第四章基础及地下室

地下室； 按构造形式可分为全地下室和半地下室。
地下室顶板的底面标高高于室外地面标高的称半地 下室，这类地下室一部分在地面以上，可利用侧墙 外的采光井解决采光和通风问题。地下室顶板的底 面标高低于室外地面标高的，称为全地下室。
4.3.1.2 地下室的组成
地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯 和采光井六部分组成。
压实法
压实法是用重锤或压路机将较弱的土层夯实或 压实，挤出土层颗粒的空气，提高土的密实度 以增加土层的承载力。
压实法
强夯压实 振动压实 机械压实
强夯压实
指的是为提高软弱地 基的承载力，用重锤 自一定高度自由下落 夯击土层使地基迅速 固结的方法
强夯压实法用于粘性 土，湿陷性黄土及人 工杂填土等软弱地基 的深层加固，但必要 时要采取防震措施。
振动压实
将振动机械置于地基表面进行一定时间的振 动，利用其激振力在土中产生的剪切压力作 用，使一定深度内的土均匀增密，从而改善 地基的力学性能。
振动压实法适用于处理砂性土及松散性杂填 土（炉灰、炉渣、碎砖瓦等）。
振动压实
机械压实
利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械碾压地基土 壤，使地基压实排水固结。机械压实适用于大面 积浅层填土。
混凝土防水就是用具有防水性能的钢筋混 凝土作为地下室的围护结构。 防水混凝土墙和底板厚度不能过薄，墙的 厚度应该在200mm以上，板的厚度应该大于 150mm，否则影响防水效果。
钢筋混凝土防水
地下室作为隐蔽工程，应该先验收，后 回填，并加强施工现场的管理，以保证 防水层的质量。避免后期补救工作给使 用带来的不便。
基础的埋置深度
4.2.1.2 基础的埋置深度 影响基础埋置深度的因素主要包括： （1）与建筑物的地下部分构造有关。
建筑物有无地下室、设备基础及基础的形 式及构造等。 （2）与地基的土质情况有关。 基础底面应设置在坚实可靠的土层上，不 要设置在承载力低、压缩性高的软弱土层上。
（3）与地下水位高低有关
地下室门窗
当地下室窗台低于室外地面时，为达到采
光和通风的目的，应设采光井(图2.16)。
采光井由侧墙、底板、遮雨设施或铁箅子
组成，一般每个窗户设一个，当窗户的距离很
近时，也可将采光井连在一起。
采光构造
地下室采光侧窗：下沿距 井底≮250mm。
采光井底板：表面找坡35%，并设排水管，
引至地下排水管网。 采光井顶板：防护网板 采光井侧板：高出室外地
150 ~ 200
地下室的防水
当最高地下水位高于地下室地坪时，地下 水不仅可以浸入地下室，而且地下室外墙 和底板还分别受到地下水的侧压力和浮力 。水压力大小与地下水高出地下室地坪高 度有关，高差愈大，压力愈大。这时，对 地下室必须采取防水处理。
目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防 水、混凝土防水、涂料防水、塑料防水板防水、 金属防水层等。选用何种材料防水，应根据地下 室的使用功能、结构形式、环境条件等因素合理 确定。一般处于侵蚀介质中的工程应采用耐腐蚀 的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂料；结构刚 度较差或受振动影响的工程应采用卷材、涂料等 柔性防水材料。
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2.18)。
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。
混凝土防水
这种基础是在其底板上
配有受力钢筋，用以承 受所产生的弯曲应力。
肋梁
基础底板厚度一般有
300mm即能满足，而底
板宽度可达2m以上。因
此，柔性基础适用于需
要“宽基浅埋”的场合。
柱 砼垫层
4.2.1 条形基础
条形基础：基础沿墙体连续设置成长条状，是砌 体结构建筑墙下基础的基本形式。
毛石基础 混凝土基础
换土法
当地基土的局部或全部为软弱土不宜采用 压实法加固时（如淤泥、沼泽、杂填土、 洞等），可将局部或全部软弱土清除，换 以好土，如粗砂、中砂、砂石料、灰土等。
打桩法
打桩法是在软弱土 层中置入桩身，将 建筑物建造在桩上， 所以也可称为桩基 础。
桩基的组成
桩基础是一种常用的深基础形式，桩 基由桩身和承台梁（或板）组成。
4.2 基础的类型和构造
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
按基础使用材料及其受力特点可分为： 刚性基础和非刚性基础
（1）刚性基础： 凡由刚性材料建造受刚性角限制的基础。 如砖、石、砼等。
地基土含水量的大小对承载力有很大影响，含有侵蚀 性物质的地下水会对基础产生腐蚀，因此基础应该埋 置在地下水位以上。
（4
地基土冻胀时，会使基础隆起，冰冻消失又会使基础下陷， 久而久之，基础就会被破坏。基础最好深埋在冰冻线以下 200mm。
（5 基础埋深最好小于原有建筑的基础埋深。
当基础深于原有建筑基础时，则新旧基础间的 净距一般为相邻基础底面高差的1～2倍。
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地下室墙 地下室的墙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。 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。因此必须具有足够的强度、刚度、抗 渗透能力和抗浮力的能力。
地下室顶板
地下室的顶板采用现浇或预制混凝土楼板，板的 厚度按首层使用荷载计算，防空地下室则应按相 应的防护等级的荷载计算。
桩基分类
端承桩 是将桩尖直接支承 在岩石或硬土层上，用桩 身支承建筑物的总荷载。
摩擦桩 是用桩挤实软弱土 层，靠桩壁与土壤的摩擦 力承担总荷载。
打桩法
4.1.2 基础的埋置深度及其影响因素
4.1.2.1 基础的埋置深度 由室外设计地面到基础底面的距离，
称为基础的埋置深度，简称基础的埋深 (图2.2)。埋深大于等于5m为深基础，小 于5m为浅基础。
地基按土层性质不同，分为天然地基和人工地基。
天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需 经人工加固或改良便可作为建筑物地 基
人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承 载力较弱，须预先对土壤进行人工加 固或改良后才能作为建筑物地基
人工地基的加工方法
压实法 换土法 打桩法
地基加固的原理是：“将土质由松 变实，将土的含水量由高变低”。
面 ≮ 3 0 0 mm。
2.3.2 地下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ防潮
地下室的防潮是在地下室外墙外面设置防潮层。具体做 法是：在外墙外侧先抹20mm厚1:2.5水泥砂浆（高出 散水300mm以上），然后涂冷底子油一道和热沥青两 道，最后在其外侧回填隔水层。北方常用2:8灰土，南 方常用炉渣，其宽度不少于500mm。
地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层，一道设在地 下室地坪附近，另一道设在室外地坪以上150~200mm处， 使整个地下室防潮层连成整体，以达到防潮目的。
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。
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(图2.9)或十字交 叉的井格基础(图2.10)。
独立柱基础
独立柱基础一般为柱墩式。 当地基土质较差时，承载力 较低，上部荷载较大时，柱 的基础底面积增大，则相邻 柱基很近，为便于施工，可 将柱基之间相互连通。形成 条形基础或井格式基础。
独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、 杯形等，如图2.11所示。
4.2.3 整片基础
整片基础包括片筏基础和箱形基础。 片筏基础
当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差， 承载能力小，采用独立基础或井格基础不能满足 要求时，可采用片筏基础。图2.12(a)、(b)。 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，如 图2.12(c）所示。
刚性角
刚性角是指基础放宽的引线与墙体垂直线之间 的夹角α角。凡受刚性角限制的基础称为刚性 基础（刚性基础的又一定义） 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 宽高比，设计时要小于等于宽高比允许值，即 小于等于tan α。
柔性基础
柔性基础，是指钢筋混
凝土基础。
地基 : 支承建筑物重量的土层，地基不是建筑物的组成部分。
其中：持力层：具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载， 并需进行力学计算的土层。
下卧层：持力层以下的土层。(图2.1)
基础与地基的关系：
基础的类型与构造并不完全决定于建筑物上 部结构，它与地基土的性质有着密切关系。具有 同样上部结构的建筑物建造在不同的地基上，其 基础的形式与构造可能是完全不同的。因此，地 基与基础之间，有着相互影响，相互制约的密切 关系。
基础墙
基础墙墙厚一般同上部墙厚，或大于上部墙厚。 基础经常埋于地下，经常受潮，而砖的抗冻性 差，因此，砌筑基础的材料要求：砖不宜低于 MU7.5，砂浆不低于M2.5，一般采用MU10 砖，M5水泥砂浆砌筑。
砖基础台阶的宽高比为1∶1.5，如图4.4所示。砖砌 条形基础一般多用于地基土质好、五层以下的房屋。
（2）柔性基础： 砼底部配置钢筋，利用钢筋承受拉力，提 高其抗拉强度。
刚性基础
刚性基础划分为砖基础、毛石基础、灰土基础、 三合土基础、毛石混凝土基础和混凝土基础等六 种。 这些基础材料的抗压性能比较好，但是抗拉、抗 剪强度不高。此类基础一般建造在土质较好的地 基上，基础几乎不会发生弯曲变形，所以被称为 “刚性基础”。
条形基础 钢筋混凝土基础