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1、第五章基础基础n n一一 地基与基础概述地基与基础概述 地基与基础的关系：地基与基础的关系： 1.1.基基基基 础础础础：在建筑中在建筑中在建筑中在建筑中, ,将建筑上部结构承受的各种荷载传将建筑上部结构承受的各种荷载传将建筑上部结构承受的各种荷载传将建筑上部结构承受的各种荷载传到地基上的结构构件。到地基上的结构构件。到地基上的结构构件。到地基上的结构构件。 2.2.地地地地 基基基基：支撑基础的土体或岩体。支撑基础的土体或岩体。支撑基础的土体或岩体。支撑基础的土体或岩体。 3.3.两者的关系：基础是建筑物的组成部分。地基不属于两者的关系：基础是建筑物的组成部分。地基不属于两者的关系：基础是建
2、筑物的组成部分。地基不属于两者的关系：基础是建筑物的组成部分。地基不属于建筑物的组成部分。两者相互影响，相互制约。建筑物的组成部分。两者相互影响，相互制约。建筑物的组成部分。两者相互影响，相互制约。建筑物的组成部分。两者相互影响，相互制约。第五章第五章基础一一 地基与基础概述地基与基础概述 n地基的分类地基的分类 地基可分为地基可分为天然地基天然地基和和人工地基人工地基两种。两种。 天然地基天然地基：凡具有足够的承载力和稳定性，不需要进行：凡具有足够的承载力和稳定性，不需要进行地基处理便可直接建造房屋的地基。地基处理便可直接建造房屋的地基。 人工地基人工地基：指：指天然土层的承载力较低或虽然土
3、层较好，但上部荷载较天然土层的承载力较低或虽然土层较好，但上部荷载较大，不能在这样的土层上直接建造基础，必须对其进行大，不能在这样的土层上直接建造基础，必须对其进行人工加固以提高它的承载力，这种经过人工进行处理的人工加固以提高它的承载力，这种经过人工进行处理的土层称为人工地基土层称为人工地基 处理方法：处理方法：换填垫层法换填垫层法、预预压法、强夯法、强夯置换法、深层挤密法、化学加固法压法、强夯法、强夯置换法、深层挤密法、化学加固法等。等。 二二 基础的埋置深度及其影响因素基础的埋置深度及其影响因素基础的埋置深度基础的埋置深度: 从室外设计地面到从室外设计地面到从室外设计地面到从室外设计地面到
4、基础底面的垂直距离基础底面的垂直距离基础底面的垂直距离基础底面的垂直距离 可分为：可分为：可分为：可分为：浅基础浅基础浅基础浅基础：4 4米米米米 深基础深基础深基础深基础：4 4米米米米 最小埋深最小埋深最小埋深最小埋深：应大于：应大于：应大于：应大于0.50.5米米米米 基础的埋置深度受地基基础的埋置深度受地基基础的埋置深度受地基基础的埋置深度受地基土的好坏土的好坏土的好坏土的好坏 、地下水位冰、地下水位冰、地下水位冰、地下水位冰冻线、相邻建筑基础等冻线、相邻建筑基础等冻线、相邻建筑基础等冻线、相邻建筑基础等因素的影响。因素的影响。因素的影响。因素的影响。二二 基础的埋置深度及其影响因素基
5、础的埋置深度及其影响因素影响基础埋深的因素影响基础埋深的因素 1.1.地基土的好坏地基土的好坏地基土的好坏地基土的好坏 土质好、承载力高的土层可以浅埋；土质差、承载力低土质好、承载力高的土层可以浅埋；土质差、承载力低土质好、承载力高的土层可以浅埋；土质差、承载力低土质好、承载力高的土层可以浅埋；土质差、承载力低的土层则应深埋。的土层则应深埋。的土层则应深埋。的土层则应深埋。 2.2.地下水位的影响地下水位的影响地下水位的影响地下水位的影响 （图（图（图（图 土壤中地下水含量的多土壤中地下水含量的多土壤中地下水含量的多土壤中地下水含量的多少对承载力的影响很大，一少对承载力的影响很大，一少对承载力
6、的影响很大，一少对承载力的影响很大，一般应尽量将基础放在地下水般应尽量将基础放在地下水般应尽量将基础放在地下水般应尽量将基础放在地下水位之上，这样做的好处是可位之上，这样做的好处是可位之上，这样做的好处是可位之上，这样做的好处是可以避免施工时排水、地下水以避免施工时排水、地下水以避免施工时排水、地下水以避免施工时排水、地下水对基础的侵蚀作用，还可以对基础的侵蚀作用，还可以对基础的侵蚀作用，还可以对基础的侵蚀作用，还可以防止或减轻地基土的冻胀。防止或减轻地基土的冻胀。防止或减轻地基土的冻胀。防止或减轻地基土的冻胀。二二 基础的埋置深度及其影响因素基础的埋置深度及其影响因素3.3.冰冻线的影响冰冻
7、线的影响冰冻线的影响冰冻线的影响（图（图（图（图 土层的冻结深度由各地气土层的冻结深度由各地气土层的冻结深度由各地气土层的冻结深度由各地气候条件决定，建筑物的基础若候条件决定，建筑物的基础若候条件决定，建筑物的基础若候条件决定，建筑物的基础若放在冻胀土上，会产生变形，放在冻胀土上，会产生变形，放在冻胀土上，会产生变形，放在冻胀土上，会产生变形，一般将基础的灰土垫层部分放一般将基础的灰土垫层部分放一般将基础的灰土垫层部分放一般将基础的灰土垫层部分放在冰冻线以下。在冰冻线以下。在冰冻线以下。在冰冻线以下。4.4.相邻建筑基础的影响相邻建筑基础的影响相邻建筑基础的影响相邻建筑基础的影响 当新建建筑物
8、附近有原有当新建建筑物附近有原有当新建建筑物附近有原有当新建建筑物附近有原有建筑物时，若新建建筑的基础建筑物时，若新建建筑的基础建筑物时，若新建建筑的基础建筑物时，若新建建筑的基础埋深基础埋深小于或等于原有埋深基础埋深小于或等于原有埋深基础埋深小于或等于原有埋深基础埋深小于或等于原有建筑时，可不考虑相互影响；建筑时，可不考虑相互影响；建筑时，可不考虑相互影响；建筑时，可不考虑相互影响；若新建建筑的基础埋深大于原若新建建筑的基础埋深大于原若新建建筑的基础埋深大于原若新建建筑的基础埋深大于原有建筑的基础埋深时，应考虑有建筑的基础埋深时，应考虑有建筑的基础埋深时，应考虑有建筑的基础埋深时，应考虑相互
9、影响相互影响相互影响相互影响三三 基础的分类和构造基础的分类和构造1.按基础的结构型式分类按基础的结构型式分类 条形基础条形基础 独立基础独立基础 井格基础井格基础 筏式基础筏式基础 箱形基础箱形基础 桩基础桩基础三三 基础的分类和构造基础的分类和构造1.按基础的结构型式分类按基础的结构型式分类 条形基础条形基础：当建筑物上部结构采用墙：当建筑物上部结构采用墙 承重时，基础沿墙身连续设置，做成承重时，基础沿墙身连续设置，做成 与墙形式相同的长条形，形成纵横向与墙形式相同的长条形，形成纵横向 连续交叉的条形基础。是砌体结构建连续交叉的条形基础。是砌体结构建 筑墙下基础的基本形式。（图筑墙下基础的
10、基本形式。（图三三 基础的分类和构造基础的分类和构造独立基础独立基础: :当建筑物的承重体系采用框架当建筑物的承重体系采用框架结构或构或单层排架排架及及刚架结构是刚架结构是, ,其基础常用方形或矩形的单独基础其基础常用方形或矩形的单独基础, ,称为称为独立独立基础。基础。三三 基础的分类和构造基础的分类和构造柱下条形基础柱下条形基础: :当地基条件当地基条件较差，此差，此时在承重的在承重的结构柱下构柱下使使用独立柱基础已经不能满足其承受荷载和整体性要求时，用独立柱基础已经不能满足其承受荷载和整体性要求时，可将同一排柱子的基础连在一起，构成柱下条形基础可将同一排柱子的基础连在一起，构成柱下条形基
11、础。三三 基础的分类和构造基础的分类和构造筏形基础筏形基础: :当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载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。用片筏基础。 筏形基础有筏形基础有平板式平板式和和梁板式梁板式两种两种 箱形基础箱形基础: :当当筏形基础做筏形基础做得很深时，常将基础改做成箱形基得很深时，常将基础改做成箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔础。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地下室（单层墙组成的整体
12、结构，基础的中空部分可用作地下室（单层或多层的）或地下停车库。箱形基础整体空间刚度大，整或多层的）或地下停车库。箱形基础整体空间刚度大，整体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较适用于高层建筑或体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。在软弱地基上建造的重型建筑物。三三 基础的分类和构造基础的分类和构造三三 基础的分类和构造基础的分类和构造桩基础桩基础:当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层
13、的深基础，即采用桩基础。下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础，即采用桩基础。 2.按材料及受力特点分类 三三 基础的分类和构造基础的分类和构造无筋扩展基础（也叫刚性基础）无筋扩展基础（也叫刚性基础）：由砖、毛石、混凝土由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等刚性材料或毛石混凝土、灰土和三合土等刚性材料,且不需配置且不需配置钢筋制成的墙下条形基础或柱下独立基础。这种基础抗钢筋制成的墙下条形基础或柱下独立基础。这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。压强度高而抗拉、抗剪强度低。 扩展基础（也叫柔性基础扩展基础（也叫柔性基础 ）：包括由钢筋混凝土制成的柱包括由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条
14、形基础。将上部结构传来的荷载，通下独立基础和墙下条形基础。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，而基础内部的应力用同时满或小于地基上的允许承载力，而基础内部的应力用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成足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础成为扩展基础。为扩展基础。 三三 基础的分类和构造基础的分类和构造3.无筋扩展基础构造无筋扩展基础构造无筋扩展基础构造无筋扩展基础构造：无筋扩展基础为了保证基础不被拉力、剪：无筋扩展基础为了保证基础不被拉力、剪力而破坏，
15、基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力力而破坏，基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力状况，基础在传力时只能在材料的允许范围内控制，这个控制状况，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范围的夹角称为刚性角刚性角，用，用表示。砖、石基础的刚性角控制表示。砖、石基础的刚性角控制在在(1：1.25)(1：1. 50) (26o33o) 以内，混凝土基础以内，混凝土基础刚性角控制在刚性角控制在1：1（45o）以内。刚性基础的受力、传力特点）以内。刚性基础的受力、传力特点如下图如下图三三 基础的分类和构造基础的分类和构造4. 扩展基础构造扩展基础构造扩展基础构造：由于
16、扩展基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承扩展基础构造：由于扩展基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉力，是基础底部能够承受叫大的弯矩。基础宽度可不受刚受拉力，是基础底部能够承受叫大的弯矩。基础宽度可不受刚性角的限制，可做得很宽、很薄。还可尽量浅埋。扩展基础构性角的限制，可做得很宽、很薄。还可尽量浅埋。扩展基础构造做法如下图所示。造做法如下图所示。四四 地下室构造地下室构造1. 地下室的分类地下室的分类（1）按使用性质分：）按使用性质分： 普通地下室普通地下室 人防地下室人防地下室 （2）按埋入地下深度分：）按埋入地下深度分： 全地下室全地下室：地下室地面低于室外地坪面的高度超过该房间：地下室地面低于
17、室外地坪面的高度超过该房间净高净高1/2 半地下室半地下室：地下室地面低于室外地坪面高度超过该房间净：地下室地面低于室外地坪面高度超过该房间净高高1/3，且不超过，且不超过1/2者者四四 地下室构造地下室构造2. 地下室的组成地下室的组成地下室地下室一般由墙体、底板、顶板、门窗及采光井等部分组成。一般由墙体、底板、顶板、门窗及采光井等部分组成。四四 地下室构造地下室构造2. 地下室的组成地下室的组成（1）墙体）墙体 地下室的墙在承受上部结构所有荷载的同时，还要抵抗地下室的墙在承受上部结构所有荷载的同时，还要抵抗土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。 顶板顶板
18、一般采用钢筋混凝土板、通常与楼板相同。一般采用钢筋混凝土板、通常与楼板相同。 （2）底板）底板 地下室底板应具有良好的整体性和较大的刚度，并应有地下室底板应具有良好的整体性和较大的刚度，并应有抗渗能力。抗渗能力。 当地下水位高于地下室地面时，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。不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力。 （3）门窗）门窗 普通地下室门窗与其他房间相同。普通地下室门窗与其他房间相同。四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水地下室防潮：地下室防潮： 当地下水的最高水位低于地下室地坪
19、时，且当地下水的最高水位低于地下室地坪时，且无滞水可能时，地下水不直接侵入地下室，其仅受到土层无滞水可能时，地下水不直接侵入地下室，其仅受到土层中潮气的影响时，须防潮。中潮气的影响时，须防潮。 四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水地下室地下室防潮防潮构造：构造： 构造要点：构造要点：构造要点：构造要点： （1 1）外墙外侧设垂直防潮层外墙外侧设垂直防潮层外墙外侧设垂直防潮层外墙外侧设垂直防潮层 （2 2） 防潮层外侧设防潮层外侧设防潮层外侧设防潮层外侧设120120厚的垂直保护墙厚的垂直保护墙厚的垂直保护墙厚的垂直保护墙 （3 3）保护墙外侧回填保护墙外侧回填保
20、护墙外侧回填保护墙外侧回填500500厚的灰土、炉渣等低渗厚的灰土、炉渣等低渗厚的灰土、炉渣等低渗厚的灰土、炉渣等低渗 （4 4）透性材料作为隔水层，隔水层应夯实透性材料作为隔水层，隔水层应夯实透性材料作为隔水层，隔水层应夯实透性材料作为隔水层，隔水层应夯实 （5 5）所有墙体都必须设两道水平防潮层所有墙体都必须设两道水平防潮层所有墙体都必须设两道水平防潮层所有墙体都必须设两道水平防潮层四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水地下室防潮构造地下室防潮构造做法做法做法做法：在墙体外表面先抹一层：在墙体外表面先抹一层：在墙体外表面先抹一层：在墙体外表面先抹一层20mm2
21、0mm厚的厚的厚的厚的1 1：2.52.5水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆 找平，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在找平，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在找平，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在找平，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在外侧回填低外侧回填低外侧回填低外侧回填低 渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽度为宽度为宽度为宽度为 500mm500mm左右，以防地面雨水或其它地表水的影响。左右，以防地面雨水或其它地表水的影响。左右，以防地面雨
22、水或其它地表水的影响。左右，以防地面雨水或其它地表水的影响。 地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设 在地下室在地下室在地下室在地下室地坪附近，另一道设在室外地坪以地坪附近，另一道设在室外地坪以地坪附近，另一道设在室外地坪以地坪附近，另一道设在室外地坪以0200mm0200mm处，处，处，处， 使整个地使整个地使整个地使整个地下室防潮层连成整体，以防地潮沿地下墙身或勒脚下室防潮层连成整体，以防地潮沿地下墙身或勒脚下室防潮层连成整体，以防地潮沿地下墙身或勒脚下
23、室防潮层连成整体，以防地潮沿地下墙身或勒脚 处入室内。处入室内。处入室内。处入室内。 四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水地下室的防水地下室的防水： 当设计最高地下水位高于地下室地坪时，地下室底板和部当设计最高地下水位高于地下室地坪时，地下室底板和部分墙体就会受到地下水的侵袭。地下室墙体受到地下水侧分墙体就会受到地下水的侵袭。地下室墙体受到地下水侧压力影响，底板则受到地下水浮力影响，此时必须采取防压力影响，底板则受到地下水浮力影响，此时必须采取防水处理。水处理。 地下室的防水措施地下室的防水措施
24、： 根据防水材料的不同，地下室防水可以采用卷材防水、混根据防水材料的不同，地下室防水可以采用卷材防水、混凝土构件自防水、弹性材料防水等。凝土构件自防水、弹性材料防水等。 四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水卷材防水卷材防水 卷材防水卷材防水是以沥青系防水卷材和相应的粘结剂分层粘贴，是以沥青系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。防水层的做法。 根据根据防水层铺设位置的不同防水层铺设位置的不同分为分为外外包防水包防水和和内包防水内包防水(图图2.18)。 具体做
25、法：具体做法：在铺贴在铺贴卷材前，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。的卷材层数分层粘贴卷材，并做好防水层的保护。四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水 混凝土构件自防水混凝土构件自防水 当地下室地坪和墙体均为钢筋混凝土结构时，应采用抗渗性能好的防水混凝土材料，常采用的防水混凝土有普通混凝土和外加剂防水混凝土。 普通混凝土主要是采用不同粒径的骨料进行级配，并提高 混凝土中水泥砂浆的含量，使砂浆充满于骨料
26、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。外加剂防水混凝土是在混凝土中渗人加气剂或密实剂，以提高混凝 土的抗渗性能。四四 地下室构造地下室构造3. 地下室的防潮和防水地下室的防潮和防水 混凝土构件自防水混凝土构件自防水小结小结n地基与基础是不同的概念。基础是建筑物的组成部分，地地基与基础是不同的概念。基础是建筑物的组成部分，地基不属于建筑物的组成部分。两者相互影响，相互制约。基不属于建筑物的组成部分。两者相互影响，相互制约。 n n基础的埋置深度受地基土的好坏基础的埋置深度受地基土的好坏基础的埋置深度受地基土的好坏基础的埋置深度受地基土的好坏 、地下水位冰冻线、相、地下水
27、位冰冻线、相、地下水位冰冻线、相、地下水位冰冻线、相邻建筑基础等因素的影响。邻建筑基础等因素的影响。邻建筑基础等因素的影响。邻建筑基础等因素的影响。 n基础按结构型式分：条形基础、独立基础、井格基础、筏基础按结构型式分：条形基础、独立基础、井格基础、筏式基础、箱形基础、桩基础。按材料及受力特点分无筋扩式基础、箱形基础、桩基础。按材料及受力特点分无筋扩展基础（也叫刚性基础）、扩展基础（也叫柔性基础）。展基础（也叫刚性基础）、扩展基础（也叫柔性基础）。 n当地下水的最高水位低于地下室地坪时，需做防潮处理。当地下水的最高水位低于地下室地坪时，需做防潮处理。当设计最高地下水位高于地下室地坪时，需做防水
28、处理。当设计最高地下水位高于地下室地坪时，需做防水处理。思考题思考题1.1.什么是基础？什么是地基？什么是基础？什么是地基？什么是基础？什么是地基？什么是基础？什么是地基？ 2.2.简述基础和地基的关系简述基础和地基的关系简述基础和地基的关系简述基础和地基的关系? ? ? ? 3.3.什么是基础埋置深度？什么是基础埋置深度？什么是基础埋置深度？什么是基础埋置深度？ 影响基础埋深的因素有哪些？影响基础埋深的因素有哪些？影响基础埋深的因素有哪些？影响基础埋深的因素有哪些？ 4.4.基础的分类？基础的分类？基础的分类？基础的分类？ 5.5.地下室是由哪些部分组成？地下室是由哪些部分组成？地下室是由哪
29、些部分组成？地下室是由哪些部分组成？ 6.6.地下室的何时应做防潮处理地下室的何时应做防潮处理地下室的何时应做防潮处理地下室的何时应做防潮处理? ?其基本构造做法如何其基本构造做法如何其基本构造做法如何其基本构造做法如何? ? 7.7.地下室的何时应做防水处理地下室的何时应做防水处理地下室的何时应做防水处理地下室的何时应做防水处理? ?其基本构造做法如何其基本构造做法如何其基本构造做法如何其基本构造做法如何? ?拓展游戏拓展游戏 1n n假设你的宇宙飞船在距离约定地方200里坠落，除了十五件物品，其他全坏了，你和你同伴要决定十五件物品协助生存的重要性来排序n n1、一盒火柴n n2、浓缩食物n n 3、尼龙绳n n4、太阳伞5、手枪、手枪6、奶粉、奶粉7、氧气桶、氧气桶8、地图、地图9、救生艇、救生艇10、指南针、指南针11、水、水12、信号火箭、信号火箭13、急救箱、急救箱14、无线电收发器、无线电收发器答案答案n n氧气桶氧气桶n n水水n n地图地图n n食物食物n n通信通信 n n尼龙绳尼龙绳n n急救箱急救箱n n太阳伞太阳伞n n救生艇救生艇n n信号火箭n n手枪n n奶粉n n指南针n n火柴
