1、 第三章第三章 基础构造学习目标基础构造学习目标1.1.掌握地基与基础的基本概念，掌握基础掌握地基与基础的基本概念，掌握基础的类型和相应的适用情况。的类型和相应的适用情况。2.2.了解刚性基础的基本构造了解刚性基础的基本构造,掌握混凝土掌握混凝土基础的构造要求。基础的构造要求。3.3.了解地下室的类型、组成，掌握地下室了解地下室的类型、组成，掌握地下室的防潮防水构造。的防潮防水构造。第三章第三章 基础构造学习重点基础构造学习重点1.地基与基础的概念区分。地基与基础的概念区分。2.基础的类型和不同构造形式的应用。基础的类型和不同构造形式的应用。3.刚性基础的特性，混凝土基础的构造形式。刚性基础的
2、特性，混凝土基础的构造形式。4.地下室的防潮防水措施。地下室的防潮防水措施。第三章 基础构造3.1 3.1 地基与基础的基本概念地基与基础的基本概念3.2 3.2 基础的类型和构造基础的类型和构造3.3 3.3 地下室构造地下室构造3.1 3.1 地基与基础的基本概念地基与基础的基本概念基础：建筑物与土壤直接接触的部分。基础：建筑物与土壤直接接触的部分。地基：支承建筑物重量的土层。地基：支承建筑物重量的土层。1.地基的分类地基的分类 天然地基天然地基:凡天然土层本身具有足够的强度，能直接承凡天然土层本身具有足够的强度，能直接承受建筑荷载的地基称为天然地基。受建筑荷载的地基称为天然地基。人工地基
3、人工地基:凡天然土层本身的承载能力弱，或建筑物上凡天然土层本身的承载能力弱，或建筑物上部荷载较大，须预先对土壤层进行人工加工或加固处部荷载较大，须预先对土壤层进行人工加工或加固处理后才能承受建筑物荷载的地基称为人工地基。理后才能承受建筑物荷载的地基称为人工地基。人工人工加固地基通常采用压实法、换土法、打桩法等。加固地基通常采用压实法、换土法、打桩法等。2.地基与基础的设计要求地基与基础的设计要求 2.2.地基与基础的设计要求地基与基础的设计要求1 1、地基应具有足够的承载能力和均匀程度。、地基应具有足够的承载能力和均匀程度。2 2、基础应具有足够的强度和耐久性。、基础应具有足够的强度和耐久性。
4、3 3、经济技术要求、经济技术要求:要求设计时尽量选择土质要求设计时尽量选择土质好的地段、优先选用地方材料、合理的构造好的地段、优先选用地方材料、合理的构造形式、先进的施工技术方案，以降低消耗，形式、先进的施工技术方案，以降低消耗，节约成本。节约成本。3.2 3.2 基础的类型和构造基础的类型和构造基础的类型基础的类型按构造形式分按构造形式分：条形基础、独立基础、筏形基：条形基础、独立基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等。础、箱形基础及桩基础等。按材料及受力特点分：按材料及受力特点分：刚性基础刚性基础（砖基础、石（砖基础、石基础、混凝土基础）和基础、混凝土基础）和非刚性基础非刚性基础（钢筋混凝（
5、钢筋混凝土基础）。土基础）。基础的埋置深度基础的埋置深度基础埋深：从室外设计地面至基础底面的垂直基础埋深：从室外设计地面至基础底面的垂直距离。基础埋深在一般情况下应不小于距离。基础埋深在一般情况下应不小于500500mmmm。影响埋深的因素：建筑物荷载大小、地基土层影响埋深的因素：建筑物荷载大小、地基土层的分布、地下水位高低、相邻建筑的关系。的分布、地下水位高低、相邻建筑的关系。1 1、刚性基础、刚性基础基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。其基础基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。其基础底面尺寸的放大应根据材料的刚性角来决定。底面尺寸的放大应根据材料的刚性角来决定。刚性角是指基础放宽的引线与墙体垂
6、直线之间刚性角是指基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角的夹角角。凡受刚性角限制的基础称为刚性角。凡受刚性角限制的基础称为刚性基础，基础，如图如图3-1所示。所示。刚性角可以用基础放阶的级宽与级高之比值来刚性角可以用基础放阶的级宽与级高之比值来表示。不同材料和不同基底压力应选用不同的表示。不同材料和不同基底压力应选用不同的宽高比。大放脚的做法一般采用每两皮砖挑出宽高比。大放脚的做法一般采用每两皮砖挑出1/4砖长或每两皮砖挑出砖长或每两皮砖挑出1/4与一皮砖挑出与一皮砖挑出1/4砖砖长相间砌筑。长相间砌筑。图图3-1：刚性脚：刚性脚图示图示2.非刚性基础非刚性基础钢筋混凝土的抗弯性能和抗剪性能良好
7、，可在钢筋混凝土的抗弯性能和抗剪性能良好，可在上部结构荷载较大、地基承载力不高以及水平上部结构荷载较大、地基承载力不高以及水平力和力矩等荷载的情况下使用，为了节约材料力和力矩等荷载的情况下使用，为了节约材料可将基础做成锥形但基础最薄处不得小于可将基础做成锥形但基础最薄处不得小于200mm或做成阶梯形但每级步高为或做成阶梯形但每级步高为300500mm，故适宜在基础浅埋的场合下采用。故适宜在基础浅埋的场合下采用。构构造如图造如图3-2所示。所示。图图3-2：钢筋混凝土基础构造图示：钢筋混凝土基础构造图示 基础的构造类型和适用条件基础的构造类型和适用条件1.1.条形基础：条形基础：适用于上部结构为
8、砖墙或砌块墙的建筑。适用于上部结构为砖墙或砌块墙的建筑。2.2.独立基础：独立基础：适用于多层框架结构或厂房排架柱下基适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础，地基承载力不低于础，地基承载力不低于8080kPakPa时，其材料通常采用钢筋时，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时，则将基础做成混凝土、素混凝土等。当柱为预制时，则将基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯口杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯口基础基础 。3.3.筏形基础：筏形基础：常用于地基软弱的多层砌体结构、框架常用于地基软弱的多层砌体结构、框架结构、剪力墙结构的建筑，以及上部结构荷载较大且结构、
9、剪力墙结构的建筑，以及上部结构荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况不均匀或地基承载力低的情况 。4.4.箱形基础：箱形基础：当钢筋混凝土筏形基础埋深较大，为增当钢筋混凝土筏形基础埋深较大，为增加建筑物整体刚度、不致因地基的局部变形影响上部加建筑物整体刚度、不致因地基的局部变形影响上部结构时采用。结构时采用。基础的构造类型和适用条件基础的构造类型和适用条件5.桩基础：桩基础：当浅层地基土不能满足建筑物对地当浅层地基土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，就要考虑以下部坚实土层或岩层处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为
10、持力层的深基础。桩基础一般由设置于土作为持力层的深基础。桩基础一般由设置于土中的桩身和承接上部结构的承台组成。中的桩身和承接上部结构的承台组成。桩基础的类型很多，按照桩的受力方式可分为桩基础的类型很多，按照桩的受力方式可分为单承桩和摩擦桩；按照桩的施工特点可分为打单承桩和摩擦桩；按照桩的施工特点可分为打入桩、振入桩、压入桩和钻孔灌注桩等；按照入桩、振入桩、压入桩和钻孔灌注桩等；按照所使用的材料可分为钢筋混凝土桩和钢管桩。所使用的材料可分为钢筋混凝土桩和钢管桩。桩的断面形式有圆形、方形、六角形等多种形桩的断面形式有圆形、方形、六角形等多种形式。式。基础沉降缝构造基础沉降缝构造 为了消除基础不均匀
11、沉降，应按要求设置基为了消除基础不均匀沉降，应按要求设置基础沉降缝。基础沉降缝的宽度与上部结构相同，础沉降缝。基础沉降缝的宽度与上部结构相同，基础由于埋在地下，缝内一般不填塞。条形基基础由于埋在地下，缝内一般不填塞。条形基础的沉降缝通常采用双墙式和悬挑式做法，础的沉降缝通常采用双墙式和悬挑式做法，如如图图3-3所示。所示。图图3-3：基础沉降缝构造图示：基础沉降缝构造图示 3.3 3.3 地下室构造地下室构造 地下室是建筑物首层下面的房间，它可用作设备地下室是建筑物首层下面的房间，它可用作设备间、储藏房间、旅馆、餐厅、商场、车库以及用作战间、储藏房间、旅馆、餐厅、商场、车库以及用作战备人防工程
12、。高层建筑常利用深基础，如箱形基础建备人防工程。高层建筑常利用深基础，如箱形基础建造一层或多层地下室，既增加了使用面积，又节省了造一层或多层地下室，既增加了使用面积，又节省了室内填土的费用。室内填土的费用。一、地下室的分类一、地下室的分类二、地下室的构造组成二、地下室的构造组成 地下室一般由墙体、顶板、底板、门窗、楼梯采光井地下室一般由墙体、顶板、底板、门窗、楼梯采光井等部分组成。等部分组成。三、地下室防潮三、地下室防潮四、地下室防水四、地下室防水一、地下室的分类一、地下室的分类1.按使用功能分有普通地下室和防空地下室；按使用功能分有普通地下室和防空地下室；2.按顶板标高分有半地下室按顶板标高
13、分有半地下室(埋深为埋深为1312倍的地下室净高倍的地下室净高)和全地下室和全地下室(埋深为地下室净埋深为地下室净高的高的12以上以上)；3.按结构材料分有砖混结构地下室和钢筋混凝按结构材料分有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。土结构地下室。二、地下室的构造组成二、地下室的构造组成1.墙体：墙体：地下室的外墙应按挡土墙设计。如用钢筋混凝土或素混地下室的外墙应按挡土墙设计。如用钢筋混凝土或素混凝土墙，应按计算确定厚度，其最小厚度除应满足结构要求外，凝土墙，应按计算确定厚度，其最小厚度除应满足结构要求外，还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于300mm
14、，同时外墙同时外墙还应做防潮或防水处理。还应做防潮或防水处理。2.顶板：顶板：可用预制板、现浇板或者预制板上做现浇层可用预制板、现浇板或者预制板上做现浇层(装配整体式装配整体式楼板楼板)。如为防空地下室，必须采用现浇板，并按防空设计的有关。如为防空地下室，必须采用现浇板，并按防空设计的有关规定决定其厚度和混凝土强度等级。规定决定其厚度和混凝土强度等级。3.底板：底板：底板处于最高地下水位以上，并且无压力作用时，可按底板处于最高地下水位以上，并且无压力作用时，可按一般地面工程处理，即垫层上现浇混凝土一般地面工程处理，即垫层上现浇混凝土6080mm厚，再做面厚，再做面层；如底板处于最高地下水位以下
15、时，底板不仅承受上部垂直荷层；如底板处于最高地下水位以下时，底板不仅承受上部垂直荷载，还承受地下水的浮力荷载，因此应采用钢筋混凝土底板，并载，还承受地下水的浮力荷载，因此应采用钢筋混凝土底板，并配双层筋，底板下垫层上还应设置防水层，以防渗漏。配双层筋，底板下垫层上还应设置防水层，以防渗漏。二、地下室的构造组成二、地下室的构造组成4.门窗：门窗：普通地下室的门窗与地上房间门窗相同，地下室外墙窗普通地下室的门窗与地上房间门窗相同，地下室外墙窗如在室外地坪以下时，应设置采光井，以利室内采光、通风。防如在室外地坪以下时，应设置采光井，以利室内采光、通风。防空地下室一般不允许设置窗，如确需开窗，应设置战
16、时封堵措施。空地下室一般不允许设置窗，如确需开窗，应设置战时封堵措施。防空地下室的外门应按防空等级要求，设置相应的防护构造。防空地下室的外门应按防空等级要求，设置相应的防护构造。5.楼梯：楼梯：可与地面上房间的楼梯结合设置，层高小或用作辅助房可与地面上房间的楼梯结合设置，层高小或用作辅助房间的地下室，可只设置单跑楼梯。防空要求的地下室至少要设置间的地下室，可只设置单跑楼梯。防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口，并且必须有一个是独立的安全出两部楼梯通向地面的安全出口，并且必须有一个是独立的安全出口，这个安全出口周围不得有较高建筑物，以防空袭时建筑物倒口，这个安全出口周围不得有较高
17、建筑物，以防空袭时建筑物倒塌，堵塞出口，影响疏散。塌，堵塞出口，影响疏散。6.采光井：采光井：一般每个窗设一个独立的采光井，当窗的距离很近时，一般每个窗设一个独立的采光井，当窗的距离很近时，也可将采光井连在一起。采光井侧墙一般用砖砌筑，井底板则用也可将采光井连在一起。采光井侧墙一般用砖砌筑，井底板则用混凝土浇注。一般采光井底面应低于窗台混凝土浇注。一般采光井底面应低于窗台250300mm，采光井采光井的深度为的深度为12m，其宽度在其宽度在1m左右，其长度则应比窗宽大左右，其长度则应比窗宽大1m左左右。采光井侧墙顶面应比室外设计地面高右。采光井侧墙顶面应比室外设计地面高250300mm，以防地
18、以防地面水流入。面水流入。构造如图构造如图3-4。图图3-4：采光井构造：采光井构造三、地下室防潮三、地下室防潮当设计最高地下水位低于地下室地层标高，又当设计最高地下水位低于地下室地层标高，又无形成上层滞水可能时，只需做防潮处理。无形成上层滞水可能时，只需做防潮处理。一般做法：首先在地下室墙体外表面抹一般做法：首先在地下室墙体外表面抹2020mmmm厚厚的的1 1：2 2防水砂浆，地下室墙体应采用水泥砂浆防水砂浆，地下室墙体应采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须饱满；并在地下室地坪及首层砌筑，灰缝必须饱满；并在地下室地坪及首层地坪分设两道墙体水平防潮层。地下室墙体外地坪分设两道墙体水平防潮层。地下室墙体
19、外侧周边要用透水性差的土壤分层回填夯实，如侧周边要用透水性差的土壤分层回填夯实，如黏土、灰土等，黏土、灰土等，如图如图3-53-5所示所示。图图3-5：地下室防潮做法：地下室防潮做法 四、地下室防水四、地下室防水当设计最高地下水位高于地下室时，地下室外墙和地当设计最高地下水位高于地下室时，地下室外墙和地层必须作好防水处理。层必须作好防水处理。地下室的防水按照要求分成四个级别，地下室的防水按照要求分成四个级别，防水方案防水方案有隔有隔水法、降排水法、综合法等几种。水法、降排水法、综合法等几种。地下室防水方案地下室防水方案1、隔水法：、隔水法：利用各种材料的不透水性来隔绝地下室外围水及毛利用各种材
20、料的不透水性来隔绝地下室外围水及毛细管水的渗透，是目前采用较多的防水做法，是采用最多的方法细管水的渗透，是目前采用较多的防水做法，是采用最多的方法 图图3-6（a）。2、降排水法：、降排水法：分为外排法和内排法。分为外排法和内排法。其中外排法适用于地下水位高于地下室底板，且采用防水设计在其中外排法适用于地下水位高于地下室底板，且采用防水设计在 技术技术 经济上不合算的情况。一般是在建筑四周地下设置永久性降经济上不合算的情况。一般是在建筑四周地下设置永久性降 水设施，如盲沟排水。使地下水渗入地下陶管内排至城市排水干水设施，如盲沟排水。使地下水渗入地下陶管内排至城市排水干 线，图线，图3-6(b)
21、。内排水法适用于常年水位低于地下室底板，但最高水位高于地下内排水法适用于常年水位低于地下室底板，但最高水位高于地下 室底板（室底板（500mm）的情况。一般是永久性自流排水系统把地下的情况。一般是永久性自流排水系统把地下 室的水排至集水坑再用水泵排至城市排水干线，图室的水排至集水坑再用水泵排至城市排水干线，图3-6(c)。3、综合排水法：、综合排水法：一般在防水要求较高的地下室采用，即在作隔一般在防水要求较高的地下室采用，即在作隔水法防水的同时，还要设置内部排水设施，图水法防水的同时，还要设置内部排水设施，图3-6(d)。图图3-6：地下室防水方案图示：地下室防水方案图示地下室防水方案地下室防
22、水方案-隔水法隔水法1、卷材防水：卷材防水：用沥青防水卷材或其他卷材（如用沥青防水卷材或其他卷材（如SBS卷卷材、材、SBC卷材、三元乙丙橡胶防水卷材）做防水材料。卷材、三元乙丙橡胶防水卷材）做防水材料。防水卷材粘贴在墙体外侧称外防水，粘贴在内侧称内防水卷材粘贴在墙体外侧称外防水，粘贴在内侧称内防水。由于外防水的防水效果好，因此应用较多。内防水。由于外防水的防水效果好，因此应用较多。内防水一般用于修缮工程。防水一般用于修缮工程。2、构件自防水：、构件自防水：当建筑的高度较大或地下室层数较多当建筑的高度较大或地下室层数较多时，地下室的墙体往往采用钢筋混凝土结构。如果把时，地下室的墙体往往采用钢筋
23、混凝土结构。如果把地下室的墙体和底板用防水混凝土整体浇筑在一起，地下室的墙体和底板用防水混凝土整体浇筑在一起，可以使地下室的墙体和底板在具有承重和围护功能的，可以使地下室的墙体和底板在具有承重和围护功能的，具备防水的能力。具备防水的能力。卷材防水做法卷材防水做法卷材防水在施工时应首先做地下室底板的防水，卷材防水在施工时应首先做地下室底板的防水，然后把卷材沿地下室地坪连续粘贴到墙体外表然后把卷材沿地下室地坪连续粘贴到墙体外表面。地下室地面防水首先在基底浇筑面。地下室地面防水首先在基底浇筑C10混凝混凝土垫层，厚度约为土垫层，厚度约为100mm。然后粘贴卷材，再然后粘贴卷材，再在卷材上抹在卷材上抹
24、20 厚厚1:3水泥砂浆，最后浇筑钢筋水泥砂浆，最后浇筑钢筋混凝土底板。墙体外表面先抹混凝土底板。墙体外表面先抹20mm厚厚1:3水泥水泥砂浆，冷底子油，然后粘贴卷材，卷材的粘贴砂浆，冷底子油，然后粘贴卷材，卷材的粘贴应错缝，相邻卷材搭接宽度不小于应错缝，相邻卷材搭接宽度不小于100mm。卷卷材最上部应高出最高水位材最上部应高出最高水位500mm左右，外侧砌左右，外侧砌半砖护墙，半砖护墙，如图如图3-7所示所示。图图3-73-7：卷材防水做法图示：卷材防水做法图示构件自防水要点构件自防水要点防水混凝土的配制在满足强度的同时，重点考防水混凝土的配制在满足强度的同时，重点考虑了抗渗的要求。石子骨料
25、的用量相对减少，虑了抗渗的要求。石子骨料的用量相对减少，适当增加砂率和水泥用量。水泥砂浆除了满足适当增加砂率和水泥用量。水泥砂浆除了满足填充粘结作用外，还能在粗骨料周围形成一定填充粘结作用外，还能在粗骨料周围形成一定数量的质量好的包裹层，把粗骨料充分隔离开，数量的质量好的包裹层，把粗骨料充分隔离开，提高了混凝土的密实度和抗渗性。为保证防水提高了混凝土的密实度和抗渗性。为保证防水效果，防水混凝土墙体的底板应具有一定的厚效果，防水混凝土墙体的底板应具有一定的厚度度。其构造如图其构造如图3-8。图图3-8：构件自防水构造图示：构件自防水构造图示思考题思考题1.1.什么是地基和基础什么是地基和基础?它们之间有何区别它们之间有何区别?2.2.什么是天然地基和人工地基什么是天然地基和人工地基?常用的人工地常用的人工地基处理方法有哪些基处理方法有哪些?3.3.常见的基础类型有哪些常见的基础类型有哪些?各有何特点各有何特点?4.4.地下室有哪些类型地下室有哪些类型?有哪些组成部分有哪些组成部分?5.5.为什么要对地下室进行防潮、防水处理为什么要对地下室进行防潮、防水处理?6.6.什么情况下防潮什么情况下防潮?什么情况下防水什么情况下防水?构造要构造要求如何求如何?
