建筑构造第二章 基础与地下室

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。
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。
桩基布点
桩基布点是按承重结 构的形式确定的。独 立柱承重结构可采用 点式布置。点布置还 可以根据桩的承载力 和荷载大小选择单桩、 双桩或多桩布置，并 用承台板联合为一体 共同承受独立柱的荷 载。
振动压实法
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密作用，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）。
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。
（2）桩基础的组成
桩基础一般由桩身、承台组成。 在寒冷地区，承台下应按需要采 取防冻措施，减小土壤冻胀的反 拱作用，常用的方法是在承台下 铺设粗砂或炉渣等材料。
基础的防潮
为了防止潮气沿墙上升使墙身受潮，通常 在基础上面设防潮层。
建筑防潮构造所要防的潮主要指的是地潮，也就是存在 于地下水位以上的透水土层中的毛细水 地潮的危害（影响结构、装修，影响使用）
基础的类型
按基础使用材料及其受力特点可分为： 刚性基础 非刚性基础 按构造可分为： 条形基础 独立柱基础 板式基础 箱型基础 按材料分为： 砖基础 条石基础 混凝土基础 钢筋混凝土基础
3.2 基础的类型及构造
（一）按材料和受力特点分类的基础构造 1.刚性基础 刚性角-------能保证基础在夹角内不因材料受拉和受剪而破坏 的角度。 凡受刚性角限制的基础称为刚性基础。
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 桩基的组成 桩基的分类 桩基布点
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。
垫后的地面。
3.基础的埋置深度：是指由室外设 计地面到基础底面的垂直距离。 4.浅基础：基础埋置深度不超过5m。 5.深基础：基础埋置身度超过5m。 基础埋置深度一般不宜小于0.5m， 对岩石地基，则可不受此限。
（二）确定基础埋置深度的因素 1.建筑物的使用要求 2.地质构造情况 地基土的地质构造一般是复杂的，是影响基础埋置 深度的重要因素。常见地质构造对基础埋置深度的 影响，有以下几种情况。 （1）地基由承载力高、均匀良好的土层构成 （2）地基土层的上层为软弱土，下层为好土 （3）地基的上层为好土，下层为软弱土 （4）地基由好土层和软弱土层交替组成
4.筏片基础 建筑物基础由整片的钢筋混凝土板组成，钢筋混凝土板 直接作用于地基上，这种基础称为筏片基础。 筏片基础的整体性好，可以直接跨越基础下的局部软弱 土层，调节地基的不均匀沉降。 筏片基础可分为梁板式和无梁式两种类型。梁板式筏片 基础厚度小，但有双向交叉的梁；无梁式筏片基础厚度大， 构造简单。
5.相邻基础的影响
如果新建建筑物的基础 埋置深度不大于原有建筑物 基础的埋深时，新建建筑物 基础对原有建筑物基础的影 响不明显。 当新建建筑物基础的埋置 深度大于原有建筑物基础时， 基础间的净距应根据荷载大 小和性质等确定，一般为相 邻基础底面高差的1～2倍。 6.其他影响 应考虑新建建筑物是否有地下室、设备基础、地下管沟等影响。
对地基的要求
建设地址应可能选择在地基情况好或较好 的地段，即地基应具有足够的承载能力和 均匀程度。好和较好的土可分为岩石类、碎石类、砂
性土类和粘性土类。（地基土的分类：岩石、碎石土、砂 土、粉土、粘性土、人工填土、特殊土）
地基应有较好的持力层和下卧层。
地基在荷载作用下产 生应力（反力）与应 变（变形），其应力 与应变值随着土体深 度的加深而慢慢减小， 到一定深度后土体的 应力与应变值就可以 忽略不计了。
混凝土基础
混凝土基础是用不低 于C10的混凝土浇捣 而成。基础较小时， 多采用矩形或台阶形； 基础较宽时，多采用 台阶形或梯形。
独立基础
井格型基础 条形基础
3.井格基础
当上部框架或部分框架结构对基底面积和整体性要求较高
时，可将柱子下面的单独基础沿纵横两个方向连接起来， 称为十字交叉的井格基础，也称为十字交叉带形基础。
建筑物总荷载、基础底面积和地基承载力三者之间的 关系如何？
•建筑物总荷载一定，基础底面积越大，单位面积承载力越小。
从上式可以看出，当建筑物总荷载不变时， 地基承载力f 越小，基础底面积A越大。
持力层是直接与基础底面接触且需要计算的土层。 下卧层是持力层以下的土层，即应力与应变值可 以忽略不记的土层。 下卧层承受的荷载虽然可以忽略，但是如果下卧
补：土中水
土中水分为结合水和自由水。
1、结合水又可分为：强结合水和弱结合水。 结合水因离颗粒表面远近不同，受电场作用力的大小 也不同，所以分为强结合水和弱结合水。 1）、强结合水存在于最靠近土颗粒表面处，水分子和 水化离子排列非常紧密，以致于密度大于1，并有过冷 现象（即温度降到0度以下也不发生冻结现象）。 2）、弱结合水距土粒表面较远地方的结合水，因为 引力降低，弱结合水的水分子的排列不如强结合水紧 密，可能从较厚水膜或浓度较低处缓慢地迁移到较薄 的水膜或浓度较高处，亦可从土粒周围迁移到另一个 土粒的周围，这种运动与重力无关，这层不能传递静 水压力的水定义为弱结合水。
承重结构为带形墙或密集柱时，则应采用 带形布置，并用带形承台梁联合为一体共 同承受上部荷载。
地基与基础的设计要求
1、 具有足够的强度、刚度和稳定性。 2、 应具有良好的耐久性。
3、
采用经济合理的方案。
4、 基础施工过程要严格把关不留隐患。
3.1.4基础的埋置深度 （一）概念 1.自然地面：是施工地段的现有地 面 2.室外设计地面：是指按工程设计 要求竣工后，室外场地经干挖或起
3.地下水位的影响
4.土的冻结深度的影响
冰冻线------地面以下冻结土与 非冻结土之间的分界线。 对冻胀现象明显的地基，应将 基础底面置于冰冻线以下200㎜ 处。 对碎石、卵石、粗砂、中砂等 地基，由于颗粒较粗，颗粒间 孔隙大，毛细现象不明显，土 的冻胀现象轻微，基础的埋置 深度可不考虑土地冻结深度影 响。
条形基础
毛石基Байду номын сангаас 混凝土基础 条形基础 钢筋混凝土基础 独立柱基础 砖基础 条石基础
砖基础
砖砌条形基础由垫层、砖砌大放脚、基础墙 组成 垫层 大放脚 基础墙
垫层
一般为C10素混凝土，高100~300mm，两 端各挑出100mm。除用混凝土垫层外，也 可用三七灰土、碎砖三合土、砂垫层等。
刚性基础宽高比 的允许值根据材 料和基底压力大 小而定。
（1）灰土基础 灰土基础是用经过消解后的生石灰 和粘土按一定比例拌合而成，一般取灰 土比例为3:7或2:8。 灰土基础一般适用于五层或五层以 下、地下水位较低的砌体结构房屋，其 厚度与建筑物层数有关。 灰土基础施工时应逐层铺设，每层夯实 前虚铺220㎜，夯实后的厚度为150㎜。 灰土基础的抗冻、防水性能差，在 地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采 用。
2、自由水分为重力水和毛细水 1）重力水是受重力作用，在土的孔隙中流动的水。重力 水常处于地下水位以下。与一般水一样，重力水可以传递 静水压力和动水压力。具有溶解能力，可溶解土中的水溶 盐，使土的强度降低，压缩性增大；可以对土颗粒产生浮 托力，使土的重度减小；还可以在水头差的作用下形成渗 透水流，并对土粒产生渗透力，使土体发生渗透变形。 2）毛细水：毛细水是由于水分子与土粒表面之间的附着 力和水表面张力的作用，地下水将沿着土中的细小通道逐 渐上升，形成一定高度的毛细水水带。在工程实践中应注 意：毛细水的上升可能使地基浸湿，使地下室受潮或使地 基、路基产生冻胀，造成土地盐渍化等问题。
二一间隔收式：两皮砖的高度与一皮砖的高度相间隔，交替
收进，每次均收进1/4砖的宽度。
（5）混凝土基础 混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。 当基础高度小于350㎜时，多做成矩形；若基础高度大于 350㎜，可做成台阶形，每个台阶高度为350～400㎜；如 果台阶多于三级，可做成锥形基础。
2.柔性基础 钢筋混凝土基础一般称为柔性基础。
5.箱形基础
箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙体组
成，是一个整体的空心箱体结构。 箱形基础整体空间刚度大，抗震性能好，其内部空间
可用作地下室。
6.桩基础
（1）桩基础的分类 ①按桩基的受力特征：有端承桩和摩 擦桩。 ②按成桩所用材料：有钢筋混凝土桩、 钢桩、木桩及一些地方材料构成的桩 基础，如砂桩、土桩、灰土桩和砖桩 等。 ③按施工方法：有预制桩和灌注桩。 ④按桩身的断面形式：有圆形、方形、 环形、六角形等截面的桩基础。
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。
条石基础
条石基础是用人工加 工的条形石块，用 M2.5水泥砂浆或M5 水泥砂浆砌筑而成的 基础，剖面有矩形、 阶梯型和梯形等多种 形式
层是软弱下卧层的话，就要进行处理。比如下卧 层是淤泥质土，那么我们就要考虑计算下卧层承 载能力。如果计算不能承受，那么要考虑地基处 理，或者考虑桩基础设计。
地基的分类
什么是天然地基 什么是人工地基
天然地基 岩石 碎石
人工地基 压实法 换填土 打桩法
砂土 粘性土
杂填土
人工地基的加工方法
（2）三合土基础 三合土基础是用石灰、砂、碎石（或碎砖、矿渣等）三 种材料按1:2:4～1:3:6的体积比进行配合，在基槽内分层夯 实，每层夯实前虚铺220㎜，夯实后的厚度为150㎜。
（3）毛石基础 毛石基础由未加工成形的毛 石和砂浆砌筑而成，其截面有台 阶形、锥形和矩形等。
（4）砖基础
砖砌台阶形基础是广泛应用的一种刚性基础，称为大放脚。 二皮一收式：每两皮砖的高度，收进1/4砖的宽度；
大放脚
大放脚分为等高式和间隔式 等高式 （二皮一收法） 是每两皮砖放出 1/4砖，即高120mm，宽60mm 间隔式 （二一间隔收法） 是每两皮砖放 出1/4砖，与每皮砖放出1/4相间隔，即高 120mm，宽60mm，又高60mm，宽 60mm相间隔，但必须保证底层为二皮砖， 即120mm高。
3.2 按构造形式分类的基础构造 1.单独基础
单独基础也可用于墙下，一般每隔3～4m设一柱墩，柱墩上 设承台梁并砌墙。
2.条形基础 条形基础呈连续的带形，也称为带形基础，有墙下条形 基础和柱下条形基础两类。 墙下条形基础一般为粘土砖、灰土、三合土等材料的刚 性条形基础，当建筑物荷载大、地基承载力较小或上部结构 有需要时，可用钢筋混凝土条形基础。
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”
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。
第三章 基础与地下室
本章内容
1认识基础 2常用基础的构造 3基础的埋置深度 4基础的防潮 5地下室的构造
1认识基础
基础的定义 地基的分类 人工地基的加工方法 基础的类型
基础的定义
基础 : 建筑物与土壤直接 接接触的部分。即建筑物 的墙或柱深入土中的扩大 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，起承上启 下的作用。 地基 : 支承建筑物重量的 土层，地基不是建筑物的 组成部分。