7基础与地下室2

2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉工程构造基础与地下室武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17地基与基础的概念1基础分类2地下室构造与防水3小结与作业4主要内容武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17第一节地基与基础一、基础和地基的基本概念在建筑工程中，建筑物与土层直接接触的部分称为基础，支承建筑物重量的土层叫地基。基础——建筑物墙或柱埋入地下的扩大部分。起到承担并传递荷载作用。地基——基础底面以下，直接承担上部荷载的土、岩体。基础属于建筑物的组成部分。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17地基则不是建筑物的组成部分，它只是承受建筑物荷载的土壤层。其中，具有一定的耐力，直接支承基础，持有一定承载能力的土层称为持力层；持力层以下的土层称为下卧层。地基土层在荷载作用下产生的变形，随着土层深度的增加而减少，到了一定深度则可忽略不计。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17二、地基分类天然地基：天然土层具有足够的承载能力，不须经人工改良或加固，可直接在上面建造房屋的称天然地基，天然土、岩体。人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基土层的承载能力较弱，缺乏足够的稳定性，须预先对土壤进行人工加固后才能在上面建造房屋的称人工地基。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。三、基础设计要求1、具有足够刚度与强度和稳定性。2、具有良好的耐久性。防止地下水、土壤冻涨、化学腐蚀等。3、经济合理武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17一、基础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度，简称基础的埋深。第二节基础的类型与构造埋深大于或等于5m的称为深基础；埋深小于5m的称为浅基础。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17影响基础埋深的因素1、建筑物上部荷载的大小和性质：多层建筑一般根据地下水位及冻土深度等来确定埋深尺寸。一般高层建筑的基础埋置深度为地面以上建筑物总高度的1/10。2、工程地质条件：基础底面应尽量选在常年未经扰动而且坚实平坦的土层或岩石上，俗称“老土层”。3、水文地质条件：确定地下水的常年水位和最高水位，以便选择基础的埋深。一般宜将基础落在地下常年水位和最高水位之上，这样可不需进行特殊防水处理，节省造价，还可防止或减轻地基土层的冻胀。4、地基土壤冻胀深度：应根据当地的气候条件了解土层的冻结深度，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。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；但当新建基础深于原有基础时，则要采取一定的措施加以处理，以保证原有建筑的安全和正常使用。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17二、基础的分类1、按材料和受力特点：刚性基础和柔性基础。刚性基础：由刚性材料制作的基础称为刚性基础。如：灰土基础、三合土基础、砖基础、混凝土基础。柔性基础：钢筋混凝土基础。难点武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/172、按构造形式：独立基础、条形基础、井格基础、筏片基础（筏板基础）、箱形基础、桩基础。254316武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17独立基础：当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形或矩形的独立式基础，这类基础称为独立式基础或柱式基础。独立式基础是柱下基础的基本形式。单独块状基础，多位于独立柱下。截面形式有阶梯形、杯形、锥形等。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17条形基础（带形基础）：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，是墙承式建筑基础的基本形式。特点：一般为浅基础，整体性较好。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业学院动力工程系金工实习教室条形基础平面布置图AAA--AGZ1GZ2条形基础平面布置图AAAA当独立基础遇到条型基础武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17井格基础：条形基础的衍生，纵横向均相连，形成井字型；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连接起来，做成十字交叉的井格基础。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17筏片基础：当建筑物上部荷载大，而地基又较弱，这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要，通常将墙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础。片筏基础有平板式和梁板式两种。整片钢筋混凝土板组成。特点：整体性好，用于地基条件较差，荷载较大等情况。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17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。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在软弱地基上建造的重型建筑物。特点：适用于上部建筑荷载大，对沉降要求严格情况，为整体空心箱体结构；内部空间可做地下室。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17桩基础：地基承载力低、沉降大、荷载大。属深基础。一般由桩身、承台组成。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17第三节地下室构造•一、地下室的构造组成•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。•地下室的分类•一、按埋入地下深度的不同，可分为：•1、全地下室：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；•2、半地下室：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1/3~1/2。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17•二、按使用功能不同，可分为：•普通地下室：一般用作高层建筑的地下停车库、设备用房；根据用途及结构需要可做成一层或二、三层、多层地下室。•人防地下室：结合人防要求设置的地下空间，用以应付战时情况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。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17三、地下室的防潮与防水■地下室：如果忽视防潮、防水工作或处理不当，会导致内墙面生酶，抹灰脱落，危及地下室使用和建筑物的耐久性。■当最高地下水位低于地下室地坪且无滞水可能时，地下室外墙和底板一般只做防潮处理。■当最高地下水位高于地下室地坪时，地下室外墙和底板采取防水处理▲原因：外墙和底板分别受到地下水的侧压力和浮力、水压力大小与地下水高出地下室地坪高度有关，高差愈大，压力愈大。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17地下室防潮构造地下室的防潮是在地下室外墙外面设置防潮层。■具体做法是：1、在外墙外侧先抹20mm厚1:2.5水泥砂浆(高出散水300mm以上)，2、涂冷底子油一道和热沥青两道(至散水底)，3、在外墙外侧回填隔水层。宽度不少于500mm。■隔水层:北方常用2:8灰土，南方常用炉渣．■地下室顶板和底板中间位置应设置水平防潮层，使整个地下室防潮层连成整体．以达到防潮目的。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17地下室防水常用的地下室防水措施有以下三种：(1)沥青卷材防水■卷材防水是以沥青胶为胶结材料的一层或多层防水层。■根据卷材与墙体的关系，可分为内防水和外防水。■外防水：卷材铺贴在即迎水面的做法。▲具体做法是：1、在外墙外侧抹20mm厚1:3水泥砂浆找平层，2、其上刷冷底子油一道，然后铺贴卷材防水层，并与从地下室地坪底板下留出的卷材防水层远层搭接。3、防水层外面砌半砖保护墙一道，并于保护墙与防水层之间用水泥砂浆填实。4、在保护墙外0.5m范围内回填2:8灰土或炉渣武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17■防水层的层数根据地下室最高水位到地下室地坪的距离来确定。▲当高差小于或等于3m时用三层，3~6m时用四层，6~12m时用五层，大于12m时用六层。■防水层应高出最高水位300mm，其上用一层油毡贴至散水底。■砌筑保护墙要点：1、在底部干铺油毡一层，2、沿保护墙长度每隔5~8m设一通高断缝，目的：使保护墙在土的侧压力作用下，能紧紧压住卷材防水层。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17■内防水做法：将防水卷材铺贴在地下室外墙内表面(即背水面)■特点：对防水不太有利，但施工简便，易于维修，多用于修缮工程。■地下室水平防水层的做法：1、在垫层上作水泥砂找平层，2、找平层上涂冷底子油，底面防水层铺贴在找平层上。3、做好基坑回填隔水层(粘土或灰土)和滤水层(砂)，并分层夯实。■传统的纸胎油毡沥青卷材由于强度低，耐久性差，一般仅用于标准较低的建筑。■SBS改性沥青卷材，施工采用熔焊施工，使得防水层粘结牢固，具有很好的整体性和耐久性。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17(2)防水混凝土防水■混凝土防水结构既是：承重、围护结构，又应有可靠的防水性能。简化施工，加快工程进度，改善劳动条件。■防水混凝土分为：普通混凝土和掺外加剂防水泥凝土两类。■普通防水泥凝土：以调整配合比的方法，在普通混凝土的基础上提高其自身密度和抗渗能力。▲抗渗性能：材料的级配，取决混凝土的密实度。▲孔隙的形状和大小都与水灰比密切相关。▲控制水灰比、水泥用量和砂率来保证混凝土中砂浆的质量和数量以抑制孔隙，使混凝土浸水一定深度而不致透过。■水灰比在0.5~0.6范围内，塌落度为3~5cm是适宜的。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17外加剂很凝土■混凝土中掺用减水剂，使用水量减少，取得抗掺效果。■外加剂很凝土的添加剂有加气混凝土(加松香皂)、二乙醉铵、三氯化扶、木质磺酸钙、建Ⅰ型减水剂。■混凝土中加入外加剂后抗渗标号提高三倍或三倍以上。■防水很凝土浇注时应尽可能少留施工缝。■对于施工缝应进行防水处理，通常采用:BW膨胀橡胶止水条填缝。▲该止水条为膨胀率100％的聚氯酯材料，▲具有较好的自粘性、耐候性(-20℃~150℃)、▲耐压性(耐水压0.6~1.5MPa)。■混凝土面层应附加防水砂浆抹面防水。武汉电力职业技术学院建设工程系付清泉2020/1/17(3)弹性材料防水■防水材料必须具备耐环境变化、耐外伤的优点，以形成整体的不适水薄膜。即：耐候性、耐化学腐蚀性、温度适宜性■地下室防水工程更要求防水材料：1、拉伸强度高、拉断延伸率大，2、能承受一定的荷载冲击力，3、适应防水基层的伸缩及开裂变形，■国内外采用高分子合成材料的弹性涂膜防水层。■我国目前采用的弹性防水材料有：①三元乙丙橡胶卷材。有A型和B型两种，▲特点：1、冷作业，单层施工(地下室防水加附加层)。2、充分适应基层伸缩开裂变形，断裂伸长率＞450％，3、拉伸强度是SBS改性沥青卷材的2~3倍。