第六章-基础与地下室

第六章基础与地下室LOGO学习目的和要求1.熟悉地基、基础以及其作用2.了解基础设计原理3.掌握基础的类型和构造以及适用范围4.熟悉地下室防水、防潮的构造。LOGO本章重难点重点：地基和基础的区别；刚性角和刚性基础；基础的构造和类型；地下室的防水和防潮。难点：基础的分类和构造，地下室的防水和防潮LOGO第一节基础与地基建筑物与土层直接接触的部分为基础；支承建筑物重量的土层为地基。基础是房屋的组成部分，它是房屋建筑的地下部分，承受房屋的全部荷载。地基不是房屋的组成部分，它只是承受建筑物（又称上部）荷载的土壤。LOGO一、地基的承载能力和基础底面积满足要求：fkN/A（参数的意义）FfkLOGOLOGO二、地基的分类人工地基与天然地基。人工地基通常采用压实法、换土法、化学处理法、打桩法。1.压实法（地基的成分）2.换土法：当地基的上表层部分为承载力低的软弱士（如淤泥、杂土）时，可将软弱土层全部挖走，换成坚土（或垫上砂、碎石，或是按一定比例配制的砂石混合体），这种方法称为换土法。3.化学处理法对局部地基强度不足的在建建筑物或已建建筑，可以采用注入化学物质（如硅酸钠），促使土壤板结，提高地基承载力。4.打桩法是把木、钢、钢筋混凝土等材料打入土中，由桩端好土层或由桩身与周围土层的摩擦力来承担建筑的全部荷载。因此，也叫桩基础。LOGO三、基础与地基的要求1.强度要求2.稳定性要求3.耐久性要求4.经济型要求LOGO第二节基础设计原理基础设计考虑的内容：承载力、地下水位、冻土深度，……如何选择合理的基础底面积、断面尺寸、埋置深度，（设计内容）使之满足建筑物地基承载力与变形的要求。LOGO一、基础底面积房屋荷载一定的情况下，基础底面积大小，取决于地基承载力。计算依据:fkN/A（参数的意义）LOGO二、基础断面形式(刚性基础)基础断面形式取决于基础所用材料本身的性能。刚性角可用基础放宽部分高度与基础挑出墙外宽度之比表示。在确定刚性材料基础断面尺寸时，必须考虑刚性角问题。LOGO三、基础的埋置深度三个数据：5，0.5，0.1LOGO1．地基承载力与建筑物结构形式基础底面应该设置在承载力较大的土层上，地表一层土可能被人为扰动，承载力降低。基础一般应坐落在“老土”上。考虑埋的深浅的问题。2．地下水位高度若地下水长期浸泡基础，水中酸、碱物质会对基础有腐蚀作用，一般不要把基底设置在地下水位以下。优先：基础力争埋到地下水位以上。施工方便基础埋于地下水位以下至少200mm。LOGOLOGO3．冻土层厚度基础底面必须埋置在冰冻线以下，因为冰冻线以上的土层经常由于结冰而挤压隆起，破坏基础。各个地区气候不同，基础埋深也随之变化。LOGO4．相邻建筑物基础深度如果新建房屋的基础深于邻近原有房屋的基础，则需要满足以下要求：新旧建筑物基础底面标高差与新旧建筑物基础边缘的最小距离的比值应该小于或等于0.5，以保证建筑物的安全和正常使用。（L2d）LOGOLOGO第三节基础的类型和构造基础的类型：建筑物上部结构形式、荷载大小、地基的承载能力、地基土的地质水文情况、基础选用的材料性能等因素有关按照受力特点及材料性能来划分，基础分为刚性基础和柔性基础；按构造方式基础可分为条形基础、独立基础、筏板基础、箱形基础、桩基础等。LOGO刚性基础刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等，它们的抗压强度较高，但抗拉及抗剪强度偏低。刚性基础中压力分布角称为刚性角（与材料有关）。在设计中，应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致，最大限度地节约基础材料。LOGO刚性基础受力特点LOGO1.砖基础砖基础是用砖和水泥砂浆砌筑的基础，它是一般砖混建筑常选的一种基础形式。选用的砖头标号一般不低于MU10，砂浆一般不低于M5.0。基础部分砌筑用砂浆通常为水泥砂浆。基础采用台阶式逐级放大，称为大放脚。（课后作业了解建筑材料的相关知识）LOGO等间式和间隔式LOGO2.混凝土基础（毛石混凝土基础）混凝土基础具有坚固、耐久、耐水、刚性角大，可根据需要任意改变形状的特点，常用于地下水高、有冰冻作用的建筑物，也可与砖基础合用。混凝土基础台阶宽高比为1：1—1～1：1.5，实际使用时可把基础断面做成梯形成阶梯形。在上述混凝土基础中加人粒径不超过300mm的毛石，且毛石体积不超过基础总体积的20％一30%，称为毛石混凝土基础。目的：节约水泥。h2为二皮砖，h1300～400。LOGO混凝土基础、毛石混凝土基础LOGO3.毛石基础毛石基础是用未经人为加工处理的天然石块和砂浆组砌而成的，它具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。LOGO4.灰土基础灰土基础亦即灰土垫层，是由石灰或粉煤灰与粘土加适量的水拌合经夯实而成的。灰与土的体积比为3:7。（三七土）便宜。经夯实后厚度（与房屋层数有关）约为150mm，称为一步。三层以下建筑灰土可做二步，三层以上建筑可做三步。适用范围：灰土基础只能用于地下水位较低的地区，并与其他材料基础共用，充当基础垫层。一般用于5层的、地下水位较低的混和结构和墙体承重的工业厂房。LOGO5.三合土基础三合土基础是由石灰、砂、骨料(碎石或碎砖)按体积比1:3:6或1:2:4加水拌合夯实而成，每层夯实后的厚度为150mm左右，三合土基础宽不应小于600mm，高不小于300mm。三合土基础应埋于地下水位以上。LOGO柔性基础在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋受拉，这样基础可以承受弯矩，也就不受刚性角的限制。所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。LOGO钢筋混凝土基础LOGO钢筋混凝土基础断面可做成梯形，最薄处高度不小于200mm；也可做成阶梯形，每踏步高300mm～500mm。通常情况下，钢筋混凝土基础下面设有C7．5级或C10级素混凝土垫层，厚度l00mm左右。有垫层时，受力钢筋保护层厚为35mm，无垫层时，钢筋保护层为75mm，以保护受力钢筋不受锈蚀。LOGO（一）带形基础带形基础成沿墙体长方向是连续的，故也称为条形基础。它可用于墙下，也可用于柱下。当用于墙下时，可在基础内设置地圈粱，增强基础抗震能力并防止基础不均匀沉降。柱下条形基础可做成钢筋混凝土基础，它对于克服不良地基的不均匀沉降，增强基础整体性效果良好。LOGO带形基础LOGO（二）独立基础LOGO柱下条形和井格基础LOGO（三）筏板基础当地质条件差、上部荷载大时可除部分成塑个建筑范围的基础连成一片，其形式好像是倒置的楼盖，称为筏板基础。筏板基础按构造可分为平板式和梁板式两类。筏板式基础，特别是梁板式基础整体刚度较大，能很好地调整不均匀沉降。由于筏板基础整体性好，适用于有地下室的房屋（高层建筑）或本身需要可靠防渗底板的贮液结构（如水池、油库）LOGOLOGO（四）箱形基础箱形基础是由顶板、底板。纵横隔墙构成的，形状像箱子的基础。适用范围：箱式基础适用于地基较软弱的高层、重型建筑物及某些对不均匀沉降有严格要求、建筑面积不太大的重要建筑物基础。高层建筑多采用箱形基础。LOGO箱形基础LOGO（五）桩基础如建筑物上部荷载较大，地基土是较厚的软弱层或杂填土，表层厚度大于5m，如果基础深埋在下面，工程造价高，可考虑选用桩基础。按桩的受力性能可分为端承桩和摩擦桩两种。端承桩适用于表层软弱土不太厚。这时候上部荷载主要是桩端阻力承受。摩擦桩主要适用软弱土层较厚，而坚硬的土层距地表很深的情况。其受力特点是荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受。LOGO桩基础示意图LOGO（三）管道穿越基础为防止建筑物下沉压断管道，管顶与预留洞上部留有不小于建筑物最大沉降量的距离，一般不小于150mm。LOGO不同埋深的处理管道穿越基础LOGO第四节、地下室的防潮与防水建造于建筑物地下的空间称为地下室。它在不增加建筑物地面以上高度的情况下增加房屋建筑面积，又节约土地，特别是设有箱形基础的建筑物，箱形基础内部空间可作地下室。地下室可建造成一般房间，也可做机房、管道间等技术层，还可建成人防设施。LOGO一、地下室的构造组成地下室是由墙、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成。（250，200）LOGO地下室的构造要点地下室外墙不仅承受上部结构荷载，还承担土壤的侧压力，井受到地下水的浸袭，应满足强度、防水、防潮等要求。若采用砖墙，其厚度不小于490mm，外侧应作防水防潮处理。如果采用钢筋混凝土墙板，其厚度应经计算确定，并注意施工缝处理，以防渗水。地下室顶板采用现浇或预制钢筋混凝土板。底板一般为现浇钢筋混凝土板。普通地下室可在室外地坪上留孔设采光井，以利用其采光通风。人防地下室不允许开窗。LOGO二、地下室的采光井全地下室采光：人工采光半地下室可以在建筑物的四周设置井。地下室的窗外应设置采光井。当窗的距离很近的时候，可以将采光井连在一起。采光井有侧壁和底板构成。侧壁：砖，底板：砼。LOGOLOGO三、地下室的防水与防潮（掌握内容）如果地下室的防潮和防水解决得不好，就会影响地下室的使用，轻则引起室内墙皮脱落、墙面发霉，严重时会造成地下室不能使用，设备、管道受侵蚀，使房屋耐久性降低。LOGO（一）地下室的防潮当地下水的常年水位和最高水位都在地下室地面标高以下时，地下水不可能直接侵入室内，墙和底板仅受土层中潮气的影响，这时地下室只需做防潮处理。LOGO地下室防潮处理（墙身，地下室）LOGO（二）地下室防水处理当丰水期的地下水位高于地下室的地坪时，地下室的外墙与底板都被浸在水中，地下室的外墙受到水的侧压力，底板受到浮力。因此，必须考虑地下室外墙作垂直防水处理，底板作水平防水处理。LOGO•1.沥青卷材粘结剂•主要有冷底子油和沥青胶等。冷底子油是10号或30号石油沥青熔于轻柴油、汽油或煤油中而制成的熔液。•沥青胶又称玛蹄脂，是在沥青熬制过程中，掺入适量滑石粉、石棉粉等加工制成。•2.高聚物改性沥青卷材，高分子卷材粘结剂民用建筑防水层应铺设三层沥青油毡、四遍沥青胶，称为三毡四油。LOGO卷材防水（柔性防水）处理LOGO钢筋混凝土自防水（刚性防水）LOGO防水混凝土的特性混凝土的抗渗性用抗渗等级（P）或渗透系数来表示。我国标准采用抗渗等级。抗渗等级是以28d龄期的标准试件，按标准试验方法进行试验时所能承受的最大水压力来确定。GB50164《混凝土质量控制标准》根据混凝土试件在抗渗试验时所能承受的最大水压力，混凝土的抗渗等级划分为P4、P6、P8、P10、P12等五个等级。相应表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时不同的最大水压力。LOGOLOGO本章小结1.基础与地基的区别2.基础按材料和传力情况可分为刚性基础和柔性基础；按形式分为条形基础，独立基础，筏板基础，箱形基础。3.箱形基础可以作为地下室。LOGO思考题1.基础与地基是什么关系2.影响基础埋置深度的因素3.什么是刚性角？刚性基础的大放脚的宽高比是如何规定的4.砖基础与钢筋混凝土基础（毛石混凝土基础）的构造方式5.筏板基础与箱形基础的构造特点与适用范围6.地下室的组成部分的功能与构造要求7.地下室防潮与防水做法是怎么样的？