第五章-基礎(chǔ)課件

第五章基礎(chǔ)與地下室

第一節(jié)地基與基礎(chǔ)概述

第二節(jié)基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素

第三節(jié)基礎(chǔ)的分類

第四節(jié)地下室的構(gòu)造1可編輯課件PPT第一節(jié)地基與基礎(chǔ)概述一、地基的分類在建筑中，將建筑上部結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載傳到地基上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件稱為基礎(chǔ)。支承基礎(chǔ)的土體或巖體稱為地基。地基可分為天然地基和人工地基兩大類。(一)天然地基如果天然土層具有足夠的承載力，不需要經(jīng)過人工改良和加固，就可直接承受建筑物的全部荷載并滿足變形要求，稱之為天然地基。巖石、碎石土、砂土、粉土、黍占性土等，一般均可作為天然地基。(二)人工地基當(dāng)土層的承載能力較低或雖然土層較好，但因上部荷載較大，土層不能滿足承受建筑物荷載的要求時(shí)，必須對(duì)土層進(jìn)行地基處理，以提高其承載能力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)，這種經(jīng)過人工方法進(jìn)行處理的地基稱為“人工地基”。下一頁返回2可編輯課件PPT第一節(jié)地基與基礎(chǔ)概述二、人工地基處理的方法人工地基常用的處理方法有換填墊層法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法、深層擠密法、化學(xué)加固法等。(1)換填墊層法:挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅(jiān)硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層的地基處理方法。(2)預(yù)壓法:對(duì)地基進(jìn)行堆載或真空預(yù)壓，使地基土固結(jié)的地基處理方法。(3)強(qiáng)夯法:反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動(dòng)能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。(4)強(qiáng)夯置換法:將重錘提高到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內(nèi)回填的砂石、鋼渣等硬粒料，使其形成密實(shí)的墩體的地基處理方法。上一頁下一頁返回3可編輯課件PPT第一節(jié)地基與基礎(chǔ)概述(5)深層擠密法:主要是靠樁管打入或振入地基后對(duì)軟弱土產(chǎn)生橫向擠密作用，從而使土的壓縮性減小，抗剪強(qiáng)度提高。通常有灰土擠密樁法、土擠密樁法、砂石樁法、振沖法、石灰樁法、夯實(shí)水泥土樁法等。(6)化學(xué)加固法:將化學(xué)溶液或膠粘劑灌入土中，使土膠結(jié)以提高地基強(qiáng)度、減少沉降量或防滲的地基處理方法。其方法有高壓噴射注漿法、深層攪拌法、水泥土攪拌法等。三、地基與基礎(chǔ)的關(guān)系地基與基礎(chǔ)之間相互影響、相互制約。(一)對(duì)地基的要求(1)地基應(yīng)具有一定的承載力和較小的壓縮性。(2)地基的承載力應(yīng)分布均勻。在一定的承載條件下，地基應(yīng)有一定的深度范圍。(3)要盡量采用天然地基，以降低成本。上一頁下一頁返回4可編輯課件PPT第一節(jié)地基與基礎(chǔ)概述(二)對(duì)基礎(chǔ)的要求(1)基礎(chǔ)要有足夠的強(qiáng)度，能夠起到傳遞荷載的作用。(2)基礎(chǔ)的材料應(yīng)具有耐久性，以保證建筑的持久使用。因?yàn)榛A(chǔ)處于建筑物最下部并且埋在地下，對(duì)其維修或加固是很困難的。(3)在選材上盡量就地取材，以降低造價(jià)。(三)地基、基礎(chǔ)與荷載的關(guān)系地基承受著由基礎(chǔ)傳來的建筑物的全部荷載。地基在建筑物荷載作用下的應(yīng)力和應(yīng)變隨著土層深度的增加而減小，在達(dá)到一定深度后就可以忽略不計(jì)。直接承受荷載的土層稱為持力層，持力層以下的土層稱為下臥層，如圖5-1所示。如建筑物的全部荷載用N表示。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壓力稱為地基的承載力，用R表示。上一頁下一頁返回5可編輯課件PPT第一節(jié)地基與基礎(chǔ)概述由于地基的承載力一般小于建筑物地上部分的強(qiáng)度，所以基礎(chǔ)底面需要寬出上部結(jié)構(gòu)(底面寬為B)，基礎(chǔ)底面積用A表示，如圖5-2所示。當(dāng)R>=N/A成立時(shí)，說明建筑物傳給基礎(chǔ)底面的平均壓力不超過地基承載力，地基就能夠保證建筑物的穩(wěn)定和安全。地基對(duì)保證建筑物的堅(jiān)固耐久性具有非常重要的作用。基礎(chǔ)傳給地基的荷載如果超過地基的承載能力，地基就會(huì)出現(xiàn)較大的沉降變形和失穩(wěn)，甚至?xí)霈F(xiàn)土層的滑移，直接影響到建筑物的安全和正常使用。在建筑設(shè)計(jì)中，當(dāng)建筑物總荷載確定時(shí)，可通過增加基礎(chǔ)底面積或提高地基的承載力來保證建筑物的穩(wěn)定和安全。上一頁返回6可編輯課件PPT第二節(jié)基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素一、基礎(chǔ)的埋置深度為確保建筑物的堅(jiān)固安全，基礎(chǔ)要埋人土層中一定的深度。一般把自室外設(shè)計(jì)地面標(biāo)高至基礎(chǔ)底部的垂直高度稱為基礎(chǔ)的埋置深度，簡(jiǎn)稱埋深，如圖5-3所示。根據(jù)基礎(chǔ)埋置深度的不同，常分為深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)。其實(shí)深基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)并無明顯的界限，通常把埋置深度大于5m的稱為深基礎(chǔ)，埋置深度小于5m的稱為淺基礎(chǔ)。一般來說，基礎(chǔ)的埋置深度愈淺，土方開挖量就愈小，基礎(chǔ)材料用量也愈少，工程造價(jià)就愈低，但當(dāng)基礎(chǔ)的埋置深度過小時(shí)，基礎(chǔ)底面的土層受到壓力后會(huì)把基礎(chǔ)周圍的土擠走，使基礎(chǔ)產(chǎn)生滑移而失去穩(wěn)定性;同時(shí)基礎(chǔ)埋得過淺，還容易受外界各種不良因素的影響。所以，基礎(chǔ)的埋置深度最淺不能小于500mm。二、影響基礎(chǔ)埋深的因素影響基礎(chǔ)埋置深度的因素很多，主要有以下幾方面:下一頁返回7可編輯課件PPT第二節(jié)基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素(1)建筑物自身的特性。如建筑物設(shè)有地下室、地下管道或設(shè)備基礎(chǔ)時(shí)，常須將基礎(chǔ)局部或整體加深。為了保護(hù)基礎(chǔ)不露出地面，構(gòu)造要求基礎(chǔ)頂面離室外設(shè)計(jì)地面不得小于100mm。(2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。荷載有恒載和活載之分。其中恒載引起的沉降量最大，因此當(dāng)恒載較大時(shí)，基礎(chǔ)埋深應(yīng)大一些。荷載按作用方向又有豎直方向和水平方向。當(dāng)基礎(chǔ)要承受較大水平荷載時(shí)，為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也常將埋深加大。(3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。不同的建筑場(chǎng)地，其土質(zhì)情況也不相同，就是同一地點(diǎn)，當(dāng)深度不同時(shí)土質(zhì)也會(huì)有變化。一般情況下，基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在堅(jiān)實(shí)的土層上，而不要設(shè)置在淤泥等軟弱土層上。當(dāng)表面軟弱土層較厚時(shí)，可采用深基礎(chǔ)或人工地基。一般基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上，以減少特殊的防水、排水措施，以及受化學(xué)污染的水對(duì)基礎(chǔ)的侵蝕，有利于施工。當(dāng)必須埋在地下水位以下時(shí)，宜將基礎(chǔ)埋置在最低地下水位以下不小于200mm處，如圖5-4所示。上一頁下一頁返回8可編輯課件PPT第二節(jié)基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素(4)地基土凍脹和融陷的影響。對(duì)于凍結(jié)深度淺于500mm的南方地區(qū)或地基土為非凍脹土?xí)r，可不考慮土的凍結(jié)深度對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。對(duì)于季節(jié)冰凍地區(qū)，如地基為凍脹土?xí)r，應(yīng)使基礎(chǔ)底面低于當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度。在寒冷地區(qū)，土層會(huì)因氣溫變化而產(chǎn)生凍融現(xiàn)象。土層冰凍的深度稱為冰凍線，當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度在土層冰凍線以上時(shí)，如果基礎(chǔ)底面以下的土層凍脹，會(huì)對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生向上的頂力，嚴(yán)重的會(huì)使基礎(chǔ)上抬起拱;如果基礎(chǔ)底面以下的土層解凍，頂力消失，使基礎(chǔ)下沉。這樣的過程會(huì)使建筑產(chǎn)生裂縫和破壞，因此，在寒冷地區(qū)基礎(chǔ)埋深應(yīng)在冰凍線以下200mm處，如圖5-5所示。采暖建筑的內(nèi)墻基礎(chǔ)埋深可以根據(jù)建筑的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。(5)相臨建筑物的基礎(chǔ)埋深。當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，一般新建建筑物基礎(chǔ)的埋深不應(yīng)大于原有建筑基礎(chǔ)，以保證原有建筑的安全;當(dāng)新建建筑物基礎(chǔ)的埋深必須大于原有建筑基礎(chǔ)的埋深時(shí)，為了不破壞原基礎(chǔ)下的地基土，應(yīng)與原基礎(chǔ)保持一定的凈距L，L的數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定，一般取等于或大于兩基礎(chǔ)的埋置深度差，如圖5-6所示。上一頁下一頁返回9可編輯課件PPT第二節(jié)基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素當(dāng)上述要求不能滿足時(shí)，應(yīng)采取分段施工、設(shè)臨時(shí)加固支撐、打板樁、地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物的地基。三、基礎(chǔ)特殊問題的處理(一)埋置深度不同地基的處理受地基上部荷載、地基承載力或使用要求等因素的影響，連續(xù)的基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)不同的埋深，此時(shí)，應(yīng)將不同埋深的連續(xù)基礎(chǔ)做成臺(tái)階形逐漸過渡，過渡臺(tái)階的高度不應(yīng)大于500mm，長(zhǎng)度不宜小于1000mm，以防止因埋深的變化太突然，使墻體斷裂或發(fā)生不均勻沉降。如圖5-7所示。(二)沉降縫處基礎(chǔ)的處理當(dāng)建筑物設(shè)置廠沉降縫時(shí)，在沉降縫對(duì)應(yīng)位置上的基礎(chǔ)必須斷開，以滿足自由沉降的需要。在沉降縫處，基礎(chǔ)的構(gòu)造形式有雙墻式、交叉式和懸挑式三種，如圖5-8所示。雙墻式基礎(chǔ)是在沉降縫兩側(cè)的墻下設(shè)置各自的基礎(chǔ)，適用于上部荷載較小的建筑。交叉式基礎(chǔ)是將沉降縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)置成獨(dú)立式，并在平面上相互錯(cuò)開。上一頁下一頁返回10可編輯課件PPT第二節(jié)基礎(chǔ)的埋置深度及影響因素當(dāng)建筑物上部荷載較大時(shí)，可采用懸挑式。懸挑式基礎(chǔ)是將沉降縫一側(cè)的基礎(chǔ)正常設(shè)置，另一側(cè)利用挑梁支承基礎(chǔ)梁，在基礎(chǔ)梁上砌筑墻體。(三)管道穿越基礎(chǔ)時(shí)的處理室內(nèi)給排水管道、供熱采暖管道和電氣管路等一般不允許沿建筑物基礎(chǔ)底部設(shè)置。當(dāng)管道必須穿越基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)在基礎(chǔ)施工時(shí)按照?qǐng)D紙上標(biāo)明的管道位置(一般應(yīng)注明管道的平面位置和標(biāo)高位置)。必須預(yù)埋管道或預(yù)留孔洞時(shí)，預(yù)留孔洞的尺寸應(yīng)符合表5-1的規(guī)定。管頂上部到孔頂?shù)膬艨説不得小于建筑物的沉降量，一般不小于150mm，在濕陷性黃土地區(qū)則不宜小于300mm，如圖5-9所示。預(yù)留孔洞底面與基礎(chǔ)底面的距離不宜小于400mm，當(dāng)不能滿足時(shí)，應(yīng)將建筑物基礎(chǔ)局部降低，如圖5-10所示。預(yù)留孔與管道之間的空隙用鉆土填實(shí)，兩端用1:2的水泥砂漿封口。上一頁返回11可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類基礎(chǔ)的種類較多，在選擇基礎(chǔ)時(shí)，須綜合考慮上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基狀況等因素。一、按所用材料分類基礎(chǔ)所用的材料一般有磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土、三合土、鋼筋混凝土等，其中由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土、三合土等制成的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)稱為無筋擴(kuò)展基礎(chǔ);由鋼筋混凝土制成的基礎(chǔ)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。(一)磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)取材容易，構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，但其強(qiáng)度低，耐久性和抗凍性較差，只宜用于等級(jí)較低的小型建筑中。磚基礎(chǔ)的剖面為階梯形，稱為大放腳。每一階梯挑出的長(zhǎng)度為磚長(zhǎng)的1/4(即60mm)。磚基礎(chǔ)有兩種形式，即等高式和間隔式，砌筑時(shí)應(yīng)先鋪設(shè)砂、混凝土或灰土墊層。下一頁返回12可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類大放腳的砌法有兩皮一收和二一間隔收兩種，兩皮一收是每砌兩皮磚，收進(jìn)1/4磚長(zhǎng);而二一間隔收是砌兩皮磚，收進(jìn)1/4磚長(zhǎng)，再砌一皮磚，收進(jìn)1/4磚長(zhǎng)，如此反復(fù)。在相同底寬的情況下，二一間隔收可減少基礎(chǔ)高度，但為了保證基礎(chǔ)的強(qiáng)度，底層需用兩皮一收砌筑，如圖5-11所示。(二)灰土基礎(chǔ)在地下水位較低的地區(qū)，可以在磚基礎(chǔ)下設(shè)灰土墊層，灰土墊層有較好的抗壓強(qiáng)度和耐久性，后期強(qiáng)度較高，屬于基礎(chǔ)的組成部分，叫做灰土基礎(chǔ)?；彝粱A(chǔ)是由熟石灰粉和鉆土按體積比為3:7或2:8的比例，加適量水拌和夯實(shí)而成。施工時(shí)，每層虛鋪厚度約220~250mm，夯實(shí)后厚度為150mm，稱為一步，一般灰土基礎(chǔ)可做二至三步，如圖5-12所示。灰土基礎(chǔ)的抗凍性、耐水性差，只能用于埋置在地下水位以上，并且頂面應(yīng)位于冰凍線以下的五層及五層以下的混合結(jié)構(gòu)房屋和墻承重的輕型工業(yè)廠房。上一頁下一頁返回13可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類(三)三合土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)一般多用于地下水位較低的四層或四層以下的民用建筑工程中。常用的三合土基礎(chǔ)的體積比為1:2:4或1:3:6(石灰，砂子，骨料)，每層虛鋪220mm，夯至150mm。三合土的強(qiáng)度與骨料有關(guān)，礦渣最好，因其具有水硬性;碎磚次之，碎石及河卵石因不易夯打結(jié)實(shí)，質(zhì)量較差。(四)毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)是由未加工的塊石用水泥砂漿砌筑而成，毛石的厚度不小于150mm，寬度約200~300mm?；A(chǔ)的剖面成臺(tái)階形，頂面要比上部結(jié)構(gòu)每邊寬出100mm，每個(gè)臺(tái)階的高度不宜小于400mm，挑出的長(zhǎng)度不應(yīng)大于200mm，如圖5-13所示。毛石基礎(chǔ)的強(qiáng)度高，抗凍、耐水性能好，所以適用于地下水位較高、冰凍線較深的產(chǎn)石區(qū)的建筑。上一頁下一頁返回14可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類(五)混凝土基礎(chǔ)和毛石混凝土基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)斷面有矩形、階梯形和錐形三種，高度一般不得小于300mm，如圖5-14(a),(b)所示。當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度大于2000mm時(shí)，為了節(jié)約混凝土常做成錐形，如圖5-14(c)所示。當(dāng)混凝土基礎(chǔ)的體積較大時(shí)，為了節(jié)約混凝土，可以在混凝土中加人粒徑不超過300mm的毛石，這種混凝土基礎(chǔ)稱為毛石混凝土基礎(chǔ)。毛石混凝土基礎(chǔ)中，毛石的尺寸不得大于基礎(chǔ)寬度的1/3，毛石的體積為總體積的20%~30%，且應(yīng)分布均勻。混凝土基礎(chǔ)和毛石混凝土基礎(chǔ)具有堅(jiān)固、耐久、耐水的特點(diǎn)，可用于受地下水和冰凍作用的建筑。(六)鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)也稱擴(kuò)展基礎(chǔ)，包括柱下的鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下的鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)的適用范圍較廣，尤其是適用于有軟弱土層的地基。上一頁下一頁返回15可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類鋼筋混凝土基礎(chǔ)是通過在混凝土基礎(chǔ)下部配置鋼筋來承受底面拉力的，所以基礎(chǔ)不受寬高比的限制，可以做得寬而薄，一般為扁錐形，其端部最薄處的厚度不宜小于200mm?；A(chǔ)中受力鋼筋的數(shù)量應(yīng)通過計(jì)算確定，但鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm?；A(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20。為了使基礎(chǔ)底面能夠均勻傳力和便于配置鋼筋，基礎(chǔ)下面一般用強(qiáng)度等級(jí)為C10的混凝土做墊層，厚度宜為50~100mm。有墊層時(shí)，鋼筋下面保護(hù)層的厚度不宜小于40mm，不設(shè)墊層時(shí)，保護(hù)層的厚度不宜小于70mm，如圖5-15所示。二、按構(gòu)造形式分類按構(gòu)造形式，可以將基礎(chǔ)劃分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、井格基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的構(gòu)造類型與上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷載大小和地質(zhì)條件有關(guān)。上一頁下一頁返回16可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類(一)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其寬度的一種基礎(chǔ)形式。按上部結(jié)構(gòu)形式，可分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。1.墻下條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)是承重墻基礎(chǔ)的主要形式，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大而土質(zhì)較差時(shí)，可采用混凝土或鋼筋混凝土建造，墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一般做成無肋式，如圖5-16(a)所示。如地基在水平方向上壓縮性不均勻，為了增加基礎(chǔ)的整體性，減少不均勻沉降，也可做成有肋式的條形基礎(chǔ)，如圖5-16(b)所示。2.柱下條形基礎(chǔ)當(dāng)建筑采用柱承重結(jié)構(gòu)，在荷載較大且地基較軟弱時(shí)，為了提高建筑物的整體性，防止出現(xiàn)不均勻沉降，可將柱下基礎(chǔ)沿一個(gè)方向連續(xù)設(shè)置成條形基礎(chǔ)，如圖5-17所示。(二)獨(dú)立基礎(chǔ)1.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)上一頁下一頁返回17可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類當(dāng)建筑物上部采用柱承重，且柱距較大時(shí)，宜將柱下擴(kuò)大形成獨(dú)立基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)的形狀有階梯形、錐形和杯形等，如圖5-18所示。其優(yōu)點(diǎn)是土方工程量少，便于地下管道穿越，節(jié)約基礎(chǔ)材料。但基礎(chǔ)相互之間無聯(lián)系，整體剛度差，因此一般適用于土質(zhì)、荷載均勻的骨架結(jié)構(gòu)建筑中。獨(dú)立基礎(chǔ)是柱子基礎(chǔ)的主要類型。它所用材料依柱的材料和荷載大小而定，常采用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等。2.墻下獨(dú)立基礎(chǔ)當(dāng)建筑物上部為墻承重結(jié)構(gòu)，并且基礎(chǔ)要求埋深較大時(shí)，為了避免開挖土方量過大和便于穿越管道，墻下可采用獨(dú)立基礎(chǔ)，如圖5-19所示。墻下獨(dú)立基礎(chǔ)的間距一般為3~4m，上面設(shè)置基礎(chǔ)梁來支承墻體。(三)井格基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗鶙l件較差或上部荷載較大時(shí)，此時(shí)在承重的結(jié)構(gòu)柱下使用獨(dú)立柱基礎(chǔ)已不能滿足其承受荷載和整體要求，可將同一排柱子的基礎(chǔ)連在一起。上一頁下一頁返回18可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類為了提高建筑物的整體剛度，避免不均勻沉降，常將柱下獨(dú)立基礎(chǔ)沿縱向和橫向連接起來，形成井格基礎(chǔ)，如圖5-20所示。(四)筏形基礎(chǔ)當(dāng)建筑物上部荷載較大，而建造地點(diǎn)的地基承載能力又比較差，以致墻下條形基礎(chǔ)或柱下條形基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要時(shí)，可將墻或柱下基礎(chǔ)面擴(kuò)大為整片的鋼筋混凝土板狀基礎(chǔ)形式，形成筏形基礎(chǔ)，如圖5-21所示。筏形基礎(chǔ)分為梁板式和平板式兩種類型。梁板式筏形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土筏板和肋梁組成，在構(gòu)造上如同倒置的肋形樓蓋;平板式筏形基礎(chǔ)一般由等厚的鋼筋混凝土平板構(gòu)成，構(gòu)造上如同倒置的無梁樓蓋。為了滿足抗沖切要求，常在柱下做柱托。柱托可設(shè)在板上，也可設(shè)在板下。當(dāng)設(shè)有地下室時(shí)，柱托應(yīng)設(shè)在板底。筏形基礎(chǔ)的整體性好，能調(diào)節(jié)基礎(chǔ)各部分的不均勻沉降，常用于建筑荷載較大的高層建筑。上一頁下一頁返回19可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類(五)箱形基礎(chǔ)當(dāng)筏形基礎(chǔ)埋置深度較大時(shí)，為了避免回填土增加基礎(chǔ)上的承受荷載，有效地調(diào)整基底壓力和避免地基的不均勻沉降，可將筏形基礎(chǔ)擴(kuò)大，形成鋼筋混凝土的底板、頂板和若干縱橫墻組成的空心箱體作為房屋的基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)叫箱形基礎(chǔ)，如圖5-22所示。箱形基礎(chǔ)具有剛度大、整體性好、內(nèi)部空間可用作地下室的特點(diǎn)。因此，適用于高層公共建筑、住宅建筑及需設(shè)地下室的建筑中。(六)樁基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)不良，無法滿足建筑物對(duì)地基變形和強(qiáng)度方面的要求時(shí)，常采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)具有承載力大、沉降量小、節(jié)省基礎(chǔ)材料、減少土方工程量、改善施工條件和縮短工期等優(yōu)點(diǎn)。上一頁下一頁返回20可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類樁基礎(chǔ)的類型很多，按樁的形狀和豎向受力情況可分為摩擦型樁和端承型樁。摩擦型樁的樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)壁摩擦阻力承受，如圖5-23(a)所示。端承型樁的樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受，如圖5-23(b)所示。按樁的材料分為混凝土樁、鋼筋混凝土樁和鋼樁。按樁的制作方法有預(yù)制樁和灌注樁兩類。目前，較常用的是鋼筋混凝土預(yù)制樁和灌注樁。樁基礎(chǔ)是由承臺(tái)和樁群組成的，如圖5-24所示。樁身尺寸是按設(shè)計(jì)確定的，并根據(jù)設(shè)計(jì)布置的點(diǎn)位將樁置人土中，在樁的頂部設(shè)置鋼筋混凝土承臺(tái)，以支承上部結(jié)構(gòu)，使建筑物荷載均勻地傳遞給樁基。三、按受力特點(diǎn)分類(一)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等為材料，且不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。上一頁下一頁返回21可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類這種基礎(chǔ)的材料抗壓性能比較好，但是抗拉、抗剪強(qiáng)度不高，要保證基礎(chǔ)不被拉力或沖切力破壞，必須控制基礎(chǔ)的高寬比。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的材料都屬剛性材料，材料試驗(yàn)表明，由剛性材料構(gòu)成的無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)在荷載作用下破壞時(shí)，都是沿一定角度分布的，這個(gè)角稱為剛性角(即)。當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度在剛性角之內(nèi)，基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于材料所具有的抵抗能力，基礎(chǔ)也不致破壞;當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度在剛性角之外，基礎(chǔ)底面將會(huì)開裂或破壞，而不再起傳力作用，如圖5-25所示。所以無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的斷面應(yīng)在剛性角范圍之內(nèi)。當(dāng)上部荷載較大，地基承載力較小時(shí)，基礎(chǔ)底面寬B0就會(huì)很大，挑出部分b很寬，相當(dāng)于懸臂梁，對(duì)于由磚、毛石、灰土、混凝土等這類抗壓強(qiáng)度高，而抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料所做的基礎(chǔ)，在地基反力作用下底部會(huì)因受拉、受剪而破壞。上一頁下一頁返回22可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類為了保證基礎(chǔ)不因受拉、受剪破壞，基礎(chǔ)必須有足夠的高度，也就是說，基礎(chǔ)臺(tái)階的挑出寬度b與高度h之比要受到一定的限制。我們把基礎(chǔ)的b:h稱為寬高比，無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)寬高比的允許值見表5-2。(二)擴(kuò)展基礎(chǔ)將上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，通過向側(cè)邊擴(kuò)展成一定底面積，使作用在基底的壓應(yīng)力等于或小于地基上的允許承載力，這種起到壓力擴(kuò)散作用的基礎(chǔ)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。它包括柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。當(dāng)基礎(chǔ)頂部的荷載較大或地基承載力較低時(shí)，就需要加大基礎(chǔ)底部的寬度，以減小基底的壓力。如果采用無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)高度就要相應(yīng)增加。這樣就會(huì)增加基礎(chǔ)自重，加大土方工程量，給施工帶來麻煩。上一頁下一頁返回23可編輯課件PPT第三節(jié)基礎(chǔ)的分類此時(shí)，可采用擴(kuò)展基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)在底板配置鋼筋，利用鋼筋增強(qiáng)基礎(chǔ)兩側(cè)擴(kuò)大部分的受拉和受剪能力，使兩側(cè)擴(kuò)大不受高寬比的限制，如圖5-26所示。擴(kuò)展基礎(chǔ)具有斷面小、承載力大、經(jīng)濟(jì)效益較高等優(yōu)點(diǎn)。由于擴(kuò)展基礎(chǔ)的底部均配有鋼筋，可以利用鋼筋來承受拉力，以便使基礎(chǔ)底部能夠承受較大彎矩。這樣，基礎(chǔ)寬度的加大可不受剛性角的限制，可以做得很寬、很薄，還可盡量淺埋。擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造如圖5-27所示。上一頁返回24可編輯課件PPT第四節(jié)地下室的構(gòu)造地下室是建筑物底層下面的房間。當(dāng)建筑物較高，基礎(chǔ)的埋深很大時(shí)，可利用這個(gè)深度設(shè)置地下室，這樣，既可在有限的占地面積中爭(zhēng)取到更多的使用空間，提高建設(shè)用地的利用率，又不需要增加太多的投資。一、地下室的分類(一)按埋入地下深度分類地下室按埋人地下深度的不同，分為全地下室和半地下室。當(dāng)?shù)叵率业孛娴陀谑彝獾仄旱母叨瘸^該地下室凈高的1/2時(shí)為全地下室;當(dāng)?shù)叵率业孛娴陀谑彝獾仄旱母叨瘸^該地下室凈高的1/3，但不超過1/2時(shí)為半地下室。(二)按使用功能分類按地下室的使用功能來分，可以分為普通地下室和人防地下室。普通地下室一般用作設(shè)備用房、儲(chǔ)藏用房、商場(chǎng)、餐廳、車庫等;人防地下室主要用于戰(zhàn)備防空，考慮和平年代的使用，人防地下室在功能上應(yīng)能夠滿足平戰(zhàn)結(jié)合的使用要求。下一頁返回25可編輯課件PPT第四節(jié)地下室的構(gòu)造二、地下室的組成地下室一般由墻體、底板、頂板、門窗、樓梯、采光井等部分組成。地下室的墻體不僅要承受上部傳來的垂直荷載，還要承受土、地下水、土壤凍結(jié)時(shí)的側(cè)壓力。當(dāng)采用磚墻時(shí)，厚度不宜小于370mm。當(dāng)上部荷載較大或地下水位較高時(shí)，最好采用混凝土或鋼筋混凝土墻，厚度不宜小于200mm。地下室的底板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和抗?jié)B能力，一般采用鋼筋混凝土底板;頂板常采用現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土樓板。當(dāng)為全地下室時(shí)，必須在窗外設(shè)置采光井，采光井的構(gòu)造如圖5-28所示。地下室的樓梯一般與上部樓梯結(jié)合設(shè)置，當(dāng)?shù)叵率业膶痈咻^小時(shí)，樓梯多為單跑式。對(duì)于防空地下室，應(yīng)至少設(shè)置兩部樓梯與地面相連，并且必須有一部樓梯通向安全出口。上一頁下一頁返回26可編輯課件PPT第四節(jié)地下室的構(gòu)造三、地下室的防潮措施當(dāng)?shù)叵滤淖罡咚坏陀诘叵率业仄?00~500mn:時(shí)，地下室的墻體和底板會(huì)受到土中潮氣的影響，所以需作防潮處理，即在地下室的墻體和底板中采取防潮構(gòu)造。(一)墻體防潮當(dāng)?shù)叵率业膲w采用磚墻時(shí)，墻體必須用水泥砂漿砌筑，要求灰縫飽滿，并在墻體的外側(cè)設(shè)置垂直防潮層和在墻體的上下設(shè)置水平防潮層。如果墻體采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，則不需作防潮處理。(1)墻體垂直防潮層:先在墻外側(cè)抹20mm厚1:2.5的水泥砂漿找平層，延伸到散水以上300mm，找平層干燥后，上面刷一道冷底子油和兩道熱瀝青，然后在墻外側(cè)回填低滲透性的土壤，如鉆土、灰土等，并逐層夯實(shí)，寬度不小于500mm。(2)墻體水平防潮層中一道設(shè)在地下室地坪以下60mm處，一道設(shè)在室外地坪以上200mm處，其構(gòu)造如圖5-29(a)所示。上一頁下一頁返回27可編輯課件PPT第四節(jié)地下室的構(gòu)造(二)底板防潮地下室需防潮時(shí)，底板可采用非鋼筋混凝土，其防潮構(gòu)造如圖5-29(b)所示。四、地下室的防水措施當(dāng)?shù)叵滤淖罡咚桓哂诘叵率业装鍟r(shí)，地下室的外墻和底板必須采取防水措施。具體做法有卷材防水和混凝土構(gòu)件自防水兩種。(一)卷材防水卷材防水層一般采用高聚物改性瀝青防水卷材或合成高分子防水卷材與相應(yīng)的膠粘材料鉆結(jié)形成防水層。按照卷材防水層的位置不同，分外防水和內(nèi)防水兩種。上一頁下一頁返回28可編輯課件PPT第四節(jié)地下室的構(gòu)造1.外防水外防水就是將卷材防水層滿包在地下室墻體和底板外側(cè)。其構(gòu)造要點(diǎn)是:先做底板防水層，并在外墻外側(cè)伸出接搓，將墻體防水層與其搭接，并高出最高地下水位500~1000mm，然后在墻體防水層外側(cè)砌半磚保護(hù)墻。應(yīng)注意在墻體防水層的上部設(shè)垂直防潮層與其連接，如圖5-30所示。2.內(nèi)防水內(nèi)防水就是將卷材防水層滿包在地下室墻體和地坪的結(jié)構(gòu)層內(nèi)側(cè)，內(nèi)防水施工方便，但對(duì)防水不利，一般多用于修繕工程，其具體構(gòu)造如圖5-31所示。(二)混凝土構(gòu)件自防水當(dāng)?shù)叵率业膲w和地坪均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，可通過增加混凝土的密實(shí)度或在混凝土中添加防水劑、加氣劑等方法，來提高混凝土的抗?jié)B性能，這種防水做法稱為混凝土構(gòu)件自防水。其具體構(gòu)造如圖5-32所示。上一頁下一頁返回29可編輯課件PPT第四節(jié)地下室的構(gòu)造地下室采用構(gòu)件自防水時(shí)，外墻板的厚度不得小于200mm，底板的厚度不得小于150mm，以保證剛度和抗?jié)B效果。為防止地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕，在墻的外側(cè)應(yīng)先用水泥砂漿找平，然后刷熱瀝青隔離。上一頁返回30可編輯課件PPT圖5-1地基、基礎(chǔ)與荷載的關(guān)系返回31可編輯課件PPT圖5-2基礎(chǔ)受力示意圖返回32可編輯課件PPT圖5-3基礎(chǔ)的埋置深度返回33可編輯課件PPT