建筑工程培訓講義（基礎與地下室）

1、基礎與地下室基礎與地下室概述基礎的埋置深度既影響因素基礎的分類地下室的構(gòu)造第一節(jié)地基與基礎概述地基是基礎的地下土層，承受著基礎傳來的全部荷載，地基必須有足夠的承載力，越靠近基礎的土層應力越大。地基不是房屋的一部分基礎是建筑物的組成部分，把建筑物的荷載傳給地基；是建筑物埋在地面以下的最下部分，它承受著建筑物的全部荷載，并把這些荷載傳給地基。故要求基礎堅固、穩(wěn)定、耐水、耐腐蝕、耐冰凍，防止不均勻沉降和延長使用壽命?；A是建筑物的一部分 天然地基：凡是天然的土層具有足夠的承載力，不需經(jīng)過人工的改良和加固，可以直接在上面建造房屋的地基。 人工地基：地基土承載力比較低或荷載大，不經(jīng)人工處理則不能進行建筑

2、必須對這種土層進行人工加固以提高它的承載力，進行人工加固的地基稱之人工地基。什么時候需要加固地基?當土層的承載能力較差，如淤泥、沖填土及其它軟弱土層或雖然土層較好，但上部荷載甚大時，為使地基具有足夠的堅固性和穩(wěn)定性，可以對土層進行加固地基加固的原理1.地基加固原理： “將土質(zhì)由松變實”，“將土的含水量由高變低”。2. 擬訂加固方案 在擬訂地基加固處理方案時，應充分考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工作的原則，從地基處理、建筑、結(jié)構(gòu)設計和施工方面均應采取相應的措施進行綜合治理，決不能單純的進行加固處理，否則，不僅會增加工程費用，反而難以達到理想的效果。 人工地基處理的方法 置換墊層法：當建筑物基礎下的持力層

3、比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對地基的要求時，常采用換填土墊層來處理軟弱地基。即將基礎下一定范圍內(nèi)的土層挖去，然后回填以強度較大的砂、砂石或灰土等，并分層夯實至設計要求的密實程度，作為地基的持力層。換填法適于淺層地基處理，處理深度可達23米。在飽和軟土上換填砂墊層時，砂墊層具有提高地基承載力，減小沉降量，防止凍脹和加速軟土排水固結(jié)的作用。 預壓法：（堆載或真空預壓）指的是為提高軟弱地基的承載力和減少構(gòu)造物建成后的沉降量，預先在擬建構(gòu)造物的地基上施加一定靜荷載，使地基土壓密后再將荷載卸除的壓實方法。 堆載預壓：在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)進行預壓。當堆載超過計劃建造的建筑物荷載時，稱為超

4、載預壓。為了防止堆載時壓壞地基，需分級加載，即：在前一級荷載作用下地基基本固結(jié)后，再施加下一級荷載，直至達到設計荷載為止。 真空預壓：以大氣壓作為預壓荷載，對地基土進行抽氣,在土中造成一定的真空度，形成大氣壓力與真空壓力的差值作用，將土中一部分水抽出，從而使地基土固結(jié)而加固。 強夯法：指的是為提高軟弱地基的承載力，用重錘自一定高度下落夯擊土層使地基迅速固結(jié)的方法。 強夯置換法：將重錘提高到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊回填的砂石、鋼渣等硬材料，使其形成密實的墩體的地基處理方法。 深層擠密法：主要靠樁管打入或振入地基后對軟土產(chǎn)生橫向擠密作用，從而使土的壓縮性減小，抗剪強度提高。 化學加固法

5、：是利用某些化學溶液注入地基土中，通過化學反應生成膠凝物質(zhì)或使土顆粒表面活化,在接觸處膠結(jié)固化,以增強土顆粒間的連結(jié)，提高土體的力學強度的方法。 地基與基礎的區(qū)別 基礎 地基組成是建筑的一部分基礎之下，不是建筑部分作用承受上部建筑全部荷載并同自重傳給地基承受基礎傳來荷載關(guān)系地基好壞影響基礎方案和造價對地基的要求強度要求地耐力：地基承載力KPA壓力過大，沉降變形，失穩(wěn)斷裂，威脅安全變形要求沉降量、差允許沉降荷載傳給地基而沉降過大過多影響使用不均勻差過大開裂經(jīng)濟要求天然地基 經(jīng)濟、直接利用建房巖石、碎石、砂土類人工地基造價高，人工加固后提高承載力經(jīng)濟實惠對基礎的要求強度的要求不產(chǎn)生強度破壞剛度的要

6、求改善沉降與不均勻沉降的能力耐久性要求長期受潮,材料應堅固/抗水/耐久/不老化隱蔽/難觀察/維修/加固:使用年限與上部適應經(jīng)濟的要求技術(shù)合理、用地方材料地基、基礎與荷載的關(guān)系地基承受這有幾處傳來的建筑物的全部荷載。地基在建筑物荷載作用下的應力和應變隨著土層深度的增加而減小，達到一定深度后可以忽略不計。直接承受荷載的土層稱為持力層，持力層以下為下臥層。 地基的承載力：地基在保持穩(wěn)定的條件下，每平方米所能承受的最大垂直力稱為地基的承載力。第二節(jié)基礎的埋置深度及影響因素基礎的埋置深度：指設計室外地坪到基礎底面的距離。 淺基礎（基礎的埋置深度不超過5m） 深基礎（基礎的埋置深度超過5m ） 基礎的埋置

7、深度最淺不能小于500mm?；A的埋置深度示意圖影響基礎埋深的因素建筑物自身的特性 如建筑物的用途，有無地下室、設備基礎和地下設施，基礎的型式和構(gòu)造。作用在地基的荷載大小和性質(zhì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件地基土凍脹和融陷的影響相鄰建筑物的基礎埋深序號 地基土層構(gòu)造 基礎埋深a均勻好土應盡量淺埋，但也不得淺于500mm b上層為軟土，厚度在2m以內(nèi)，下層為好土應埋在好土層上，土方開挖量不大，既可靠又經(jīng)濟 c上層為軟土，厚度在2-5m之間低層輕型建筑仍可埋在軟土層內(nèi)，單應加寬基礎底面并加強上部結(jié)構(gòu)之整體性；若是高層重型建筑，則應將基礎埋在好土上，以保安全 d上層軟土厚度大于5m可作基礎加固處理，或?qū)⒒A

8、埋在好土上應作技術(shù)經(jīng)濟比較后選定e上層為好土，下層為軟土應力爭將基礎埋在好土層內(nèi)，適當提高基礎底面，以有足夠厚度的持力層。并驗算下臥層的應力和應變，確保建筑安全 f地基由好土和軟土交替構(gòu)成重型建筑可用支承樁穿過軟土層，或?qū)⒒A深埋到下層好土上，兩方案可經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后選定返回基礎應爭取埋置在地下水位以上基礎不得不埋置在地下水位以下時，宜將基礎埋置在地下水位以下不小于200mm處?；A底面不在水位升降幅度內(nèi)和干濕交替環(huán)境下，減少浮力影響和腐蝕返回 寒冷地區(qū)基礎埋深應在冰凍線以下200mm處。若以上，凍則拱、融則沉，基礎易破壞。 返回淺于相鄰建筑物基礎埋深，若深，則水平距離為高差2倍，否則分段施工

9、、加固等埋置身度不同地基的處理沉降縫處地基的處理有沉降縫時，在沉降縫對應位置上的基礎必須斷開，以滿足自由沉降。在沉降縫處，基礎的構(gòu)造形式有雙墻式、交叉式和懸挑式三種第三節(jié)基礎的分類按材料分：磚基礎、毛石基礎、混凝土基礎、毛石混凝土基礎、灰土基礎和鋼筋混凝土基礎按構(gòu)造形式分：條形基礎、獨立基礎、井格基礎、筏式基礎、箱形基礎和樁基礎等無筋擴展基礎：由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料制成的墻下條形基礎或柱下獨立基礎擴展基礎：由鋼筋混凝土制成的柱下獨立基礎和墻下條形基礎磚基礎 取材容易，構(gòu)造簡單，造價低廉，強度低，耐久性和抗凍性差，只能用于等級較低的小型建筑。 磚基礎一般由墊層、大放腳

10、和基礎墻三部分組成。大放腳的做法有間隔式和等高式兩種(圖)?；彝僚c三合土基礎（圖）毛石基礎 毛石基礎是用毛石和水泥砂漿砌筑而成，其剖面形狀多為階梯形 。毛石的厚度不小于150mm，寬度約200-300mm。頂面要比上部結(jié)構(gòu)每邊寬出100mm。每個臺階的高度不宜小于400mm，挑出的長度不應大于200mm(圖)?；炷粱A 混凝土基礎是用不低于C15的混凝土澆搗而成，其剖面形式有矩形、階梯形和錐形(圖)。 C15即立方體28d抗壓強度標準值為15MPa。我國采用邊長為150mm的立方體作為混凝土抗壓強度的標準尺寸試件 普通混凝土劃分為十四個等級，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40

11、，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。 鋼筋混凝土基礎 鋼筋混凝土基礎因配有鋼筋，可以做得寬而薄，其剖面形式多為扁錐形(圖)。當房屋為骨架承重或內(nèi)骨架承重，且地基條件較差時，為提高建筑物的整體性，避免各承重柱產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎沿縱橫方向連接起來，形成柱下條形基礎或十字交叉的井格基礎。條形基礎與井格基礎 當房屋為骨架承重或內(nèi)骨架承重，且地基條件較差時，為提高建筑物的整體性，避免各承重柱產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎沿縱橫方向連接起來，形成柱下條形基礎或十字交叉的井格基礎。條形基礎井格基礎 獨立基礎筏板基礎 當建筑物上部荷載較大，或地基土質(zhì)很差，承載能力小，采用

12、獨立基礎或井格基礎不能滿足要求時，可采用筏板基礎。箱形基礎 箱形基礎是一種剛度很大的整體基礎，它是由鋼筋混凝土頂板、底板和縱、橫墻組成的。樁基礎 當建筑物的荷載較大，而地基的弱土層較厚，地基承載力不能滿足要求，采取其他措施又不經(jīng)濟時，可采用樁基礎。 無筋擴展基礎（剛性基礎）無筋擴展基礎（剛性基礎）擴展基礎（柔性基礎）第四節(jié)地下室的構(gòu)造地下室的類型 地下室：位于地面以下的建筑使用空間。按使用功能分為普通地下室和防空地下室；按結(jié)構(gòu)形式分為磚墻結(jié)構(gòu)地下室和混凝土結(jié)構(gòu)地下室；按地下室埋入地下深度可分為全地下室和半地下室。(圖）地下室一般由墻、底板、頂板、門窗、樓梯和采光井六部分組成地下室墻 地下室的墻

13、不僅要承受上部的垂直荷載，還承受土、地下水及土壤凍脹時產(chǎn)生的側(cè)壓力。當采用磚墻時厚度不宜小于370mm。當上部荷載較大時或地下水位較高時，最好采用混凝土或鋼筋混凝土，厚度不小于200mm。地下室底板 當?shù)叵滤桓哂诘叵率业孛鏁r，地下室底板不僅承受作用在它上面的垂直荷載，還承受地下水的浮力，因此要具有足夠的強度、剛度和抗?jié)B透力，一般采用鋼筋混凝土底板。地下室頂板 頂板采用現(xiàn)澆或預制鋼筋混凝土樓板。當為全地下室時，必須在窗外設置采光井。地下室樓梯 樓梯一般與上部樓梯結(jié)合設置，當?shù)叵率业膶痈咻^小時，樓梯多為單跑式。對于防空地下室，應至少設置兩步樓梯與地面相連，并且有一部樓梯通向安全出口。 地下室的防潮措施 當?shù)叵碌淖罡咚坏陀诘叵率业仄?00-500mm時，地下室墻體和底板需做防潮處理。 做法：先在外墻表面抹一層20mm厚的水泥砂漿找平層，再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青，然后在外側(cè)回填低滲透性土壤，如粘土、灰土等，土層寬度為500mm左右。 地下室的所有墻體都應設兩道水平防潮層，一道設在地下室地坪以下60mm處，另一道設在室外地坪以上150200mm處，以防地潮沿地下墻身或勒腳處侵入室內(nèi)地下室的防水措施 當?shù)叵滤淖罡咚桓哂诘叵率业装鍟r，地下室的外墻和底板必須采取防水措施。有卷材防水和混凝土構(gòu)件自防水。卷材防水 卷材防水是以防水卷材和相