
讲基础和地下室.ppt
32页第第4讲讲 基础和地下室基础和地下室 二.地基的分类二.地基的分类 地基按土层性质不同,地基按土层性质不同,分为天然地基和人工地基两大类分为天然地基和人工地基两大类 不须经人工改善或加固便可作为建筑物地基者称不须经人工改善或加固便可作为建筑物地基者称天然地基天然地基;;当建筑物上部的荷载较大或地基的承载能力较弱,缺乏足够当建筑物上部的荷载较大或地基的承载能力较弱,缺乏足够的稳定性,须的稳定性,须预先对土壤进行人工加固后才能作为建筑地基预先对土壤进行人工加固后才能作为建筑地基者称人工地基者称人工地基人工加固地基通常采用人工加固地基通常采用换填法、预压法、强夯法、换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法振冲法、深层搅拌法 预压法预压法是利用人工方法挤压土壤,排走土是利用人工方法挤压土壤,排走土壤中的空气,提高土的密实性,从而提高土的承载能力,如壤中的空气,提高土的密实性,从而提高土的承载能力,如夯实法、重锤夯实法和机械碾压法(见图夯实法、重锤夯实法和机械碾压法(见图3--2) 换填法是换填法是将软弱土层全部或部分挖去,换以承载力高的坚将软弱土层全部或部分挖去,换以承载力高的坚实土层,从而提高土壤承载能力(见图实土层,从而提高土壤承载能力(见图3--3)。
打桩法打桩法一般是将钢筋混凝土桩打入或灌入土中,把土壤挤一般是将钢筋混凝土桩打入或灌入土中,把土壤挤实或把桩打入地下坚实的土壤层中,从而提高土壤的承载实或把桩打入地下坚实的土壤层中,从而提高土壤的承载能力(见图能力(见图3--4) 第二节第二节 基础的埋置深度及影响因素基础的埋置深度及影响因素 一.基础的埋置深度一.基础的埋置深度 室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度,简称基础的埋深(见图度,简称基础的埋深(见图3--5) 埋深大于或等于埋深大于或等于5m的称为深基础;的称为深基础; 埋深小于埋深小于5m的称为浅基础;的称为浅基础; 当基础直接做在地表面上的称不埋基础当基础直接做在地表面上的称不埋基础 基础的埋深在一般情况下,不要小于基础的埋深在一般情况下,不要小于500mm 二.影响基础埋深的因素二.影响基础埋深的因素 影响基础埋深的因素很多,主要有以下影响基础埋深的因素很多,主要有以下4点:点: 1、地基土层构造的影响、地基土层构造的影响 基基础础底底面面应应尽尽量量选选在在常常年年未未经经扰扰动动而而且且坚坚实实平平坦坦的的土土层层或或岩岩石石上上,,俗俗称称“老老土土层层”。
因因为为在在接接近近地地表表面面的的土土层层内内,,常常带带有有大大量植物根、茎的腐殖质或垃圾等,故不宜选作地基量植物根、茎的腐殖质或垃圾等,故不宜选作地基 2、地下水位的影响、地下水位的影响 因为地下水位的上升和降落会影响建筑物的下沉,在地下因为地下水位的上升和降落会影响建筑物的下沉,在地下水位较高的地区,水位较高的地区,宜将基础底面设在当地的最低地下水位以下宜将基础底面设在当地的最低地下水位以下200mm(见图(见图3--6((a)一般情况下为避免地下水位的变化一般情况下为避免地下水位的变化影响地基承载力及减少基础施工的困难,应将基础埋在最高水影响地基承载力及减少基础施工的困难,应将基础埋在最高水位以上 3、、 冰冻深度的影响冰冻深度的影响 冻冻结结土土与与非非冻冻结结上上的的分分界界线线称称为为冰冰冻冻线线如如北北京京地地区区为为0..8m~~1.0m,哈尔滨是,哈尔滨是2m,武汉地区基本上无冻结土武汉地区基本上无冻结土 地地基基土土冻冻结结后后,,对对建建筑筑物物会会产产生生不不良良的的影影响响,,一一般般要要求求基基础埋置在冰冻线以下础埋置在冰冻线以下200mm(见图(见图3--6((b))。
4、、 相邻建筑物基础的影相邻建筑物基础的影响响 新建建筑物的基新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础有建筑物的基础;但;但当新当新建基础深于原有基础时,建基础深于原有基础时,两基础之间的水平距离一两基础之间的水平距离一般控制在两基础底面高差般控制在两基础底面高差的的1~~2倍内倍内,以保证原有,以保证原有建筑的安全和正常使用建筑的安全和正常使用(见图(见图3--7) 第三节第三节 基础的类型基础的类型 基基础础的的类类型型较较多多,,按按基基础础所所用用材材料料及及受受力力特特点点分分,,有有刚刚性性基基础础和和非非刚刚性性基基础础;;按按构构造造型型式式分分,,有有条条形形基基础础、、单单独独基基础础、、片筏基础、箱形基础和桩基础等片筏基础、箱形基础和桩基础等 一.按材料及受力特点分类一.按材料及受力特点分类 1、、 刚性基础刚性基础 由刚性材料制作的基础称为刚性基础由刚性材料制作的基础称为刚性基础一般指抗压强度高,一般指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。
为了保证基础不被拉力、剪力而破坏,基础必须具有相应的为了保证基础不被拉力、剪力而破坏,基础必须具有相应的高度通常按刚性材料的受力特点,基础在传力时只能在材料高度通常按刚性材料的受力特点,基础在传力时只能在材料的允许范围内控制,这个控制范围的夹角称为刚性角,用的允许范围内控制,这个控制范围的夹角称为刚性角,用a表示表示(见图(见图3--8)砖、石基础的刚性角控制在(砖、石基础的刚性角控制在(1:1.25)~)~((1:1.50)以内,混凝土基础刚性角控制在)以内,混凝土基础刚性角控制在1::1以内 2、、 非刚性基础非刚性基础 用钢筋混凝土建造基础,基础宽度加大不受刚性角的用钢筋混凝土建造基础,基础宽度加大不受刚性角的限制,称为非刚性基础或柔性基础限制,称为非刚性基础或柔性基础(见图(见图3--9) 二.按构造型式分类二.按构造型式分类 基础按构造特点可分为六种基本类型基础按构造特点可分为六种基本类型 1.条形基础.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,当建筑物上部结构采用墙承重时,基础沿墙身设置,多做成长条形,这类基础称为条形基础或带形基础(见多做成长条形,这类基础称为条形基础或带形基础(见图图3--10),), 条形基础的类型详见图条形基础的类型详见图3--11。
2、单独基础、单独基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形或矩形的单独基础,这类基础称为单独基础或柱础常采用方形或矩形的单独基础,这类基础称为单独基础或柱式基础(见图式基础(见图3--12)单独基础是柱下基础的基本形式单独基础是柱下基础的基本形式 3、井格基础、井格基础 当地基条件较差,为了提高建筑物的整体性,防止柱子当地基条件较差,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(见图连接起来,做成十字交叉的井格基础(见图3--13) 4、片筏基础、片筏基础 当建筑物上部荷载大,而地基又软弱,通常将墙下或柱下当建筑物上部荷载大,而地基又软弱,通常将墙下或柱下基础连成一片,使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基基础连成一片,使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础片筏基础有平板式和梁板式两种,图础片筏基础有平板式和梁板式两种,图3--14为梁板式片筏为梁板式片筏基础,也称为基础,也称为满堂基础满堂基础。
5、箱形基础、箱形基础 当板式基础做得很深时,常将基础改做成箱形基础当板式基础做得很深时,常将基础改做成箱形基础(见图(见图3--16)箱形.基础是由钢筋混凝土底板、顶板和)箱形.基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构,基础的中空部分可用作若干纵、横隔墙组成的整体结构,基础的中空部分可用作地下室(单层或多层的)箱形基础整体空间刚度大,能地下室(单层或多层的)箱形基础整体空间刚度大,能抵抗地基的不均匀沉降,常用于高层建筑或在软弱地基上抵抗地基的不均匀沉降,常用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物建造的重型建筑物 6、桩基础、桩基础 当建筑物上部荷载较大,而且地基的软弱土层较厚,地基承当建筑物上部荷载较大,而且地基的软弱土层较厚,地基承载力不能满足要求,做成人工地基又不具备条件或不经济时,则载力不能满足要求,做成人工地基又不具备条件或不经济时,则可采用桩基础(见图可采用桩基础(见图3--17)使基础上的荷载经过桩再传给地)使基础上的荷载经过桩再传给地基土层,以保证建筑物的均匀沉降或安全使用基土层,以保证建筑物的均匀沉降或安全使用。
桩基由承台和桩柱两部分组成桩基由承台和桩柱两部分组成 ((l))承承台台::是是在在桩桩柱柱顶顶现现浇浇的的钢钢筋筋混混凝凝土土梁梁或或板板,,上上部部支支承承墙墙的的为为承承台台梁梁,,上上部部支支承承柱柱的的为为承承台台板板,,承承台台的的厚厚度度一一般般不不小小于于300mm,,由由结结构构计计算算确确定定,,柱柱顶顶嵌嵌入入承承台台的的深深度度不不宜宜小小于于50~~100mm . ((2))桩桩柱柱::按按桩桩柱柱的的材材料料不不同同可可分分为为土土桩桩、、木木桩桩、、砂砂桩桩、、混混凝凝土土桩桩、、钢钢筋筋混混凝凝土土桩桩等等我我国国采采用用较较多多的的为为钢钢筋筋混混凝凝土土桩桩钢钢筋混凝土桩按施工方法不同可分为预制桩、灌注柱和爆扩桩三种筋混凝土桩按施工方法不同可分为预制桩、灌注柱和爆扩桩三种第四节第四节 地下室的构造地下室的构造 一.地下室的构造组成及分类一.地下室的构造组成及分类 建筑物下部的地下使用空间称为地下室建筑物下部的地下使用空间称为地下室 地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成。
地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成按埋入地下深度的不同,可分为全地下室和半地下室按埋入地下深度的不同,可分为全地下室和半地下室(见图(见图3--18)全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房)全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的间净高的1//2;半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度;半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度为该房间净高的为该房间净高的1//3~~l//2半地下室往往利用采光井采光(见半地下室往往利用采光井采光(见图图3--19) 二、地下室防潮二、地下室防潮 当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时,须做防潮处理对于砖墙,时,须做防潮处理对于砖墙,其构造要点是:墙体必须采用其构造要点是:墙体必须采用水泥砂浆砌筑,灰缝要饱满;在墙面外侧设垂直防潮层,其做水泥砂浆砌筑,灰缝要饱满;在墙面外侧设垂直防潮层,其做法是先在墙体外表面抹一层法是先在墙体外表面抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层,再涂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,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,并逐层夯实,上层宽度为如粘土、灰土等,并逐层夯实,上层宽度为500mm左右,以防左右,以防地面雨水或其他地表水的影响地面雨水或其他地表水的影响。
另外,另外,地下室的所有墙体都应地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层设两道水平防潮层,一道设在地下室地坪附近,另一道设在室,一道设在地下室地坪附近,另一道设在室外地坪以上外地坪以上150mm~~200mm处,以防地潮沿地下墙身或勒脚处处,以防地潮沿地下墙身或勒脚处侵入室内,具体构造见图侵入室内,具体构造见图3--20 三、地下室防水三、地下室防水 1、、 地下室的防水地下室的防水 当当设设计计最最高高水水位位高高于于地地下下室室地地坪坪时时,,地地下下室室的的外外墙墙和和地地坪坪都都浸浸泡泡在在水水中中,,这这时时地地下下室室外外墙墙受受到到地地下下水水的的侧侧压压力力,,地地坪坪受受到到水水的的浮浮力力的的影影响响地地下下水水的的侧侧压压力力的的大大小小以以水水头头的的大大小小为为标标准准,,所所谓谓水水头头是是指指最最高高地地下下水水位位至至地地下下室室地地面面的的垂垂直直高高度度,,以以米米为为单单位位水水头头越越大大,,侧侧压压力力越越大大,,因因此此必必须须对对地地下下室室外外墙墙和和地坪作防水处理地坪作防水处理 较常采用的防水措施有柔性防水和刚性防水两大类较常采用的防水措施有柔性防水和刚性防水两大类。
柔性柔性防水多采用防水多采用卷材防水卷材防水地下室采用卷材防水层时,防水卷材的地下室采用卷材防水层时,防水卷材的层数应按地下水的最大水头选用(见表层数应按地下水的最大水头选用(见表3--l)卷材防水按防水)卷材防水按防水层铺贴位置的不同,分外防水和内防水两种层铺贴位置的不同,分外防水和内防水两种 ((1)外防水构造(见图)外防水构造(见图3--21)) 外防水构造要点是,先在墙外侧抹外防水构造要点是,先在墙外侧抹20mm厚的水泥砂浆找厚的水泥砂浆找平层,并刷冷底子油一道,再根据水头大小选定油毡层数,按平层,并刷冷底子油一道,再根据水头大小选定油毡层数,按一层沥青胶、一层油毡的程序粘贴油毡从地坪处包过来,再一层沥青胶、一层油毡的程序粘贴油毡从地坪处包过来,再沿墙身由下而上连续密封粘贴沿墙身由下而上连续密封粘贴按工程防水要求,按工程防水要求,防水层须高防水层须高出地下水位出地下水位500mm~~1000mm为宜油毡防水层以上的地下室油毡防水层以上的地下室侧墙应抹水泥砂浆涂两道热沥青,直至室外散水处垂直防水侧墙应抹水泥砂浆涂两道热沥青,直至室外散水处垂直防水层外侧砌半砖厚的一道保护墙,保护墙与防水层之间用水泥砂层外侧砌半砖厚的一道保护墙,保护墙与防水层之间用水泥砂浆填实,保护墙下应干铺油毡一层,沿保护墙的长度方向每隔浆填实,保护墙下应干铺油毡一层,沿保护墙的长度方向每隔5m~~8m设一道通高的垂直缝,以使保护墙在水压、土压作用设一道通高的垂直缝,以使保护墙在水压、土压作用下,能紧紧压向防水层。
下,能紧紧压向防水层 ((2 2)内防水构造)内防水构造 内防水是将防水层贴在地下室外墙的内表面,这内防水是将防水层贴在地下室外墙的内表面,这样施工方便,容易维修,但对防水不利,故较少采用样施工方便,容易维修,但对防水不利,故较少采用 2 2、、 地下室地坪的防水构造地下室地坪的防水构造(见图(见图3 3--2222)) 当当地地下下室室地地坪坪和和墙墙体体均均为为钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构时时,,则则以以采采用用防防水水混混凝凝土土材材料料为为佳佳,,常常采采用用的的防防水水混混凝凝土土有有集集料料级级配配混混凝凝土土和和外外加加剂剂混混凝凝土土外外加加剂剂混混凝凝土土是是在在混混凝凝土土中中渗渗入入加加气气剂剂或或密密实实剂剂,,以以技技高高混混凝凝土土的的抗抗渗渗性能。
