建筑工程培训讲义（基础与地下室）
2025-05-17 08:28
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1、基础与地下室基础与地下室概述基础的埋置深度既影响因素基础的分类地下室的构造第一节地基与基础概述地基是基础的地下土层，承受着基础传来的全部荷载，地基必须有足够的承载力，越靠近基础的土层应力越大。地基不是房屋的一部分基础是建筑物的组成部分，把建筑物的荷载传给地基；是建筑物埋在地面以下的最下部分，它承受着建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给地基。故要求基础坚固、稳定、耐水、耐腐蚀、耐冰冻，防止不均匀沉降和延长使用寿命。基础是建筑物的一部分 天然地基：凡是天然的土层具有足够的承载力，不需经过人工的改良和加固，可以直接在上面建造房屋的地基。 人工地基：地基土承载力比较低或荷载大，不经人工处理则不能进行建筑
2、必须对这种土层进行人工加固以提高它的承载力，进行人工加固的地基称之人工地基。什么时候需要加固地基?当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层或虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性和稳定性，可以对土层进行加固地基加固的原理1.地基加固原理： “将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。2. 拟订加固方案 在拟订地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，决不能单纯的进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。 人工地基处理的方法 置换垫层法：当建筑物基础下的持力层
3、比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换填土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。换填法适于浅层地基处理，处理深度可达23米。在饱和软土上换填砂垫层时，砂垫层具有提高地基承载力，减小沉降量，防止冻胀和加速软土排水固结的作用。 预压法：（堆载或真空预压）指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。 堆载预压：在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时，称为超
4、载预压。为了防止堆载时压坏地基，需分级加载，即：在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止。 真空预压：以大气压作为预压荷载，对地基土进行抽气,在土中造成一定的真空度，形成大气压力与真空压力的差值作用，将土中一部分水抽出，从而使地基土固结而加固。 强夯法：指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。 强夯置换法：将重锤提高到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击回填的砂石、钢渣等硬材料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。 深层挤密法：主要靠桩管打入或振入地基后对软土产生横向挤密作用，从而使土的压缩性减小，抗剪强度提高。 化学加固法
5、：是利用某些化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,在接触处胶结固化,以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度的方法。 地基与基础的区别 基础 地基组成是建筑的一部分基础之下，不是建筑部分作用承受上部建筑全部荷载并同自重传给地基承受基础传来荷载关系地基好坏影响基础方案和造价对地基的要求强度要求地耐力：地基承载力KPA压力过大，沉降变形，失稳断裂，威胁安全变形要求沉降量、差允许沉降荷载传给地基而沉降过大过多影响使用不均匀差过大开裂经济要求天然地基 经济、直接利用建房岩石、碎石、砂土类人工地基造价高，人工加固后提高承载力经济实惠对基础的要求强度的要求不产生强度破坏刚度的要
6、求改善沉降与不均匀沉降的能力耐久性要求长期受潮,材料应坚固/抗水/耐久/不老化隐蔽/难观察/维修/加固:使用年限与上部适应经济的要求技术合理、用地方材料地基、基础与荷载的关系地基承受这有几处传来的建筑物的全部荷载。地基在建筑物荷载作用下的应力和应变随着土层深度的增加而减小，达到一定深度后可以忽略不计。直接承受荷载的土层称为持力层，持力层以下为下卧层。 地基的承载力：地基在保持稳定的条件下，每平方米所能承受的最大垂直力称为地基的承载力。第二节基础的埋置深度及影响因素基础的埋置深度：指设计室外地坪到基础底面的距离。 浅基础（基础的埋置深度不超过5m） 深基础（基础的埋置深度超过5m ） 基础的埋置
7、深度最浅不能小于500mm。基础的埋置深度示意图影响基础埋深的因素建筑物自身的特性 如建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造。作用在地基的荷载大小和性质工程地质和水文地质条件地基土冻胀和融陷的影响相邻建筑物的基础埋深序号 地基土层构造 基础埋深a均匀好土应尽量浅埋，但也不得浅于500mm b上层为软土，厚度在2m以内，下层为好土应埋在好土层上，土方开挖量不大，既可靠又经济 c上层为软土，厚度在2-5m之间低层轻型建筑仍可埋在软土层内，单应加宽基础底面并加强上部结构之整体性；若是高层重型建筑，则应将基础埋在好土上，以保安全 d上层软土厚度大于5m可作基础加固处理，或将基础
8、埋在好土上应作技术经济比较后选定e上层为好土，下层为软土应力争将基础埋在好土层内，适当提高基础底面，以有足够厚度的持力层。并验算下卧层的应力和应变，确保建筑安全 f地基由好土和软土交替构成重型建筑可用支承桩穿过软土层，或将基础深埋到下层好土上，两方案可经技术经济比较后选定返回基础应争取埋置在地下水位以上基础不得不埋置在地下水位以下时，宜将基础埋置在地下水位以下不小于200mm处。基础底面不在水位升降幅度内和干湿交替环境下，减少浮力影响和腐蚀返回 寒冷地区基础埋深应在冰冻线mm处。若以上，冻则拱、融则沉，基础易破坏。 返回浅于相邻建筑物基础埋深，若深，则水平距离为高差2倍，否则分段施工
9、、加固等埋置身度不同地基的处理沉降缝处地基的处理有沉降缝时，在沉降缝对应位置上的基础必须断开，以满足自由沉降。在沉降缝处，基础的构造形式有双墙式、交叉式和悬挑式三种第三节基础的分类按材料分：砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础、灰土基础和钢筋混凝土基础按构造形式分：条形基础、独立基础、井格基础、筏式基础、箱形基础和桩基础等无筋扩展基础：由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料制成的墙下条形基础或柱下独立基础扩展基础：由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条形基础砖基础 取材容易，构造简单，造价低廉，强度低，耐久性和抗冻性差，只能用于等级较低的小型建筑。 砖基础一般由垫层、大放脚
10、和基础墙三部分组成。大放脚的做法有间隔式和等高式两种(图)。灰土与三合土基础（图）毛石基础 毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成，其剖面形状多为阶梯形 。毛石的厚度不小于150mm，宽度约200-300mm。顶面要比上部结构每边宽出100mm。每个台阶的高度不宜小于400mm，挑出的长度不应大于200mm(图)。混凝土基础 混凝土基础是用不低于C15的混凝土浇捣而成，其剖面形式有矩形、阶梯形和锥形(图)。 C15即立方体28d抗压强度标准值为15MPa。我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件 普通混凝土划分为十四个等级，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40
11、，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。 钢筋混凝土基础 钢筋混凝土基础因配有钢筋，可以做得宽而薄，其剖面形式多为扁锥形(图)。当房屋为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形成柱下条形基础或十字交叉的井格基础。条形基础与井格基础 当房屋为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形成柱下条形基础或十字交叉的井格基础。条形基础井格基础 独立基础筏板基础 当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力小，采用
12、独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用筏板基础。箱形基础 箱形基础是一种刚度很大的整体基础，它是由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的。桩基础 当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。 无筋扩展基础（刚性基础）无筋扩展基础（刚性基础）扩展基础（柔性基础）第四节地下室的构造地下室的类型 地下室：位于地面以下的建筑使用空间。按使用功能分为普通地下室和防空地下室；按结构形式分为砖墙结构地下室和混凝土结构地下室；按地下室埋入地下深度可分为全地下室和半地下室。(图）地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井六部分组成地下室墙 地下室的墙
13、不仅要承受上部的垂直荷载，还承受土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。当采用砖墙时厚度不宜小于370mm。当上部荷载较大时或地下水位较高时，最好采用混凝土或钢筋混凝土，厚度不小于200mm。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，因此要具有足够的强度、刚度和抗渗透力，一般采用钢筋混凝土底板。地下室顶板 顶板采用现浇或预制钢筋混凝土楼板。当为全地下室时，必须在窗外设置采光井。地下室楼梯 楼梯一般与上部楼梯结合设置，当地下室的层高较小时，楼梯多为单跑式。对于防空地下室，应至少设置两步楼梯与地面相连，并且有一部楼梯通向安全出口。 地下室的防
14、潮措施 当地下的最高水位低于地下室地坪300-500mm时，地下室墙体和底板需做防潮处理。 做法：先在外墙表面抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青，然后在外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，土层宽度为500mm左右。 地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设在地下室地坪以下60mm处，另一道设在室外地坪以上150200mm处，以防地潮沿地下墙身或勒脚处侵入室内地下室的防水措施 当地下水的最高水位高于地下室底板时，地下室的外墙和底板必须采取防水措施。有卷材防水和混凝土构件自防水。卷材防水 卷材防水是以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，形成封闭防水层的做法。 根据防水层铺设位置的不同分为外包防水和内包防水(图)。 具体做法：在铺贴卷材前，先将基面找平并涂刷基层处理剂，然后按确定的卷材层数分层粘贴卷材，并做好防水层的保护。 混凝土构件自防水 通过增加混凝土的密实度或在混凝土中添加防水剂、加气剂等方法，来提高混凝土的抗渗性能。 地下室采用构件自防水时，外墙厚度不得小于200mm，底板不小于150mm。 涂料防水
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