1、 第三章 地基(dj)與基礎共一百零一頁 本章主要介紹地基與基礎的基本概念，基礎的埋深及其影響因素，基礎的類型(lixng)與構造，地下室的防潮和防水構造等。其中基礎的類型(lixng)與地下室的防潮、防水構造是本章重點。 本章(bn zhn)提要共一百零一頁第一節(jié) 地基與基礎(jch)概述一 、地基與基礎的關系基礎與土層直接接觸(jich)的承重構件地基支承建筑物荷載的土壤層共一百零一頁關系(gun x) 【地耐力】：地基每平方米所能承受的最大壓力（地基承載力）F 【持力層】：直接承受基礎荷載的土層 【下臥層】：持力層以下的土層 為了保證建筑物的穩(wěn)定和安全，必須控制建筑物基礎底面的平均壓應力

2、不超過地耐力。共一百零一頁 建筑的全部荷載N（kN）是通過基礎 傳遞給地基(dj)的。 ANf 當荷載一定時，可通過加大基礎底面積A（m2）來減少單位面積上地基所承受的壓力。 共一百零一頁二、地基(dj)的分類【天然地基】指天然狀態(tài)下即可滿足承載力要求(yoqi)、不需人工處理的地基。包括巖石、碎石、砂土、黏性土等?！救斯さ鼗拷浫斯ぬ幚淼牡鼗Q為人工地基。包括淤泥、淤泥質土、雜填土、充填土、飽和松散的細砂（粉土）處理方法有換土法、填土法、預壓法、強夯法、深層攪拌法、打樁法。共一百零一頁【預壓、強夯法】 土的壓實法主要是通過減小土顆粒間的孔隙，把細土粒壓人大顆粒間的孔隙中去，并及時排去孔隙中的

3、空氣，從而增加土的干容重，減少土的壓縮性，提高地基的強度。 常用的壓實法有：土的表面(biomin)壓實法、機械壓實法。共一百零一頁 【換土、填土法】 當遇到地基持力層比較軟弱，或部分地基有一定厚度的軟弱土層，如淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基時，可將軟弱土層的部分或全部挖去，換成其他較堅硬的材料，這種方法稱換土法。 其特點是：能夠充分利用地方(dfng)材料、節(jié)約三材。共一百零一頁【打樁法】 當建筑物荷載較大，或建筑物很高，而地基土層較弱，采用淺埋基礎已不能滿足地基承載力的要求時，建筑物可采用樁基，即通過(tnggu)柱子似的樁，穿過深達十幾米、甚至幾十米的軟弱土層

4、，直接支承在堅硬的巖層上，這種樁稱柱樁或承樁。共一百零一頁【深層攪拌法】： 利用水泥或石灰(shhu)作固化劑，通過特制的深層攪拌機和機械在一定深度范圍內把地基土與水泥（或其他固化劑）強行拌和固化形成穩(wěn)定和有足夠強度的水泥土，制成樁體塊體和墻體等并與原地基共同作用，提高地基承載力，改善地基變形特性的一種地基處理技術。共一百零一頁三、地基與基礎設計要求在設計地基、基礎時，一般要求滿足(mnz)下列條件：（一）地基承載力和均勻程度的要求 建筑物的建造地址盡可能選在地基土的地耐力較高且分布均勻的地段，如巖石類、碎石類等。若地基土質不均勻，會給基礎設計增加困難。若處理不當將會使建筑物發(fā)生不均勻沉降，而

5、引起墻身開裂，甚至影響建筑物的使用。 共一百零一頁比薩斜塔(b s xi t)之所以會傾斜，是由于它地基下面土層的特殊性造成的。比薩斜塔(b s xi t)下的有好幾層不同材質的土層，各種軟質粉土的沉淀物和非常軟的粘土相間形成共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁（二）地基強度和耐久性的要求 基礎是建筑物的重要的承重(chngzhng)構件，材料必須要有足夠的強度。 基礎的材料、構造選擇應與上部建筑物的使用年限相適應。（三）基礎工程應注意經濟問題 基礎工程約占建筑總造價的10%-40%，應盡可能選擇良好的天然地基，選擇較好的土質地段，應盡量使用地方材料，采用恰當的形式和構造方法。共一

6、百零一頁四、基礎的埋置深度(shnd)（重點）（一） 基礎埋置深度的定義【基礎埋置深度】是指室設計室外地坪(d pn)至基礎底面的距離。設計室外地坪共一百零一頁淺基礎(jch)和深基礎(jch)【淺基礎】:基礎埋置深度5m。不能小于500mm。【深基礎】：基礎埋置深度5m。 在確定基礎的埋深時，應優(yōu)先選擇淺基礎。只有在表層土質極弱或總荷載較大或其他(qt)特殊情況下，才選用深基礎。 共一百零一頁（二）基礎(jch)埋深的選擇 決定基礎埋置深度的因素很多，主要應根據三個方面綜合考慮確定，即土層構造情況、地下水位情況和凍結深度情況。1、地基土層構造的影響基礎埋置的原則：在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前

7、提下，基礎宜淺埋，當上層地基的承載力大于下層土時，宜利用(lyng)上層土做持力層。一般，應盡可能淺埋。但通常不淺于500mm共一百零一頁1)地基(dj)由均勻的，壓縮性較小的良好土層構成；(2)地基由兩層土構成，上層弱土層厚度在2m，下層為良好土層；(3)地基由兩層土構成，上層弱土層厚度在25m之內(4)弱土層厚度大于5m；(5)地基由兩層土構成，上層是好土，而下層是弱土層；(6)地基由好土與弱土交替構成。共一百零一頁共一百零一頁2、 地下水位的影響地基土含水量的大小對承載力影響很大，所以地下水位高低直接(zhji)影響地基承載力。建筑物的基礎應爭取埋置在地下水位以上。地下水位較高的地區(qū)，宜

8、將基礎埋置在最低地下水位以下200mm 的深度。共一百零一頁共一百零一頁3. 土的凍結深度的影響【冰凍(bngdng)線】凍結土與非凍結土的分界線稱為冰凍線。一年四季建筑物的凍融變化： 冬季，土的凍脹會把基礎抬起；春天，氣溫回升，土層解凍，基礎就會下沉，使建筑物周期性的處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，一般要求基礎埋置在冰凍線下200mm。共一百零一頁共一百零一頁土壤凍脹現象及其嚴重程度與地基土的顆粒粗細(cx)、含水量、地下水位高低等因素有關?！緝雒浲痢糠凵啊⑤p粉質粘土等土壤顆粒細，孔隙小 毛細作用顯著，具有凍脹性的土壤。 凍脹土中含水量越大，凍脹就越嚴重；地下水位越高，凍脹越強烈。因此，如地基土有凍脹

9、現象，基礎應埋置在冰凍線以下大約200mm的地方。共一百零一頁4 、其他因素對基礎埋深的影響 基礎的埋深除與地基(dj)構造、地下水位、凍結深度等因素有關外，還需考慮周圍環(huán)境與具體工程特點，如相鄰基礎的深度、擬建建筑物是否有地下室、設備基礎、地下管溝等。共一百零一頁新建建筑物基礎埋深不宜大于相鄰原有建筑物的基礎埋深。若新建筑的基礎埋深大于原有建筑的基礎埋深時，應考慮原有基礎的穩(wěn)定性問題，如圖所示。具體做法是必須滿足下列條件：兩基礎之間的水平距離(jl)一般控制在兩基礎底面高差的12倍內。共一百零一頁第二節(jié) 基礎類型(lixng)構造共一百零一頁三基礎(jch)類型與構造按材料分為剛性基礎（磚基

10、礎、毛石(mo sh)基礎、混凝土基礎、毛石(mo sh)混凝土基礎、灰土基礎）和柔性基礎（鋼筋混凝土基礎）等；按構造形式分為條形基礎、獨立基礎、井格基礎、筏片基礎、箱形基礎和樁基礎。共一百零一頁由磚、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又稱為無筋擴展基礎，適用(shyng)于低層和多層民用建筑。由鋼筋混凝土制成的柱下獨立基礎和墻下條形基礎稱為擴展基礎，多用于地基承載力差、荷載較大、地下水位較高等條件下的大中型建筑 共一百零一頁1、剛性基礎 定義(dngy)：由剛性材料做的基礎 【剛性材料】：抗壓強度高而抗彎、抗剪等強度較低的材料如磚、石、素混凝土、灰土

11、等。 應用：用于荷載不太大的建筑，一般用于23層混合結構中 剛性基礎斷面寬度：應根據材料的剛性角來確定共一百零一頁【剛性角】：通常按剛性材料的受力特點，基礎的挑出(tio ch)長度與高度應在材料允許范圍內控制，這個控制范圍的夾角稱為剛性角。共一百零一頁基礎受力在剛性角范圍(fnwi)以內基礎寬度(kund)超過剛性角范圍而破壞共一百零一頁2、柔性基礎定義：鋼筋(gngjn)混凝土基礎稱為非剛性基礎，也稱柔性基礎。特點：這種基礎不受剛性角的限制，基礎底部不但能承受很大的壓應力，而且還能承受很大的彎矩，能抵抗彎矩變形。應用：用于荷載較大的多、高層建筑斷面形式：常為錐形，但最薄處不應小于200mm

12、為了保證鋼筋混凝土基礎施工時，鋼筋不致陷入泥土中，常須在基礎與地基之間設置混凝土墊層。共一百零一頁柔性(ru xn)基礎 鋼筋(gngjn)混凝土基礎共一百零一頁為了使基礎底面均勻傳遞對地基的壓力，常在基礎下部(xi b)用強度等級為C10的混凝土做墊層，其厚度宜為70100mm。有墊層時，鋼筋距基礎底面的保護層厚度不宜小于35mm；不設墊層時，鋼筋距基礎底面不宜小于70mm，以保護鋼筋免遭銹蝕。共一百零一頁混凝土主要用于抗壓，混凝土的抗壓強度是通過實驗得出的，我國采用邊長為150mm的立方體作為(zuwi)混凝土抗壓強度的標準尺寸試件。規(guī)定以邊長為150mm的立方體在（203）的溫度和相對濕

13、度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護28d，依照標準實驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度作為(zuwi)混凝土強度等級.按照混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定，混凝土強度分為14個等級，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。共一百零一頁共一百零一頁（二）、按構造形式(xngsh)分類 基礎構造形式的確定隨建筑物上部結構形式、荷載大小及地基土質情況而定。常見基礎有以下幾種： 1、條形基礎 2、獨立基礎 3、井格式基礎 4、滿堂基礎 5、樁基礎共一百零一頁（1）條形(tio xn)基礎【上部結構】：（磚或石）墻承重【基礎】：沿墻身設置

14、(shzh)成連續(xù)的帶形，也稱帶形基礎，所以，條形基礎是磚石墻基礎的基本形式?！緝?yōu)點】：基礎縱向整體性好，可減緩局部不均勻下沉?！具m用范圍】：荷載較大，地基軟弱時通常采用鋼筋混凝土條形基礎【材料】：磚、石、灰土、三合土。共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁混合結構墻下條基 共一百零一頁（一）毛石基礎 毛石基礎是由石材(sh ci)和不小于M5砂漿砌筑而成。毛石是指開采未經雕鑿成型的石塊，形狀不規(guī)則。由于石材(sh ci)抗壓強度高，抗凍、抗水、抗腐蝕性能均較好，所以毛石基礎可以用于地下水位較高、凍結深度較大的底層或多層民用建筑，但整體性欠佳，有震動的房屋很少采用。二、條形基礎(jch)構造共一

15、百零一頁構造要求：毛石基礎的剖面形式多為階梯形?；A頂面要比墻或柱每邊寬出100mm，基礎的寬度、每個臺階挑出的高度(god)均不宜小于400mm，每個臺階挑出的寬度不應大于200mm，其臺階的寬高比應小于11.2511.50，當基礎底面寬度小于700mm時，毛石基礎可做成矩形截面。共一百零一頁（二）磚基礎(jch) 砌筑磚基礎的普通粘土磚，其強度等級要求在MU10以上，砂漿(shjing)強度等級一般不低于M5。磚基礎具有取材容易、價格低廉、施工方便等特點，由于磚的強度及耐久性較差，故磚基礎常用于地基土質好、地下水位較低、5層以下的磚混結構中。 共一百零一頁構造要求：磚基礎采用逐級放大的臺階

16、式，其臺階的寬高比應小于11.5，常采用每隔二皮磚挑出1/4磚長的形式，簡稱二皮一收。當基礎寬大(kund)時，也可采用二皮一挑與一皮一挑相間的砌筑方法，簡稱二一間隔收。如圖6-8所示。，磚基礎的大放腳下需設墊層，其厚度應根據上部結構荷載和地基承載力大小等確定，一般不小于100mm 共一百零一頁（三）灰土(hu t)與三合土基礎 灰土基礎是由粉狀的石灰與松散的粉土加適量水拌和而成，用于灰土基礎的石灰與粉土的體積(tj)比為37或46，灰土每層均需鋪220mm厚，夯實后厚度為150mm。由于灰土的抗凍、耐水性差，灰土基礎適用于地下水位較低的低層建筑。三合土是指石灰、砂、骨料（碎石、碎磚或礦渣），

17、按體積比136或124加水拌和而成。三合土基礎的總厚度大于300mm，寬度大于600mm。三合土基礎廣泛用于南方地區(qū)，適用于四層以下的建筑。與灰土基礎一樣，應埋在地下水位以上，頂面應在冰凍線以下。共一百零一頁 灰土(hu t)與三合土基礎 共一百零一頁（四）混凝土基礎(jch)混凝土基礎具有堅固、耐久、耐腐蝕、耐水等特點，與前幾種基礎相比，可用于地下水位較高和有冰凍(bngdng)的地方。由于混凝土可塑性強，基礎斷面形式可做成矩形、階梯形和錐形。為了施工方便。當基礎寬度小于350mm時多做成矩形；大于350mm時，多做成階梯形；當基礎底面寬度大于2000mm時，還可做成錐形，錐形斷面能節(jié)約混凝

18、土，從而減輕基礎自重。 共一百零一頁混凝土基礎的剛性角為45，階梯形斷面寬高比應小于11或11.5?；炷翗颂枮镃7.5C10。混凝土澆筑前應進行驗槽，軸線、基坑（槽）尺寸和土質等均應符合設計要求，基坑（槽）內浮土、積水、淤泥、雜物等均應清除干凈，基底局部軟弱土層應挖去，用灰土或砂礫(sh l)回填夯實至基底相平，如圖所示。共一百零一頁（五） 毛石混凝土基礎 為了節(jié)約水泥用量，對于體積較大的混凝土基礎，可以在澆筑混凝土時加入20%30%的粒徑不超過300mm的毛石，這種基礎叫毛石混凝土基礎。所用(su yn)毛石尺寸應小于基礎寬度的1/3，且毛石在混凝土中應分布均勻。當基礎埋深較大時，也可將毛

19、石混凝土做成臺階形，每階寬度不應小于400mm。如果地下水對普通水泥有侵蝕作用時，應采用礦渣水泥或火山灰水泥拌制混凝土，如圖所示 共一百零一頁毛石(mo sh)混凝土基礎共一百零一頁（2）獨立(dl)基礎【上部結構】：框架結構或單層排架及門架結構承重【基礎】：方形或矩形的單獨基礎，也稱柱式基礎，所以，獨立基礎是柱下基礎的基本形式?！拘问健浚罕?、臺階(tiji)形、錐形、方形等?！緝?yōu)點】：減少土方工程量，便于管道穿過，節(jié)約基礎材料。【缺點】：基礎與基礎之間無構件連接件，整體剛度較差?！具m用范圍】：土質均勻、荷載均勻的骨架結構建筑中。共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁工業(yè)廠房的階梯形獨立(dl

20、)基礎共一百零一頁（3）井格式(g shi)基礎當框架結構處在地基條件較差的情況時，為了(wi le)提高建筑物的整體性，以免各柱子之間產生不均勻沉降，常將柱下基礎沿縱、橫方向連接起來，做成“十”字交叉的井格基礎，故又稱十字帶形基礎。柱下鋼筋混凝土十字交叉基礎共一百零一頁（4）筏片基礎(jch)當建筑物上部荷載大，而地基又軟弱時【基礎】：將墻下基礎連成一片，使建筑物的荷載承受在一塊整板上，這種滿堂式的板式基礎稱筏形基礎?！拘问健浚浩桨迨剑o梁式筏形基礎）和梁板式（有梁式筏形基礎）【使用條件(tiojin)】：上部荷載較大，地基承載力較低，【優(yōu)點】：筏式基礎具有減少基底壓力，提高地基承載力和調整

21、地基不均勻沉降的能力【適用范圍】：廣泛應用于地基承載力較差或上部荷載較大的建筑物。共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁（5）箱形基礎(jch)【箱形基礎】用鋼筋混凝土將基礎四周的墻、頂板、底板整澆成剛度很大的盒狀基礎?！緝?yōu)點】箱形基礎整體空間(kngjin)剛度大，對抵抗地基的不均勻沉降有力，【適用范圍】適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。當基礎的中空部分尺度較大時，可用作地下室。共一百零一頁箱形式基礎（左上圖） 利用(lyng)箱型基礎的內部空間（右上圖） 澆注箱型基礎底板（左下圖） 澆注箱型基礎底板（右下圖） 共一百零一頁（6）樁基礎當建筑物上部荷載較大，且地基的軟弱土層較厚（5

22、m以上），地基承載力不能滿足要求，做成人工地基又不具備條件或不經濟(jngj)時，可采用樁基礎。樁基礎的組成：承臺樁身類型：據材料不同：木樁、鋼筋混凝土樁和鋼樁據受力性能不同：端承樁、摩擦樁據施工方法不同：預制樁、灌注樁、爆擴樁據斷面形式不同：圓、方、環(huán)、六角、工字形樁共一百零一頁樁基礎的組成(z chn)：承臺樁身共一百零一頁共一百零一頁 預制樁是預制好后用打樁機打入土(r t)中，斷面一般為（200350）mm（200350）mm，樁長不超過12m。 灌注樁是直接在地面上鉆孔或打孔，然后放入鋼筋籠，澆筑混凝土。 爆擴樁是用機械或人工鉆孔后，用炸藥爆炸擴大孔底，再澆注混凝土而成。 共一百零一

23、頁某預制(y zh)樁施工現場共一百零一頁預制(y zh)樁施工共一百零一頁共一百零一頁據受力性能不同(b tn)：端承樁、摩擦樁端承樁：通過樁端傳給深處堅硬的土層的樁摩擦樁：通過樁側表面與周圍土的摩擦力傳遞給地基的樁。共一百零一頁a、摩擦(mc)樁b、摩擦(mc)樁端承樁c、端承樁共一百零一頁 第三節(jié) 地下室的防潮(fngcho)與防水建筑物下部的地下使用空間稱為【地下室】。優(yōu)勢：不需要增加太多投資即可提高建設用地利用率，適用于設備用房、庫房及戰(zhàn)備防空等。地下室的組成 地下室屬箱形基礎的范圍，一般由墻身、底板、頂板(dngbn)、門窗、樓梯5部分組成。共一百零一頁地下室組成(z chn)共一

24、百零一頁1、【墻體】地下室的外墻應按擋土墻設計。外墻應作防潮或防水處理。 鋼筋混凝土或混凝土墻厚度不小于300mm。 磚墻厚度不小于490mm。2、【頂板(dngbn)】可用預制板、現澆板。在無采暖的地下室，頂板之上即首層地板處應設置保溫層，以利于首層房間的使用舒適。共一百零一頁3、【底板】（1）底板處于最高地下水位以上，并且無壓力產生作用時，可按一般地面工程處理，即墊層上現澆混凝土6080mm厚做面層。（2）底板處于最高地下水位以下時，地板(dbn)不僅承受上部垂直荷載，還承受地下水的浮力荷載，因此應采用鋼筋混凝土底板，并雙層配筋，底板下墊層上還應設置防水層，以防滲漏。共一百零一頁4、【門窗

25、】普通地下室的門窗與地上房間門窗一樣，地下室外窗，如在室外地坪以下時，應設置(shzh)采光井和防護蓖，以利室內采光、通風和室外行走安全。5、【樓梯】可與地面上房間結合設置，層高小或用作輔助房間的地下室，可設置單跑樓梯。共一百零一頁地下室采光(cigung)井 共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁一、地下室類型【使用功能】：普通地下室、防空地下室【頂板(dngbn)標高位置】：全地下室：地坪差1/2房間凈高半地下室：1/3房間凈高地坪差 1/2房間凈高【材料】：磚墻地下室、混凝土墻地下室共一百零一頁共一百零一頁共一百零一頁三、地下室的防潮、防水構造地下室經常受到下滲地表水、土壤中的

26、潮氣或地下水的侵蝕(qnsh)，因此防潮、防水問題便成了地下室構造設計中要解決的一個重要問題。因而必須對其外墻、底板采取相應的防潮、防水措施。其防潮或防水措施的選用取決于地下水位與地下室地坪標高的關系：共一百零一頁地下室防潮(fngcho)、防水與地下水位的關系共一百零一頁（一）地下室防潮(fngcho)對于磚砌或石砌墻體，要求墻體必須用M5級的水泥砂漿砌筑，灰縫要飽滿(bomn)。地下室外墻外側設垂直防潮層地下室所有墻體必須設兩道水平防潮層兩道水平防潮層： 1、設在地下室地坪之間。一般設在結構層之間 2、設在室外地面散水以上150-200mm的位置共一百零一頁地下室防潮(fngcho)處理

27、（a）墻身防潮(fngcho)；（b）地坪防潮 共一百零一頁共一百零一頁（二）地下室防水(fn shu)當最高地下水位高于地下室地坪時，地下水不僅可以浸入地下室，而且地下室外墻和底板還分別受到地下水的側壓力(yl)和浮力。水壓力(yl)大小與地下水高出地下室地坪高度有關，高差愈大，壓力(yl)愈大。這時，對地下室必須采取防水處理 共一百零一頁防 水 等 級 標準一級 不允許滲水，結構表面無濕漬 二級 不允許滲水，結構表面可有少量濕漬 工業(yè)與民用建筑：總濕漬面積不應大于總防水面積（包括頂板、墻面、地面）的1/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過1處，單個濕漬的最大面積不大于0.1m2其

28、它地下工程：總濕漬面積不應大于總防水面積的6/1000; 任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2三級 有少量漏水點，不得有線流和漏泥砂 任意100m2防水面積上的漏水點不超過7處，單個漏水點的最大漏水量不大于2.5L/d,單個濕漬的最大面積不大于0.3m2四級 有漏水點，不得有線流和漏泥砂 整個工程平均漏水量不大于2L/m2d；任意100m2防水面積的平均漏水量不大于4 L/m2d地下室防水(fn shu)等級標準（表 3-2 ） 共一百零一頁地下室防水構造主要類型1、材料防水：借材料的高效防水特性阻止(zzh)水的滲入，常用卷材、涂料和防水砂漿。 2、混凝土自防水共一百零一頁（1）卷材防水 卷材防水是以防水卷材和相應的粘結劑分層粘貼，鋪設在地下室底板墊層至墻體頂端的基面上，形成封閉防水層的做法。 根據防水層鋪設位置的不同分為(fn wi)外包防水和內包防水。 具體做法是：在鋪貼卷材前，先將基面找平并涂刷基層處理劑，然后按確定的卷材層數分層粘貼卷材，