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1、第7章 地基与基础,学习要求：了解基础与地下室的关系，地基的分类；掌握基础的埋置深度及其影响因素；掌握基础的类型；了解地下室的分类、构造组成；熟悉地下室防潮、防水的构造要求及做法。,7.1 地基与基础,7.1.1 地基与基础的关系基础是建筑物的主要承重构件，是建筑物的墙或柱埋入地下的扩大部分，属于隐蔽工程。基础承担着建筑物的全部荷载，并将其传递至地基。地基不是建筑物的组成部分，是承受建筑物荷载的岩土层。地基每平方米所能承受的最大允许压力，称为地基允许承载力，也叫地耐力，用f（kN/m2）表示。具有一定承载能力，直接支承基础的土层称为持力层。持力层以下的土层称为下卧层。,地基的分类地基可分为天然
2、地基和人工地基。凡天然土层具有足够的承载能力，不须经人工改善或加固便可作为建筑物地基者称为天然地基。岩石、碎石、砂石、粘土等，均可作为天然地基。当建筑物上部的荷载较大或天然地基的承载能力较弱或稳定性不满足要求时，须预先对持力层进行人工加固后才能在上面建造房屋的地基称为人工地基。人工加固地基通常采用压实法、换土法、化学加固法和打桩法。,端承桩,摩擦桩,桩基础,爆扩桩,钢筋混凝土预制桩,灌注桩,桩身的定位：通过桩与定位轴线的相对位置关系确定，桩位图的定位轴线距离、编号都与建筑平面图完全相同。桩身截面用带粗实线十字的圆表示，粗实线十字的中心就是桩身的中心。桩身详图表达桩身的详细尺寸、配筋、构造做法、
3、桩身越土层的情况及桩端持力层。,7.1.2地基应满足要求 （1）强度，应有足够的承载力 （2）变形，可均匀下沉，避免不均匀下沉 （3）稳定，防止滑坡、抵抗倾斜的能力,7.1.3 基础的埋置深度指室外设计地面至基础底面的垂直距离，简称基础的埋深。埋深大于或等于5m的称为深基础；小于5m的称为浅基础。在保证安全的前提下，应优先选用浅基础，可降低工程造价。基础埋深过小，基础产生滑移而失去稳定，同时易受到自然因素的侵蚀和影响，使基础破坏。基础的埋深不宜小于0.5m。,7.1.3影响基础埋深的主要因素（1）建筑物的使用性质，高层建筑的基础埋深不小于高度的1/10（2）地基土层构造的影响。基础底面应尽量选
4、在常年未经扰动而且坚实平坦的岩土层上，俗称“老土层”。（3）地下水位的影响。如果基础处于最高和最低地下水位之间，则地下水位的上升和降低会使建筑物产生较大的上下位移。在地下水位较高的地区，宜将基础的底面设在当地的最低水位以下200mm。在地下水位较低的地区，应尽可能将基础埋在最高水位以上200mm。,（4）冻结深度的影响：冻结土与非冻结土的分界线称为冰冻线，一般将基础的垫层部分做在土层冻结深度以下。否则，冬天土层的冻胀力会把房屋拱起，产生变形；天气转暖，冻土解冻时又会产生陷落。一般基础埋置在冰冻线下200mm。（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的原有建筑物的基础；但当新
5、建基础深于原有基础时，两基础的水平距离应保持在二者基础底面高差的12倍以内，以保证原有建筑的安全和正常使用。,冰冻深度对埋深的影响,基础埋深与相邻基础的关系,7.1.4 基础类型 1、按基础的形式分类分有条形基础、单独基础、片筏基础、箱形基础、井格基础和桩基础。,条形基础平面图,条形基础立体图,独立基础平面图,独立基础立体图,（a）平板式 （b）梁板式 筏板基础,箱形基础,2、按材料及受力特点分类按基础所用材料分为灰土、砖、石、毛石混凝土、钢筋混凝土基础等。按受力特点来分，有刚性基础和柔性基础； （1）刚性基础，由刚性材料构成的基础。刚性材料是指抗压强度高，而抗拉、抗剪强度较低的材料。常用的砖
6、、石、混凝土等均属刚性材料。基础的挑出长度与高度应在材料允许范围用刚性角控制，用表示。,如果刚性基础底面宽超过刚性角范围，则刚性角范围以外的基底将被拉裂破坏。,刚性基础常用的材料有砖、灰土、三合土、混凝土、石料等。（1）砖基础：砖基础一般用不低于MU10的砖和不低于M5的砂浆砌成。因砖的抗冻性能较差，在严寒地区和含水量较大的土中，应采用高强度等级的砖和水泥砂浆，基础下宜做灰土或三合土垫层。砖基础的逐步放阶的形式称为大放脚。为满足刚性角的要求，砖基础台阶的宽高比应小于1:1.5。,两皮一收,二、一间隔收,（2）灰土基础：灰土基础是用经过消解后的生石灰和黏土按一定比例拌和而成，一般取灰土比例为3:
7、7或2:8为宜。灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋，其厚度于建筑物层数有关。灰土基础的抗冻、防水性能差，在地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采用。（3）三合土基础：三合土基础是用石灰、砂、碎石三种材料按1:2:41:3:6的体积比进行配合，在基槽内分层夯实，每层夯实前虚铺220mm，夯实后的厚度为150mm。这种基础造价低廉，施工简单，但强度较低。,（4）混凝土基础：混凝土基础具有坚固、耐久、耐水和防腐等特点，可用于地下水位以下的基础。混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。 （5）毛石基础：毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成，其截面有台阶形、锥形和矩形等。
8、石材的强度高，抗冻、防水和防腐蚀性能好，适用于地下水位高、冻结深度较大的一般民用建筑，但有震动的房屋不宜采用。,阶梯形截面,锥形截面,柔性基础钢筋混凝土基础称为柔性基础，宽度不受刚性角的限制，基础底部不但能承受很大的压力，而且能承受很大的拉力（弯矩），为保证钢筋混凝土基础施工时，钢筋不致陷入泥土中，保护地基和找平整的工作面，常须在基础与地基之间设置混凝土垫层。这种基础适用于荷载较大的多、高层建筑。,扩展基础构造示意图,7.2 地下室构造,7.2.1 地下室分类（1）按使用性质为：普通地下室和人防地下室。普通地下室一般按照地下楼层进行设计；人防地下室是结合人防要求设置的地下空间，用以应付战时情况
9、下人员的隐蔽和疏散，并有具备保障人身安全的各项技术措施。,（2）按埋入地下深度的不同为：全地下室和半地下室。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1/2；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1/31/2。半地下室通常采用采光井采光。,人防地下室的等级 一级，中央一级的人防工事 二级，省、直辖市一级的人防工事 三级，县、区一级及重要通讯枢纽一级的的人防工事 四级，医院、救护站及重要的工业企业的人防工事 五级，普通建筑物下部的人员掩护工事 六级，抗力为0.05MPa的人员掩护和物品储存的人防工事,人防地下室的组成人防地下室属于箱型基础，一般由墙身、底板、顶板、门
10、窗、楼梯等部分组成。掩蔽面积按每人1.0m2计算，净空高度不小于2.2m，梁下净高不小于2.0m.,7.2.2 地下室防潮构造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，地下室的外墙和底板仅受到地表渗透下来的雨水和土壤中上升的毛细水影响，仅需作防潮处理。要求墙体必须采用强度等级不低于M5的水泥砂浆砌筑，灰缝要饱满，在地下室外墙外面须设垂直防潮层。地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层。,对于地下室地坪层，可借助混凝土垫层材料的憎水性能防潮；当最高地下水位距地下室地坪较近时，应加强地坪的防潮效果，一般在地面垫层与面层之间加设防水砂浆或卷材防潮层，且与墙身水平防潮层在同一水平面上。,地下室
11、防水构造最高水位高于地下室地坪，地下室外墙受到地下水的侧压力，地坪受到水的浮力影响，应进行防水处理。（1）材料防水。材料防水是在外墙和底板表面敷设防水材料，借材料的高效防水性能阻止水的渗入，常用卷材、涂料和防水砂浆等。,卷材防水。采用高聚物改性沥青卷材和高分子卷材，并采用与卷材相适应的胶结材料胶合而成的防水层。高分子材料重量轻、应用范围广、抗拉强度高、延伸率大等优点，而且是冷作业，施工操作简单，但价格偏高，且不宜用于地下水含矿物油或有机溶液的场所。高聚物改性沥青卷材具有一定的抗拉强度和延伸性，价格较低，但应采用热熔法施工。,按防水卷材铺贴位置的不同，分为外包防水和内包防水两类。外包防水是将防水
12、层贴在地下室外墙的外表面，防水有利，维修困难。铺贴卷材应先铺平面，再铺立面，交接处应交叉搭接；防水层须高出最高地下水位5001000mm为宜。内包防水是将防水层贴在地下室外墙的内表面，施工方便，容易维修，但对防水不利。铺贴卷材时应先铺立面，再铺平面。铺贴立面先铺转角，后铺大面。,涂料防水，指在施工现场以涂刷、刮涂、滚涂等份方法，将无定型液态冷涂料在常温下涂敷于地下室结构表面的防水作法。涂料防水层包括无机防水涂料和有机防水涂料。无机防水涂料用于结构主体的背水面，有机防水涂料宜用于结构主体的迎水面。水泥砂浆防水，包括普通水泥砂浆、聚合物水泥防水砂浆、掺外加剂或掺合料防水砂浆等，可用于结构主体的迎水
13、面或背水面。地下室地坪的防水构造是先浇混凝土垫层，厚约100mm作底板；再以选定的防水卷材层数在地坪垫层上作防水层，并在防水层上抹一层厚度不小于50mm的细石混凝土保护层。,防水混凝土防水当地下室地坪和墙体均为钢筋砼结构时，应采用抗渗性能好的防水砼材料。普通防水砼是采用不同粒径的骨料进行级配，提高砼中水泥砂浆的含量，使砂浆充满于骨料之间，从而堵塞因骨料间不密实而出现的渗水通路，以达到防水目的。外加剂防水砼是在混凝土中渗入加气剂或密实剂，以提高砼的抗渗性能。防水砼底板垫层，强度等级C15，厚度100mm，在软弱土层中于 150mm。为防止地下水对混凝土的侵蚀，应在墙的外侧抹水泥砂浆并涂刷热沥青，,
