3 基础构造(精品)

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1、3.1 地基与基础的基本概念地基的分类 基础 : 建筑物与土壤直接接触的部分。基础是 建筑物的组成部分，它承受着建筑物的上部荷 载，并将这些荷载传递给地基，如图 3-1 所示。 地基 : 支承建筑物重量的土层，地基不是建筑物的 组成部分。 天然地基 : 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。 人工地基 : 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 加固处理后才能承受建筑物荷载的地基。人工加 固地基通常采用压实法、换土法、打桩法等。 地基与基础的设计要求 1 、地基应具有足够的承载能力和均匀程度 2 、基础应具有足够的强度和耐久性 3 、经

2、济技术要求3.2 基础的类型与构造基础的埋深 基础的埋深 : 从设计室外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 500mm 。 浅基础 : 基础埋深不超过 5m 。 深基础 ：基础埋深大于或等于 5m 。从经济和施工的角度考虑，在保证结构稳定和安全使用的前提下，应优先选用浅基础。 基础 按材料及受力特点分类 刚性基础： 由砖石、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础，这种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。 刚性角 ：是指基础放宽的引线与墙体 垂直线之间的夹角，如图 3-2 中的角。刚性角可以用基础放阶的级宽与级高之比值来表示。不同

3、材料和不同基底压力应 选用不同的宽高比（见表 3-1 ）。 大放脚 ：其做法一般采用每两皮砖挑 出 1/4 砖长或每两皮砖挑出 1/4 与一皮砖 挑出 1/4 砖长相间砌筑。 2 、非刚性基础： 用钢筋混凝土制作的基础，也叫柔性基础。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 200mm 或做成阶梯形但每级步高为 300 500mm ，故适宜在基础浅埋的场合下采用（图 3-3 ）。基础按构造型式分类1 、单独基础 ：是独立的块状形式，常用断面形式有踏步形、锥形、杯 形。适用于多层框

4、架结构或厂房排架柱下基础，地基承载力不低于 80kPa 时，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时，则将基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称杯口基础，如图 3-4 。2 、条形基础 ：是连续带形的，也称带形基础。 （ 1 ）墙下条形基础 ：一般用于多层混合结构的墙下，低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。如上部为钢筋混凝土墙，或地基较差、荷载较大时，可采用钢筋混凝土条形基础，如图 3-5 所示。 图 3-5 条形基础（ 2 ）柱下条形基础 ：因为上部结构为框架结构或排架结构，荷载较大或荷载分布不均匀，地基承载力偏低，为增加基底面积或增强整体刚度，以减少柱子之间产

5、生不均匀沉降，常将柱下钢筋混凝土条形基础沿纵横两个方向用基础梁相互连接成一体形成井格基础，故又称十字带形基础，如图 3-6 。图 3-6 井格基础3 、片筏基础： 建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接作用于地基土。片筏基础的整体性好，可以跨越基础下的局部软弱土。片筏基础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不均匀或地基承载力低的情况，按其结构布置分为梁板式 ( 也叫满堂基础 ) 和无梁式，其受力特点与倒置的楼板相似，如图 3-7 。图 3-7 片筏基础4 、箱形基础： 当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土

6、地基上多层建筑时，为增加基础刚度，将地下室的底板、顶板和墙整体浇成箱子状。箱形基础的刚度较大，且抗震性能好，有地下空间可以利用，可用于特大荷载且需设地下室的建筑，如图 3-8 。 5 、桩基础： 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处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层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，如图 3-9 。图 3-8 箱形基础图 3-9 桩基组成示意图图 3-10(a) 端承桩 图 3-10(b) 摩擦桩基础沉降缝构造 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，基础由于

7、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（图 3-11 ）。 图 3-11 基础沉降缝的处理方法3.3 地下室构造地下室的防潮构造 当地下水的常年水位和最高水位在地下室地坪标高以下时，地下水不会直接侵入室内，这时地下室底板和墙身可以只做防潮处理。其构造做法通常是：首先在地下室墙体外表面抹 20mm 厚的 1 ： 2 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地坪分设两道墙体水平防潮层。地下室墙体外侧周边要用透水性差的土壤分层回填夯实，如黏土、灰土等，如图 3-14 所示。图 3-14 地下室防潮构造防 水 等 级 标准一级 不允许渗

8、水，结构表面无湿渍 二级 不允许渗水，结构表面可有少量湿渍 工业与民用建筑：总湿渍面积不应大于总防水面积（包括顶板、墙面、地面）的1/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过1处，单个湿渍的最大面积不大于0.1m2其它地下工程：总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000; 任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2三级 有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂 任意100m2防水面积上的漏水点不超过7处，单个漏水点的最大漏水量不大于2.5L/d,单个湿渍的最大面积不大于0.3m2四级 有漏水点，不得有线流和漏泥砂 整个工程平均漏水量不大于2L/m2d；任意100

9、m2防水面积的平均漏水量不大于4 L/m2d地下室防水等级标准（表 3-2 ）地下室防水方案 当设计最高地下水位高于地下室底板顶面时，这时地下室的外墙受到地下水侧压力的影响，底板受到地下水浮力的影响。因此必须做防水处理。 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细管水的渗透，是 目前采用较多的防水做法。分卷材防水和构件自防水。 降排水法： 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水设施，如盲沟排水。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（500mm）的情况。一般是

10、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。 3 、综合排水法： 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。卷材防水构造 用沥青防水卷材或其他卷材（如 SBS 卷材、 SBC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。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。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面。地下室地面防水首先在基底浇筑C10 混凝土垫层，厚度约为 100mm 。然后粘贴卷材，再在卷材上抹20 厚1:3水泥砂浆，最后

11、浇筑钢筋混凝土底板。墙体外表面先抹20mm厚1:3水泥砂浆，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100mm。卷材最上部应高出最高水位500mm 左右，外侧砌半砖护墙，如图3-16 所示。卷材防水应慎重处理水平防水层和垂直防水层的交换处和平面交角处的构造，一般应在这些部位加设卷材，转角部的找平层应做成圆弧形，在墙面与底板的转角处，应把卷材接缝留在底面上，并距墙的根部 600mm 以上。图 3-16 卷材防水构造地下室的分类 按使用功能分：普通地下室和防空地下室； 按顶板标高分：半地下室 (埋深为1312倍的地下室净高)和全地下室(埋 深为地下室净高的12以上 )；3

12、、按结构材料分：砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。图 3-12 地下室结构示意地下室的构造组成（图 3-12 ） 1 、墙体： 地下室的外墙应按挡土墙设计。钢筋混凝土或素混凝土墙，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 300mm ，同时外墙还应做防潮或防水处理。人防地下室对于墙体厚度的一般要求是：当采用钢筋混凝土墙体时，墙体厚度不应小于 200mm ；当采用砖墙时 , 厚度不应小于 370mm 。 2 、顶板： 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，在无采暖的地下室顶板上，即首层地板处应设置保温层。 3 、底板：

13、底板处于最高地下水位以上并无压力作用时，可按一般地面工程处理，即垫层上现浇混凝土 60 80mm 厚，再做面层；如底板处于最高地下水位以下时，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。 4 、门窗： 普通地下室的门窗与地上房间门窗相同，防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。5 、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口，这个安全出口周围不得有较高建筑物。 6 、

14、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，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 250 300mm ，采光井的深度为12m ，其宽度在1m 左右，其长度则应比窗宽大1m 左右。采光井侧墙顶面应比室外设计地面高250300mm，以防地面水流入。采光井的构造，如为了排除落入采光井的雨水，井底面要做13的坡度，用缸瓦管、塑料管或水泥管将雨水引入地下排水管网。并在井口上设遮雨设施，以防止雨雪落入井内。有些建筑还在采光井口上设防护蓖，以保证室外行人安全（图 3-13 ）。构件自防水 当建筑的高度较大或地下室层数较多时，地下室的墙

15、体往往采用钢筋混凝土结构。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。石子骨料的用量相对减少，适当增加砂率和水泥用量。为保证防水效果，防水混凝土墙体的底板应具有一定的厚度，具体规定见表 3-3 。防水混凝土的设计抗渗等级应符合表 3-4 的规定。防水混凝土自防水构造如图 3-17所示。图3-17防水混凝土自防水构造表3-3结构最小厚度（mm）结构类别 最小厚度（mm）钢筋混凝土墙 结构单排配筋 大于200结构双排配筋 大于250钢筋混凝土底板或无钢筋混凝土底板结构 大于150表3-4防水混凝土的设计抗渗等级工程埋置深度(m)设计抗渗等级 S 61020S 82030S 103040S 12构件自防水构造提高混凝土密实性和抗渗性的方法 采用外加防水混凝土和膨胀防水混凝土的方法。外加剂防水混凝土通过在混凝土中掺入微量有机或无机外加剂来改善混凝土内部组织结构，使其有较好的和易性，提高混凝土的密实性和抗渗性。常用的外加剂有引气剂、减水剂、三乙醇胺、氯化铁等。膨胀混凝土通过使用膨胀水泥或在水泥中掺入适用膨胀剂，使混凝土在硬化过程中产生膨胀，弥补混凝土冷干收缩形成的孔隙，提高混凝土的密实性而达到防水目的。常用的膨胀剂有“ U ”形膨胀剂（UFA）、硫铝酸钙膨胀剂等。另外，在施工中加强混凝土的振捣，也可以提高混凝土的密实性。