等级是用龄期为28 d的标准立方试块（70.7～x 70.7 mm x 70.7～），以 MPa为单位的抗压强度来划分的砂浆的强度等级分为五级：M15，M10、M7.5、M5和M2.5o2.砖墙的组砌方式组砌是指砌块在砌体中的排列组砌的关键是错缝搭接，使上下皮砖的垂直缝交错，保证砖墙的整体性。

如果墙体表面或内部的垂直缝处于一条线上，即形成通缝在荷载作用下使墙体的强度和稳定性显着降低图6一17为砖墙组砌名称及错缝当墙面为清水墙时，组砌还应考虑墙面图案美观 在砖墙的组砌中，把砖的长方向垂直于墙面砌筑的砖叫丁砖，把砖的长方向平行墙面砌筑的砖叫顺砖上下皮之间的水平灰缝称横缝，左右两块砖之间的垂直缝称竖缝要求丁砖和顺砖交替砌筑，灰浆饱满，横平竖直（图6一17）普通粘土砖常用的组砌方式有以下几种图6一18为砖墙组砌方式 3.砖墙的厚度 标准砖的规格为240～x 115～x 53 mm，用砖块的长、宽、高作为砖墙的基数，在错缝或墙厚超过砖块时，均按灰缝10 mm进行组砌从尺寸上不难看出，它以砖厚加灰缝、砖宽加灰缝后与砖长形成1:2:4的比例为其基本特征，组砌灵活墙厚与砖规格的关系如图6一19所示。