《房屋建筑學(xué)(第四版)》課件 第9-16章 基礎(chǔ)和地下室 -建筑裝修構(gòu)造_第1頁
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1第9章基礎(chǔ)和地下室9.1概述9.2基礎(chǔ)分類9.3基礎(chǔ)埋深9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)9.5地下室小結(jié)復(fù)習(xí)思考題2第9章基礎(chǔ)和地下室本章要點及學(xué)習(xí)目標(biāo)本章主要講述地基與基礎(chǔ)的基本概念和地基的分類及處理措施;基礎(chǔ)的分類、基礎(chǔ)埋置深度的定義及基礎(chǔ)埋深的影響因素;基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)方式;地下室的防潮、防水構(gòu)造等。要求掌握基礎(chǔ)、地基基礎(chǔ)埋置深度等基本概念;了解基礎(chǔ)的類型及相應(yīng)構(gòu)造方式;了解影響基礎(chǔ)埋置深度的因素;了解地下室、人防地下室、半地下室及全地下室的定義;重點掌握地下室的防潮、防水構(gòu)造做法。3第9章基礎(chǔ)和地下室9.1概述9.1.1地基與基礎(chǔ)的基本概念在建筑工程中,位于建筑物的最下端,埋入地下并直接作用在土層上的承重構(gòu)件稱為基礎(chǔ)。它是建筑物重要的組成部分。支撐在基礎(chǔ)下面的土層稱為地基。地基不屬于建筑物的組成部分,它是承受建筑物荷載的土層。建筑物的全部荷載最終是由基礎(chǔ)傳給地基。由于基礎(chǔ)是建筑物的重要承重構(gòu)件,又是埋在地下的隱藏工程,易受潮,很難觀察、維修、加固和更換,而且基礎(chǔ)關(guān)系到建筑物的整體安全性,因此基礎(chǔ)的選型、構(gòu)造、設(shè)計極其重要。地基單位面積所能承受的最大壓力稱為地基允許承載力(也稱為地耐力)。它是由地基土本身的性質(zhì)決定的。當(dāng)基礎(chǔ)傳給地基的壓力超過了地耐力時,地基就會出現(xiàn)較大的沉降變形或失穩(wěn),甚至?xí)霈F(xiàn)地基土滑移,從而引起建筑的開裂、傾斜,直接威脅到建筑物的安全。因此,地基必須具備較高的承載力。即基礎(chǔ)底面的平均壓力不能超過地基允許承載力。在建筑選址時,就應(yīng)盡可能選在承載力高且分布均勻的地段,如巖石類、碎石類、砂性土類和黏性土類等地段。4第9章基礎(chǔ)和地下室9.1概述9.1.1地基與基礎(chǔ)的基本概念地基承受的由基礎(chǔ)傳來的壓力包括上部結(jié)構(gòu)至基礎(chǔ)頂面的豎向荷載、基礎(chǔ)自重及基礎(chǔ)上部土層重量。若基礎(chǔ)傳給地基的壓力用N來表示,基礎(chǔ)底面積用A來表示,地基允許承載力用f來表示,則它們?nèi)叩年P(guān)系如下:A≥N/f由此可見,基礎(chǔ)底面積是根據(jù)建筑總荷載和建筑地點的地基允許承載力來確定的。當(dāng)?shù)鼗休d力f不變時,傳給地基的壓力N越大,基礎(chǔ)底面積A也應(yīng)越大;當(dāng)建筑總荷載不變時,允許地基承載力f越小,則基礎(chǔ)底面積A要求越大。5第9章基礎(chǔ)和地下室9.1概述9.1.2地基分類及處理措施地基可分為天然地基和人工地基兩大類:天然地基是指天然土層具有足夠的承載力,不需人工改善或加固便可直接承受建筑物荷載的地基。巖石、碎石、砂石、黏土等一般均可作為天然地基。如果天然土層承載力較弱,缺乏足夠的穩(wěn)定性,不能滿足承受上部建筑荷載的要求時,就必須對其進(jìn)行人工加固,以提高其承載力和穩(wěn)定性,加固后的地基稱為人工地基。人工地基較天然地基費工費料,造價較高,只有在天然土層承載力差和建筑總荷載大的情況下方可采用。通常人工地基的處理措施有壓實法、換土法和打樁法等三大類。6第9章基礎(chǔ)和地下室9.1概述9.1.2地基分類及處理措施(1)壓實法壓實法(圖9.1)是通過用重錘夯實或壓路機碾壓,擠出軟弱土層中土顆粒間的空氣,使土中孔隙壓縮,提高土的密實度,從而達(dá)到增加地基土承載力的方法。這種方法經(jīng)濟(jì)實用,適用于土層承載力與設(shè)計要求相差不大的情況。(2)換土法換土法(圖9.2)是將基礎(chǔ)底面下一定范圍的軟弱土層部分的或全部的挖去,換以低壓縮性材料(如灰土、礦石渣、粗砂、中砂等),再分層夯實,作為基礎(chǔ)墊層的方法。(3)打樁法打樁法(圖9.9)是在軟弱土層中置入樁身,把土壤擠密或把樁打入地下堅硬的土層中,來提高土層的承載力的方法。除以上三種主要方法外,人工地基還有許多其他的處理方法。如化學(xué)加固法,是在黏性土中,用高壓旋噴法向四周土體噴射水泥漿、硅酸鈉等化學(xué)漿液,形成旋噴樁。其作用與灌注樁類似,但強度較低,造價較貴。電硅化法,是借助于電滲作用,使注入軟土中的硅酸鈉(水玻璃)和氯化鈣溶液進(jìn)入土的孔隙中,形成硅酸,將土粒膠結(jié)化。用此法加固后的地基,強度高,壓縮性低,但造價很高。此外,還有排水法、加筋法和熱學(xué)加固法等人工處理地基的方法。圖9.1壓實法人工地基7圖9.2換土法人工地基89第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(1)條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)呈連續(xù)的帶狀,也稱帶形基礎(chǔ)。一般用于墻下,也可用于柱下(圖9.3)。當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用墻承重時,承重墻下一般采用通長的條形基礎(chǔ)。中小型建筑常采用磚石、混凝土、灰土、三合土等剛性材料條形基礎(chǔ)(圖9.3(a))。當(dāng)荷載較大和地基較弱時,也可采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。當(dāng)建筑物的承重構(gòu)件為柱子、荷載大且地基軟時,常用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)將柱下的基礎(chǔ)連接起來,形成柱下條形基礎(chǔ)(圖9.3(b)),可有效地防止不均勻沉降,使建筑物的基礎(chǔ)具有良好的整體性。圖9.3條形基礎(chǔ)1011第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等?;A(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(2)獨立基礎(chǔ)當(dāng)建筑物承重體系為梁、柱組成的框架和排架或其他類似結(jié)構(gòu)時,其柱下基礎(chǔ)常采用的基本形式是獨立基礎(chǔ)。常見的斷面形式有階梯形、錐形等(圖9.4(a)、(b))。當(dāng)采用預(yù)制柱時,則基礎(chǔ)做成杯口形,柱子嵌固在杯口內(nèi),又稱杯形基礎(chǔ)(圖9.4(c))。有時為滿足局部工程條件變化的需要,需將個別杯基礎(chǔ)底面降低,便形成高杯口基礎(chǔ),也稱長頸基礎(chǔ)(圖9.4(d))。當(dāng)建筑物是以墻作為承重結(jié)構(gòu)而地基上層為軟土層時,如果用條形基礎(chǔ),則基礎(chǔ)要求埋深較大,這種情況下也可采用墻下獨立基礎(chǔ)。獨立基礎(chǔ)穿過軟土層,把荷載傳給下面的持力層。墻下獨立基礎(chǔ)的構(gòu)造是墻下設(shè)基礎(chǔ)梁,以承托墻身,基礎(chǔ)梁支承在獨立基礎(chǔ)上(圖9.5)。圖9.4獨立基礎(chǔ)12圖9.5墻下獨立基礎(chǔ)圖9.6井格基礎(chǔ)1314第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(3)井格基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)可節(jié)約基礎(chǔ)材料,減少土方工程量,但基礎(chǔ)與基礎(chǔ)之間無構(gòu)件連接,整體剛度較差,當(dāng)?shù)鼗鶙l件較差或上部荷載不均勻時,為了提高建筑物的整體性,防止柱間不均勻沉降,常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫兩個方向擴展并連接起來,做成十字交叉的井格基礎(chǔ)(圖9.6)。15第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等?;A(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(4)筏片基礎(chǔ)當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大而地基承載力又特別低以及柱下條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能滿足基礎(chǔ)底面積要求時,常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一鋼筋混凝土板,形成筏片基礎(chǔ)。筏片基礎(chǔ)有板式和梁板式兩種(圖9.7)。圖9.7筏片基礎(chǔ)1617第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等?;A(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(5)箱形基礎(chǔ)當(dāng)建筑物荷載很大或淺層地質(zhì)情況較差以及基礎(chǔ)需要埋深很大時,為了增加建筑物的整體剛度,有效抵抗地基的不均勻沉降,常采用由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成的空心箱體基礎(chǔ),即箱形基礎(chǔ)(圖9.8)。箱形基礎(chǔ)具有剛度大、整體性好,且內(nèi)部空間可用作地下室的特點。因此,一般適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。圖9.8箱型基礎(chǔ)1819第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(6)樁基礎(chǔ)當(dāng)建筑物荷載較大,地基軟弱土層厚度在5m以上,對軟弱土層進(jìn)行人工處理困難和不經(jīng)濟(jì)時,可采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)能夠節(jié)省基礎(chǔ)材料,減少挖填土方工程量,改善工人的勞動條件,縮短工期。因此,近年來,樁基礎(chǔ)的采用逐漸普遍。樁基礎(chǔ)是由樁身和承臺梁(或板)組成的(圖9.9)。樁身尺寸按設(shè)計確定,樁身位置也是根據(jù)設(shè)計布置的點位而定。鋼筋混凝土承臺梁(或板)設(shè)在樁身的頂部,用以支承上部墻體或柱,使建筑物荷載均勻地傳給樁基。在寒冷地區(qū),承臺梁下應(yīng)鋪設(shè)100~200mm厚的粗砂或焦砟,以防止承臺下的土壤受凍膨脹,引起承臺梁的反拱破壞。圖9.9樁基礎(chǔ)2021第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.1按構(gòu)造方式分類(6)樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)的類型很多,按材料不同,可分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等;按樁的斷面形狀,可分為圓形、方形、環(huán)形、六角形及工字形樁等;按樁的入土方法,可分為打入樁、振入樁、壓入樁及灌入樁等;按樁的性能,又可分為端承樁和摩擦樁。摩擦樁(圖9.10(a))是通過樁側(cè)表面與周圍土的摩擦力來承擔(dān)荷載的。適用于軟土層較厚、堅硬土層較深、荷載較小的情況。端承樁(圖9.10(b))是將建筑物的荷載通過樁端傳給地基深處的堅硬土層。這種樁適合于堅硬土層較淺、荷載較大的情況。除以上幾種常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式以外,我國有些地區(qū)還因地制宜,采用了許多其他基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,如殼體基礎(chǔ)(圖9.11),不埋板式基礎(chǔ)(圖9.12)等。圖9.10樁基礎(chǔ)示意圖22圖9.11殼體基礎(chǔ)23圖9.12不埋式基礎(chǔ)2425第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類(1)剛性基礎(chǔ)由剛性材料制作的基礎(chǔ)稱剛性基礎(chǔ)。剛性材料是指抗壓強度高而抗拉和抗剪強度低的材料。如磚、石、混凝土等。一般情況下,為了獲得較大的承載力,因此必須將基礎(chǔ)底面的寬度擴大。試驗表明,在剛性基礎(chǔ)中,基礎(chǔ)傳來的壓力是沿一定角度分布的,如圖9.13所示。α角稱為剛性角。在α角范圍內(nèi),基礎(chǔ)底面不產(chǎn)生拉應(yīng)力,基礎(chǔ)也不致破壞。如果基礎(chǔ)底面寬度超過了剛性角控制范圍,即由B0增至B1(圖9.13),由于地基反作用力的原因,基礎(chǔ)底面將產(chǎn)生沖切破壞??梢?,剛性角取決于B2與H0,只有控制基礎(chǔ)的寬高比B2∶H0在1∶1.25~1∶1.5以內(nèi),才能保證基礎(chǔ)不被拉力或沖切力破壞。圖9.13剛性基礎(chǔ)受力特點2627第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類下面介紹幾種剛性基礎(chǔ)的基本構(gòu)造:1)毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)是由石材和砂漿砌筑而成。其外露的毛石略經(jīng)加工,形狀基本方整,粒徑一般不小于300mm。中間填塞的夾石是未經(jīng)加工的厚度不小于150mm的塊石。砌筑時,一般用水泥砂漿。由于石材抗壓強度高,抗凍、抗水、抗腐蝕性能好,水泥砂漿也是耐水材料,因此毛石基礎(chǔ)可用于地下水位較高、凍結(jié)深度較深的低層或多層民用建筑中。但其體積大、自重大、勞動強度亦大,運輸、堆放不便,故多被用在鄰近石材區(qū)的一般標(biāo)準(zhǔn)的磚混結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)工程中。其造價要比磚基礎(chǔ)低。毛石基礎(chǔ)的剖面一般為階梯形(圖9.14),基礎(chǔ)頂部寬度不宜小于500mm,且要比墻或柱每邊寬出100mm。每個臺階的高度不宜小于400mm,每個臺階挑出的寬度不應(yīng)大于200mm。當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度小于700mm時,毛石基礎(chǔ)應(yīng)做成矩形截面。毛石基礎(chǔ)頂面砌墻前應(yīng)先鋪一層水泥砂漿。圖9.14毛石基礎(chǔ)構(gòu)造2829第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等?;A(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類下面介紹幾種剛性基礎(chǔ)的基本構(gòu)造:2)磚基礎(chǔ)用黏土磚砌筑的基礎(chǔ)稱為磚基礎(chǔ)。它具有取材容易、價格低、施工簡單等優(yōu)點。但其大量消耗耕地,目前我國有些地區(qū)已限制使用黏土磚。由于磚的強度、耐久性、抗凍性和整體性均較差,因而只適合于地基土好、地下水位較低、五層以下的磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)中。磚基礎(chǔ)一般采用臺階式,逐級向下放大,形成大放腳。為了滿足基礎(chǔ)剛性角的限制,其臺階的寬高比應(yīng)不大于1∶1.5。一般采用每兩皮磚挑出1/4磚或兩皮磚挑出1/4磚與一皮磚挑出1/4磚相間的砌筑方法(圖9.15)。前一種偏安全,但做出的基礎(chǔ)較深,后一種較經(jīng)濟(jì),且做出的基礎(chǔ)較淺,但施工稍繁。砌筑前基槽底面要鋪50mm厚砂墊層。圖9.15磚基礎(chǔ)3031第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類下面介紹幾種剛性基礎(chǔ)的基本構(gòu)造:3)灰土基礎(chǔ)地下水位較低的地區(qū),在低層房屋的條形磚石基礎(chǔ)下可做一層由石灰與黏土加水拌和夯實而成的灰土墊層,以提高基礎(chǔ)的整體性。當(dāng)灰土墊層的厚度超過100mm時,按基礎(chǔ)使用計算,又稱為灰土基礎(chǔ)?;彝粱A(chǔ)的石灰與黏土的體積比一般為3∶7或2∶8?;彝撩繉泳桎?20mm厚,夯實厚度為150mm?;彝粱A(chǔ)隨時間推移,強度會大大增強,但其抗凍、耐水性很差,故灰土基礎(chǔ)深度宜在地下水位以上,且頂面應(yīng)在冰凍線以下(圖9.16)。圖9.16灰土基礎(chǔ)圖9.17三合土基礎(chǔ)3233第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類下面介紹幾種剛性基礎(chǔ)的基本構(gòu)造:4)三合土基礎(chǔ)如果將磚石條形基礎(chǔ)下的灰土換成由石灰、砂、骨料(碎磚、碎石或礦渣)組成的三合土,則形成三合土基礎(chǔ)。三合土的體積比一般為1∶3∶6或1∶2∶4,加適量水拌和夯實,每層厚度為150mm,總厚度H0≥300mm,寬度B≥600mm(圖9.17)。這種基礎(chǔ)適用于四層及四層以下的建筑,且基礎(chǔ)深度也應(yīng)在地下水位以上。34第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等?;A(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類下面介紹幾種剛性基礎(chǔ)的基本構(gòu)造:5)混凝土基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)也稱為素混凝土基礎(chǔ)。它堅固、耐久、抗水和抗凍,可用于有地下水和冰凍作用的基礎(chǔ)。其斷面形式有階梯形、梯形等(圖9.18)。梯形截面的獨立基礎(chǔ)稱為錐形基礎(chǔ)?;炷粱A(chǔ)的剛性角為45°。為了防止因石子堵塞,影響澆注密實性,減少基礎(chǔ)底面的有效面積,在施工中是不宜出現(xiàn)銳角的。因此,對于梯形或錐形基礎(chǔ)的斷面,應(yīng)保證兩側(cè)有不小于200mm的垂直面。圖9.18混凝土基礎(chǔ)3536第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.2按所用材料及受力特點分類(2)柔性基礎(chǔ)當(dāng)建筑物的荷載較大和地基承載力較小時,必須加寬基礎(chǔ)底面的寬度。而剛性基礎(chǔ)受剛性角的限制,勢必也要增加基礎(chǔ)的高度。這樣,既增加了挖土工作量,又對工期和造價也很不利。如果在混凝土基礎(chǔ)的底部配以鋼筋,利用鋼筋來抵抗拉應(yīng)力,可使基礎(chǔ)底部能夠承受較大彎矩,基礎(chǔ)的寬度就可不受剛性角的限制,故稱為柔性基礎(chǔ)。鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)因其不受剛性角的限制,基礎(chǔ)可做得很寬,也可盡量淺埋(圖9.19)。這種基礎(chǔ)相當(dāng)于一個倒置的懸臂板,所以它的根部厚度較大,配筋較多,兩側(cè)板厚較小(但不應(yīng)小于200mm),鋼筋也較少。鋼筋的用量通過計算而定,但直徑不宜小于8mm,間距不宜小于200mm?;炷翉姸鹊燃壱膊灰说陀贑20。當(dāng)用等級較低的混凝土做墊層時,為使基礎(chǔ)底面受力均勻,墊層厚度一般為60~100mm。為保護(hù)基礎(chǔ)鋼筋不受銹蝕,當(dāng)有墊層時,保護(hù)層厚度不宜小于35mm;不設(shè)墊層時,保護(hù)層厚度不宜小于70mm(圖9.20)。圖9.19柔性基礎(chǔ)與剛性基礎(chǔ)比較圖9.20鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)3738第9章基礎(chǔ)和地下室9.2基礎(chǔ)分類基礎(chǔ)的類型很多,按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度分,有淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)等?;A(chǔ)的形式主要根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、荷載大小、地質(zhì)水文和地方材料等諸多因素而定。9.2.3按埋置深度分類按埋置深度分,基礎(chǔ)可分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。埋置深度小于4m的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ),大于4m稱為深基礎(chǔ)。39第9章基礎(chǔ)和地下室9.3基礎(chǔ)埋深從室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度(圖9.21)。從施工和造價方面考慮,一般民用建筑,基礎(chǔ)應(yīng)優(yōu)先選用淺基礎(chǔ)。但基礎(chǔ)的埋深最少不能小于500mm,否則,地基受到建筑物荷載作用后,四周土層可能被擠松,使基礎(chǔ)失去穩(wěn)定性,或受各種侵蝕、雨水沖刷、機械破壞而導(dǎo)致基礎(chǔ)暴露,影響建筑安全?;A(chǔ)的埋置深度,主要取決于:地基土層的構(gòu)造、地下水位深度、土的凍結(jié)深度和相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深等因素。(1)地基土層構(gòu)造對基礎(chǔ)埋深的影響①地基土層為均勻好土?xí)r,基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋,但不得淺于500mm。②地基土層的上層為軟土且厚度在2m以內(nèi),下層為好土?xí)r,基礎(chǔ)應(yīng)埋在好土之上,此時既經(jīng)濟(jì)又可靠。③地基土層的上層為軟土且厚度在2~5m時,對低層、荷載小的輕型建筑,在加強上部結(jié)構(gòu)的整體性和加寬基礎(chǔ)底面積后仍可埋在軟土層內(nèi)。而對高層、荷載較大的重型建筑,則應(yīng)將基礎(chǔ)埋在好土上,以保證安全。④地基土層的上層軟弱土厚度大于5m時,可作地基加固處理,或?qū)⒒A(chǔ)埋在好土上,需作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。⑤地基土層的上層為好土且下層為軟土?xí)r,應(yīng)力爭將基礎(chǔ)埋在好土內(nèi),同時應(yīng)當(dāng)提高基礎(chǔ)底面積,并驗算下臥層的應(yīng)力和應(yīng)變。⑥地基土層由好土和軟土交替構(gòu)成時,總荷載小的低層輕型建筑應(yīng)盡可能將基礎(chǔ)埋在好土內(nèi),總荷載大的建筑可采用人工地基,或?qū)⒒A(chǔ)埋在下層好土上,兩方案可經(jīng)技術(shù)比較后確定。圖9.21基礎(chǔ)的埋置深度4041第9章基礎(chǔ)和地下室9.3基礎(chǔ)埋深從室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度(圖9.21)。從施工和造價方面考慮,一般民用建筑,基礎(chǔ)應(yīng)優(yōu)先選用淺基礎(chǔ)。但基礎(chǔ)的埋深最少不能小于500mm,否則,地基受到建筑物荷載作用后,四周土層可能被擠松,使基礎(chǔ)失去穩(wěn)定性,或受各種侵蝕、雨水沖刷、機械破壞而導(dǎo)致基礎(chǔ)暴露,影響建筑安全?;A(chǔ)的埋置深度,主要取決于:地基土層的構(gòu)造、地下水位深度、土的凍結(jié)深度和相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深等因素。(2)地下水位的影響地基土含水量的大小對地基承載力有很大影響。如黏性土遇到水后,土顆粒間的孔隙水含量增加,土的承載力就會下降。另外,含有侵蝕性物質(zhì)的地下水,對基礎(chǔ)會產(chǎn)生腐蝕作用。因此,建筑物應(yīng)盡量埋在地下水位以上,如果必須埋在地下水位以下時,應(yīng)將基礎(chǔ)底面埋置在最低地下水位200mm以下,以免因水位變化,使基礎(chǔ)遭受水浮力的影響。埋在地下水位以下的基礎(chǔ),應(yīng)選擇具有良好耐水性的材料,如石材、混凝土等。當(dāng)?shù)叵滤泻懈g性物質(zhì)時,基礎(chǔ)應(yīng)采取防腐措施。42第9章基礎(chǔ)和地下室9.3基礎(chǔ)埋深(3)土的凍結(jié)深度的影響冰凍線是地面以下的凍結(jié)土與非凍結(jié)土的分界線,從地面到冰凍線的距離即為土的凍結(jié)深度。土的凍結(jié)是指土中的水分受冷,凍結(jié)成冰,使土體凍脹的現(xiàn)象。地基土凍結(jié)后,會把基礎(chǔ)抬起,而解凍后,基礎(chǔ)又將下沉。在這個過程中,凍融是不均勻的,致使建筑物處于不均勻的升降狀態(tài)中,勢必會導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生變形、開裂、傾斜等一系列的凍害。凍結(jié)深度主要是由當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件決定的,氣溫越低,持續(xù)時間越長,凍結(jié)深度越大。凍脹的嚴(yán)重程度與地基土的含水量、地下水位高低及土顆粒大小有關(guān)。凍脹土中含水率越大,凍脹越嚴(yán)重;地下水位越高,凍脹越強烈;土壤顆粒大的(如碎石、卵石、粗砂、中砂等),土壤顆粒較粗,顆粒間孔隙較大,水的毛細(xì)作用不明顯,凍脹就不明顯,可以不考慮凍脹的影響。而粉砂、粉土的顆粒細(xì)、孔隙小、毛細(xì)作用顯著,具有明顯的凍脹性。一般地,基礎(chǔ)應(yīng)埋置在冰凍線以下約200mm的位置。當(dāng)凍土深度小于500mm時,基礎(chǔ)埋深不受影響。43第9章基礎(chǔ)和地下室9.3基礎(chǔ)埋深(4)相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響當(dāng)新建房屋在原有建筑附近時,一般新建房屋的基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)小于原有建筑基礎(chǔ)埋置深度。當(dāng)新建房屋基礎(chǔ)埋深必須大于原有建筑的埋置深度時,應(yīng)使兩基礎(chǔ)間留出一定的水平距離,一般為相鄰基礎(chǔ)底面高差的1.5~2倍,以保證原有房屋的安全,如不能滿足此條件時,可通過對新建房屋的基礎(chǔ)進(jìn)行處理來解決,如在新基礎(chǔ)上做挑梁,支承與原有建筑相鄰的墻體。44第9章基礎(chǔ)和地下室9.3基礎(chǔ)埋深(5)連接不同埋深基礎(chǔ)的影響當(dāng)一幢建筑物設(shè)計上要求基礎(chǔ)的局部必須埋深時,深、淺基礎(chǔ)的相交處應(yīng)采用臺階式逐漸落深。為使基礎(chǔ)開挖時不致松動臺階土,臺階的踏步高度應(yīng)小于等于500mm,踏步的長度不應(yīng)小于2倍的踏步高度。45第9章基礎(chǔ)和地下室9.3基礎(chǔ)埋深(6)其他因素對基礎(chǔ)埋深的影響基礎(chǔ)的埋深除與以上幾種影響因素有關(guān)外,還須考慮新建建筑物是否有地下室、設(shè)備基礎(chǔ)、地下管溝等因素。另外,當(dāng)?shù)孛嫔嫌休^多的硫酸、氫氧化鈉、硫酸鈉等腐蝕液體作用時,基礎(chǔ)埋置深度不宜小于1.5m,必要時,應(yīng)對基礎(chǔ)作防護(hù)處理。46第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)是通過基礎(chǔ)施工圖來實現(xiàn)的?;A(chǔ)圖由基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖組成。它是用來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分承重結(jié)構(gòu)的施工圖。它是施工放線、開挖基坑、砌筑或澆筑基礎(chǔ)、計算工程量的依據(jù)。(1)基礎(chǔ)平面圖基礎(chǔ)平面圖是假想用一水平面沿房屋室內(nèi)地面以下剖切后,移去上部結(jié)構(gòu)和基坑回填土后所形成的水平剖面圖。它表明了基礎(chǔ)平面的整體布置。在基礎(chǔ)平面圖中,只要求畫出基礎(chǔ)墻、柱的輪廓線(屬于剖切到的面,用粗實線表示)和基礎(chǔ)底面的輪廓線(屬于未剖切到但可見的,用中實或細(xì)實線表示)。其他細(xì)部如大放腳均可省略不畫。47第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)平面圖的主要內(nèi)容有:1)圖名和比例基礎(chǔ)平面圖的比例應(yīng)與建筑平面圖相同。常用比例有1∶100或1∶200。如圖9.22所示,從圖中可知,該圖為基礎(chǔ)平面圖,比例為1∶100。2)縱橫定位軸線及其編號、軸線之間的尺寸及總尺寸基礎(chǔ)平面圖的定位軸線及其編號、軸線之間的尺寸應(yīng)與建筑平面圖一致。如圖9.22所示,基礎(chǔ)分布在①~⑥和~軸線上,且①~⑤軸線間距離均為4200mm,⑤~⑥軸線間距為2700mm,~軸線間距也可從圖中讀出。3)基礎(chǔ)的平面布置基礎(chǔ)圖中要反映出基礎(chǔ)的形狀、大小及其與軸線的尺寸關(guān)系。如圖9.22所示,表示該基礎(chǔ)為一條形基礎(chǔ)。以①軸線為例,圖中注出墻厚為360mm,左右墻邊到軸線的定位尺寸分別為240mm、120mm,基底寬度為1200mm。48第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)平面圖的主要內(nèi)容有:4)基礎(chǔ)斷面圖剖切位置的標(biāo)注和編號編號的方式有多種,可用構(gòu)件代號加數(shù)字(如J1J1、J2J2),也可只用數(shù)字,如圖9.22中11、22等;對于獨立基礎(chǔ),則只用代號編號(如J1、J2)。構(gòu)造相同的常用同一編號,如圖9.22中,②~④軸線的基礎(chǔ)完全相同,故其斷面都是11。5)基礎(chǔ)平面中的其他表示當(dāng)基礎(chǔ)底面標(biāo)高有變化或地下有管道通過時,平面圖上應(yīng)標(biāo)出其位置輪廓,并在基礎(chǔ)平面圖上對應(yīng)部位的附近畫出一段基礎(chǔ)局部垂直剖面圖。圖9.22基礎(chǔ)平面圖4950第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)是通過基礎(chǔ)施工圖來實現(xiàn)的?;A(chǔ)圖由基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖組成。它是用來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分承重結(jié)構(gòu)的施工圖。它是施工放線、開挖基坑、砌筑或澆筑基礎(chǔ)、計算工程量的依據(jù)。(2)基礎(chǔ)詳圖基礎(chǔ)詳圖是假想用一個鉛垂平面剖切基礎(chǔ)的指定位置,用較大的比例畫出的基礎(chǔ)斷面圖。以此表達(dá)基礎(chǔ)的細(xì)部尺寸、截面形狀、材料做法、基底標(biāo)高等。不同類型的基礎(chǔ),其詳圖的表示方法也各不相同。對于條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)詳圖就是基礎(chǔ)垂直剖面圖(圖9.23)。對于獨立基礎(chǔ),應(yīng)畫出基礎(chǔ)的平面圖和剖面圖或局部剖切圖(圖9.24)。圖9.23基礎(chǔ)斷面詳圖圖9.24獨立基礎(chǔ)詳圖5152第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)是通過基礎(chǔ)施工圖來實現(xiàn)的?;A(chǔ)圖由基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖組成。它是用來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分承重結(jié)構(gòu)的施工圖。它是施工放線、開挖基坑、砌筑或澆筑基礎(chǔ)、計算工程量的依據(jù)。(2)基礎(chǔ)詳圖一般不同構(gòu)造的基礎(chǔ)應(yīng)分別畫出其詳圖。當(dāng)基礎(chǔ)構(gòu)造相同,僅部分尺寸不同時,也可用一個詳圖表示,但需標(biāo)出不同部分的尺寸說明。詳圖中,剖到的邊線一般用粗實線來表示。截面內(nèi),應(yīng)畫出材料的圖例。對于鋼筋混凝土基礎(chǔ)只表示配筋情況,而不畫鋼筋混凝土的圖例。53第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)是通過基礎(chǔ)施工圖來實現(xiàn)的?;A(chǔ)圖由基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖組成。它是用來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分承重結(jié)構(gòu)的施工圖。它是施工放線、開挖基坑、砌筑或澆筑基礎(chǔ)、計算工程量的依據(jù)。(2)基礎(chǔ)詳圖基礎(chǔ)詳圖的主要內(nèi)容有:1)圖名和比例常用比例為1∶20或1∶15。如圖9.23所示,為基礎(chǔ)的22斷面詳圖,比例為1∶20。2)基礎(chǔ)的截面形狀和詳細(xì)尺寸從圖9.23中可看出,基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)的斷面,基礎(chǔ)墊層高450mm,寬1200mm,墊層上是四步不等高大放腳,每層高分別為120mm、60mm,每層縮進(jìn)量為60mm,墻厚為360mm,軸線偏心布置。3)室內(nèi)外地面標(biāo)高及基礎(chǔ)底面標(biāo)高圖9.23注明了室內(nèi)地面標(biāo)高為±0.000m,室外地面標(biāo)高為-0.450m,基底標(biāo)高為-1.950m,基礎(chǔ)埋深為1.5m,在標(biāo)高為-1.09m處,設(shè)置有鋼筋混凝土圈梁,尺寸為360mm×200mm,代號為DQL1。54第9章基礎(chǔ)和地下室9.4基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)圖中的表達(dá)基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)是通過基礎(chǔ)施工圖來實現(xiàn)的。基礎(chǔ)圖由基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖組成。它是用來表示建筑物室內(nèi)地面以下基礎(chǔ)部分承重結(jié)構(gòu)的施工圖。它是施工放線、開挖基坑、砌筑或澆筑基礎(chǔ)、計算工程量的依據(jù)。(2)基礎(chǔ)詳圖基礎(chǔ)詳圖的主要內(nèi)容有:4)基礎(chǔ)詳圖的定位軸線及其編號圖9.23中的2-2斷面所在定位軸線編號為①。5)基礎(chǔ)、墊層的材料、強度等級、配筋規(guī)格及布置如圖9.23中,基礎(chǔ)用磚砌,墊層為三合土。圖9.24的基礎(chǔ)為鋼筋混凝土杯形獨立基礎(chǔ),圖中用“10@200雙向”表示鋼筋在縱橫方向布置。6)防潮層位置如圖9.23所示,防潮層設(shè)置在標(biāo)高為-0.060m處。基礎(chǔ)詳圖應(yīng)盡可能與基礎(chǔ)平面圖畫在同一張圖紙上,以便對照施工。除以上內(nèi)容以外,基礎(chǔ)圖中還應(yīng)有必要的文字說明,主要內(nèi)容是:注明材料的標(biāo)號、地耐力、±0.000m相當(dāng)?shù)慕^對標(biāo)高及刨槽、驗槽的要求等。55第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室地下室是建筑物設(shè)在首層以下的房間,在城市用地日趨緊張的情況下,建筑向上下兩個空間發(fā)展,能夠在有限的占地空間內(nèi)增加建筑的使用空間,以提高建筑用地的利用率。對于具有很深基礎(chǔ)的建筑(如高層建筑),如果能夠利用基礎(chǔ)這個空間作為設(shè)備、儲藏、車庫、商場、餐廳或防空等來使用,既不需增加太多投資,同時,又能爭取到大量的使用空間。56第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室地下室按功能分,有普通地下室和人防地下室;按頂板標(biāo)高與室外地面的位置分,有半地下室和全地下室;按結(jié)構(gòu)材料分,有磚墻地下室和混凝土墻地下室。(1)按功能分1)普通地下室普通地下室是建筑空間向地下的延伸。一般為單層,有時根據(jù)需要也可達(dá)數(shù)層。由于地下室與地上房間相比,有許多弊端,如采光通風(fēng)不利,容易受潮等,但同時也具有受外界氣候影響較小的特點。因此,低標(biāo)準(zhǔn)的建筑多將普通地下室作為儲藏間、車庫、倉庫、設(shè)備間等建筑輔助用房。一些建筑在采用了機械通風(fēng)、人工照明和防潮、防水措施后,可用做商場、餐廳等多種功能的用房。9.5.1地下室的類型57第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室地下室按功能分,有普通地下室和人防地下室;按頂板標(biāo)高與室外地面的位置分,有半地下室和全地下室;按結(jié)構(gòu)材料分,有磚墻地下室和混凝土墻地下室。(1)按功能分2)人防地下室由于地下室有厚土覆蓋,受外界噪聲、振動、輻射等影響較小,因此地下室可按照國家對人防地下室的建設(shè)規(guī)定和設(shè)計規(guī)范建造成人防地下室,作為備戰(zhàn)之用。人防地下室應(yīng)按照防空管理部門的要求,在平面布局、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、建筑設(shè)備等方面采取特殊構(gòu)造方案。如頂板應(yīng)具有抗沖擊的能力,應(yīng)有安全疏散通道,以及設(shè)置濾通設(shè)施和密閉門等。同時,還要考慮和平時期對人防地下室的利用,盡量使人防地下室做到平戰(zhàn)結(jié)合。9.5.1地下室的類型58第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室地下室按功能分,有普通地下室和人防地下室;按頂板標(biāo)高與室外地面的位置分,有半地下室和全地下室;按結(jié)構(gòu)材料分,有磚墻地下室和混凝土墻地下室。(2)按地下室頂板標(biāo)高分1)半地下室半地下室是指地下室的地面低于室外地坪的高度為該地下室凈高的1/3~1/2。半地下室相當(dāng)于一部分在地面以上,易于解決采光和通風(fēng)的問題,可作為辦公室、客房等普通地下室使用。2)全地下室全地下室是指地下室的地面低于室外地坪的高度大于該地下室凈高的1/2。全地下室由于埋入地下較深,通風(fēng)和采光較困難,一般多作為儲藏倉庫、設(shè)備間等建筑輔助用房。也可利用其受外界噪音、振動干擾小的特點,作為手術(shù)室和精密儀表車間;利用其受氣溫變化較小,冬暖夏涼的特點,作為蔬菜水果倉庫;利用其墻體有厚土覆蓋受水平?jīng)_擊和輻射作用小的特點,作為人防地下室。9.5.1地下室的類型59第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室由于地下室處于地面以下的土層中,長期受地下水的影響,若沒有可靠的防潮與防水措施,地下室的外墻、底板將受到地潮或地下水的侵蝕,使墻面變霉、灰皮脫落等,造成不良衛(wèi)生狀況,失去使用條件。如果水中含有酸堿等化學(xué)成分,還會使房屋結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞,直接影響建筑物的堅固性和耐久性。因此,構(gòu)造設(shè)計時,必須認(rèn)真了解現(xiàn)場地下水的情況,對地下室采取相應(yīng)的防潮與防水措施。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造60第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室地下水是對地面以下各種水的統(tǒng)稱,其主要來源是雨雪等降水和其他地面滲入土壤中的水。地下水對土壤的滲透作用一般用滲透系數(shù)來表示,即每晝夜水滲透的速度。滲透系數(shù)小、水滲透較慢的土層稱為隔水層。如黏性土,其滲透系數(shù)為0.001m/晝夜。地表下第一個隔水層以上的含水層中的水稱為潛水。處在地表下、上下兩個隔水層之間的地下水稱為層間水。由于在潛水面以上有局部的隔水層或由于局部的下層土壤透水性不如其上層土壤的,而在一定時間內(nèi),能攔阻水流向下滲透,所形成的地下水區(qū),稱為上層滯水。毛細(xì)水存在于近地表面的土壤中,由于土壤顆粒間的孔隙,可形成毛細(xì)管現(xiàn)象。土壤顆粒越細(xì),毛細(xì)水上升高度越大。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造61第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室(1)地下室的防潮當(dāng)?shù)叵滤某D暝O(shè)計水位和最高地下水位均低于地下室地坪標(biāo)高,且地基及回填土范圍內(nèi)無上層滯水時,地下室的墻體和底板只受地潮的影響,即只受下滲的地面水和上升的毛細(xì)管水等無壓水的影響,這時只需做防潮處理。對于墻體,當(dāng)墻體為混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,由于其本身的憎水性,使其具有較強的防潮作用,可不必再做防潮層。當(dāng)采用磚砌或石砌墻體時,墻體必須用強度不低于M5的水泥砂漿砌筑,且灰縫飽滿,外墻外側(cè)應(yīng)設(shè)垂直防潮層。其作法是在墻外表面先抹20mm厚水泥砂漿找平層,再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青,也可用乳化瀝青或合成樹脂防水涂料,其高度應(yīng)超出室外散水300mm以上;然后在外側(cè)回填低滲透性土壤(如黏土、灰土等),并逐層夯實。土層寬度為500mm左右,以防地表水下滲,產(chǎn)生局部滯水,引起滲漏。另外,在外墻與地下室地坪以及與首層地板層交界處,還應(yīng)分別設(shè)兩道水平墻身防潮層,以防止土層中的潮氣因毛細(xì)管作用沿基礎(chǔ)和地下室墻身入侵地下室或上部結(jié)構(gòu)(圖9.25(a))。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造62第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室(1)地下室的防潮對于地下室地坪層,一般做法是在灰土或三合土墊層上澆注密實的混凝土,當(dāng)最高地下水位距地下室地坪較近時,應(yīng)加強地坪的防潮效果,一般是在地坪面層與墊層間加設(shè)防水砂漿或油氈防潮層。當(dāng)?shù)叵率沂褂靡筝^高時,可在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)加涂防潮涂料,以增強防潮效果(圖9.25(b))。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造圖9.25地下室防潮構(gòu)造6364第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室(2)地下室防水當(dāng)設(shè)計最高地下水位高于地下室地坪標(biāo)高時,地下室外墻和地坪都浸泡在水中。地下室外墻受到地下水側(cè)壓力的作用,地坪受到地下水的浮力影響。這時,必須考慮對地下室外墻及地坪做防水處理。防水的具體方案和構(gòu)造措施,各地有很多不同的做法,其基本原理歸納起來,不外是堵、導(dǎo)和堵導(dǎo)結(jié)合三種辦法,即隔水法、降排水法以及綜合防水法三種。隔水法是利用各種材料的不透水性來隔絕地下室外圍水及毛細(xì)管水的滲透,是目前采用較多的防水做法。降排水法是用人工降低地下水位或排出地下水,直接消除地下水對地下室的作用的防水方法。綜合防水法是指采用多種防水措施來提高防水可靠性的一種辦法,一般地,當(dāng)?shù)叵滤枯^大或地下室防水要求較高時才采用。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造65第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室(2)地下室防水降、排水法又分外排法和內(nèi)排法。外排法是在建筑物四周地下設(shè)置永久性降排水設(shè)施,以降低地下水位。如盲溝排水,就是將帶孔洞的陶管水平埋設(shè)在建筑四周地下室地坪標(biāo)高以下,用以截流地下水。陶管周圍填充可濾水的卵石或粗砂、礫石等材料,作為濾水層,以過濾泥土,防止堵塞陶管的孔洞。地下水滲入地下陶管內(nèi)后,再排至城市排水總管,從而達(dá)到使建筑物局部地區(qū)地下水位降低的目的(圖9.26)。內(nèi)排水法是在地下室底板上設(shè)排水間層,使外部地下水通過地下室外壁上的預(yù)埋管,流入室內(nèi)排水間層,再排至集水溝內(nèi),然后用水泵將水排出(圖9.27)。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造圖9.26地下室盲溝外排水圖9.27地下室積水溝內(nèi)排水6667第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室(2)地下室防水降、排水法又分外排法和內(nèi)排法。外排法是在建筑物四周地下設(shè)置永久性降排水設(shè)施,以降低地下水位。如盲溝排水,就是將帶孔洞的陶管水平埋設(shè)在建筑四周地下室地坪標(biāo)高以下,用以截流地下水。陶管周圍填充可濾水的卵石或粗砂、礫石等材料,作為濾水層,以過濾泥土,防止堵塞陶管的孔洞。地下水滲入地下陶管內(nèi)后,再排至城市排水總管,從而達(dá)到使建筑物局部地區(qū)地下水位降低的目的(圖9.26)。內(nèi)排水法是在地下室底板上設(shè)排水間層,使外部地下水通過地下室外壁上的預(yù)埋管,流入室內(nèi)排水間層,再排至集水溝內(nèi),然后用水泵將水排出(圖9.27)。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造68第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室(2)地下室防水降排水法是一種積極的防水措施,具有施工簡單,投資較少,效果良好的優(yōu)點。但由于需要設(shè)置排水和抽水設(shè)備,且需經(jīng)常檢修維護(hù),以保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。因此,一般常年防水工程中很少采用,人防和其他有特殊要求的地下室更不宜采用。它只適用于雨季豐水期地下水位高于地下室地坪小于500mm時,或作為綜合方案的后備措施,以及在舊防水工程中發(fā)生滲漏而又無法采用其他補救方法時才能采用。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造69第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室隔水法是地下室防水采用最多的一種方法,又分材料防水和構(gòu)件自防水兩種。1)材料防水材料防水是在地下室外墻與底板表面敷設(shè)防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的滲入。常用的材料有卷材、涂料和防水砂漿等。①卷材防水卷材防水能夠適應(yīng)結(jié)構(gòu)的微量變形和抵抗地下水中侵蝕性介質(zhì)的作用,是一種比較可靠的傳統(tǒng)防水做法。常用的卷材一般有:瀝青卷材(如石油瀝青卷材、焦油瀝青卷材)和高分子卷材(如三元乙丙—丁基橡膠防水卷材、氯化聚乙烯—橡塑共混防水卷材)等。高分子卷材重量輕,應(yīng)用范圍廣,抗拉強度高,延伸率大,對基層的變形適應(yīng)性強,且是冷作業(yè),施工操作簡單,不污染環(huán)境。但目前價格偏高,且不宜用于地下含礦物油或有機溶液的地方,一般為單層做法。瀝青卷材具有一定的抗拉強度和延伸性,價格較低,但屬熱操作,施工不便,且污染環(huán)境,易老化。一般為多層做法。其層數(shù)應(yīng)按設(shè)計最高地下水位到地下室地面的垂直高度而定。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造70第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室1)材料防水材料防水是在地下室外墻與底板表面敷設(shè)防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的滲入。常用的材料有卷材、涂料和防水砂漿等。①卷材防水按防水卷材鋪貼的位置不同,卷材防水可分為外包法和內(nèi)包法。外包法是將防水層做在迎水一面,即地下室外墻的外表面。這種方法有利于保護(hù)墻體,但施工和維修不便。施工時,首先,做地下室底板的防水:在地下室地基上先澆100mm厚C10混凝土墊層,在墊層上粘貼卷材防水層,在防水層上抹一層20~30mm厚的1∶3水泥砂漿保護(hù)層,以便上面澆注鋼筋混凝土底板。然后,做垂直外墻身的防水層:先在外墻外面抹20mm厚1∶2.5水泥砂漿找平層,并涂刷一道冷底子油,再按一層油氈一層瀝青膠順序粘貼防水層;油氈防水層須從底板包上來,沿墻身由下而上連續(xù)密封粘貼,并鋪設(shè)至地下設(shè)計水位以上500~1000mm處收頭。最后,在防水層外側(cè)砌厚為120mm的保護(hù)墻,以保護(hù)防水層均勻受壓,在保護(hù)墻與防水層之間縫隙中灌以水泥砂漿。保護(hù)墻下應(yīng)干鋪油氈一層,并沿其長度方向每隔5~8m設(shè)一通高豎向斷縫,以保證緊壓防水層(圖9.28(a))。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造71第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室1)材料防水材料防水是在地下室外墻與底板表面敷設(shè)防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的滲入。常用的材料有卷材、涂料和防水砂漿等。①卷材防水按防水卷材鋪貼的位置不同,卷材防水可分為外包法和內(nèi)包法。內(nèi)包法是將防水層做在背水一面,即做在地下室外墻及地坪的內(nèi)表面。這種做法施工方便,但墻體浸在水中,對建筑物不能起保護(hù)作用,日久會影響建筑物的耐久性,因此,一般用于修繕工程中(圖9.28(b))。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造圖9.28地下室防水處理7273第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室1)材料防水材料防水是在地下室外墻與底板表面敷設(shè)防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的滲入。常用的材料有卷材、涂料和防水砂漿等。②涂料防水涂料防水是指在施工現(xiàn)場將無定型液態(tài)冷涂料在常溫下涂敷于地下室結(jié)構(gòu)表面的一種防水做法。防水涂料包括有機防水涂料和無機防水涂料。在結(jié)構(gòu)主體的迎水面,宜采用耐腐蝕性好的有機涂料,如反應(yīng)型、水乳型、聚合物水泥涂料,并應(yīng)做剛性保護(hù)層。在結(jié)構(gòu)主體的背水面,可選用無機防水涂料,如水泥基防水涂料、水泥基滲透結(jié)晶型涂料等。在潮濕基層,宜選用與潮濕基面黏結(jié)力大的無機涂料或有機涂料,或采用先涂水泥基類無機涂料而后涂有機涂料的復(fù)合涂層。敷設(shè)涂料的方法有刷涂、刮涂、滾涂等。涂料的防水質(zhì)量和耐老化性能均較油氈防水層好,故目前地下室防水工程應(yīng)用廣泛。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造74第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室1)材料防水材料防水是在地下室外墻與底板表面敷設(shè)防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的滲入。常用的材料有卷材、涂料和防水砂漿等。③水泥砂漿防水水泥砂漿防水層可用于結(jié)構(gòu)主體的迎水面或背水面。水泥砂漿防水層的材料有:普通水泥砂漿、聚合物水泥防水砂漿、摻外加劑或摻和料防水砂漿等。施工方法有多層涂抹或噴射等方法。采用水泥砂漿防水層,施工簡便、經(jīng)濟(jì),便于檢修。但防水砂漿的抗?jié)B性能較小,對結(jié)構(gòu)變形敏感度大,結(jié)構(gòu)基層略有變形即開裂,從而失去防水功能。因此,水泥砂漿防水層一般與其他防水層配合使用。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造75第9章基礎(chǔ)和地下室9.5地下室2)構(gòu)件自防水構(gòu)件自防水是用防水混凝土作為地下室外墻和底板,即通過采用調(diào)整混凝土的配合比或在混凝土中加入一定量的外加劑等手段,改善混凝土自身的密實性,從而達(dá)到防水的目的。調(diào)整混凝土配合比主要是采用不同粒徑的骨料進(jìn)行配料,同時提高混凝土中水泥砂漿的含量,使砂漿充滿于骨料之間,從而堵塞因骨料間直接接觸而出現(xiàn)的滲水通道,達(dá)到防水目的。摻外加劑是在混凝土中摻入加氣劑或密實劑,以提高其抗?jié)B透性能。目前,常采用的外加劑的主要成分有氯化鋁、氯化鈣及氯化鐵,它們系淡黃色液體。摻入混凝土中能與水泥水化過程中的氫氧化鈣反應(yīng),生成氫氧化鋁、氫氧化鐵等不溶于水的膠體,并與水泥中的硅酸二鈣、鋁酸三鈣化合成復(fù)鹽晶體。這些膠體與晶體填充于混凝土的孔隙中,從而提高其密實性,使混凝土具有良好的防水性能。防水混凝土墻和地板不能過薄,一般應(yīng)大于或等于250mm,迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm,并應(yīng)涂刷冷底子油和熱瀝青。防水混凝土結(jié)構(gòu)底板的混凝土墊層,強度等級不應(yīng)小于C15,厚度不應(yīng)小于100mm,在軟弱土中不應(yīng)小于150mm(圖9.29)。9.5.2地下室的防潮與防水構(gòu)造圖9.29防水混凝土防水處理7677小結(jié)1.基礎(chǔ)是建筑物最下端與土層直接接觸的承重構(gòu)件,支承基礎(chǔ)的土壤層稱為地基。基礎(chǔ)是建筑物的組成部分,而地基不屬于建筑物的組成部分。地基可分為天然地基和人工地基。2.基礎(chǔ)按構(gòu)造類型可分為:條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ);按基礎(chǔ)所采用材料和受力特點可分為:剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);按基礎(chǔ)的埋置深度可分為:淺埋基礎(chǔ)和深埋基礎(chǔ)。3.室外設(shè)計地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度。影響基礎(chǔ)埋深的因素有:地基土層構(gòu)造、地下水位、土的凍結(jié)深度、相鄰建筑基礎(chǔ)埋深、連接不同埋深基礎(chǔ)等。4.基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中的表達(dá)是通過基礎(chǔ)施工圖來實現(xiàn)的?;A(chǔ)圖有基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖組成,還應(yīng)有一定的文字說明。5.地下室是建筑物設(shè)在首層以下的房間。由于地下室的外墻、底板受到地下潮氣和地下水的侵蝕,因此,必須重視地下室的防潮與防水處理。6.當(dāng)?shù)叵滤某D暝O(shè)計水位和最高地下水位均低于地下室地坪標(biāo)高,且地基及回填土范圍內(nèi)無上層滯水時,地下室的墻體和底板只需做防潮處理。78小結(jié)7.當(dāng)設(shè)計最高地下水位高于地下室地坪標(biāo)高時,地下室的外墻和地坪都浸泡在水中,這時必須考慮對地下室的外墻、地坪采取垂直和水平防水處理。8.地下室防水方案的基本原理歸納起來有三種:隔水法、降排水法及綜合防水法。其中,隔水法是目前采用較多的防水做法,又分材料防水和構(gòu)件自防水兩種。材料防水是在地下室外墻與底板表面敷設(shè)防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的滲入。常用材料有卷材、涂料和防水砂漿等。按防水卷材鋪設(shè)位置的不同,卷材防水可分為外包法和內(nèi)包法。構(gòu)件自防水是用防水混凝土作為地下室外墻和底板,以達(dá)到防水目的。防水混凝土多采用骨料級配混凝土和外加劑混凝土兩種。79復(fù)習(xí)思考題9.1什么是地基?什么是基礎(chǔ)?二者有何區(qū)別?9.2什么是天然地基?什么是人工地基?9.3基礎(chǔ)埋深的定義是什么?影響基礎(chǔ)埋深的因素有哪些?9.4簡述基礎(chǔ)類型及其適用范圍。9.5基礎(chǔ)中的剛性角是如何影響剛性基礎(chǔ)的?9.6基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖中的內(nèi)容有哪些?9.7簡述地下室的分類。9.8地下室何時應(yīng)做防潮處理?其基本構(gòu)造做法如何?9.9地下室何時應(yīng)做防水處理?其基本構(gòu)造做法如何?9.10已知一240mm墻下毛石混凝土條形基礎(chǔ),基底寬1200mm,埋深1800mm,沙石墊層厚100mm,室內(nèi)外高差為450mm,試設(shè)計基礎(chǔ)構(gòu)造,并繪制其斷面圖。80第10章墻體10.1概述10.2磚墻構(gòu)造10.3隔墻10.4幕墻10.5砌塊墻10.6墻體在建筑平面圖中的表達(dá)小結(jié)復(fù)習(xí)思考題81第10章墻體本章要點及學(xué)習(xí)目標(biāo)本章重點介紹磚墻的設(shè)計原理,防潮、保溫隔熱的構(gòu)造方法,以及墻體加固的構(gòu)造措施;其次介紹隔墻、砌塊墻與幕墻的類型和構(gòu)造特點。要求在了解墻體的各種類型及構(gòu)造原理的基礎(chǔ)上,掌握墻體的設(shè)計方法和合理的構(gòu)造措施。82第10章墻體10.1概述10.1.1墻體的類型在建筑中墻體按其所在位置、受力情況、材料及施工方法的不同有如下幾種分類方式。(1)墻體按所在位置分類按墻體在平面上所處位置不同可分為外墻和內(nèi)墻。外墻位于建筑物的四周,主要起分隔室內(nèi)外空間,阻擋風(fēng)、雨、雪的侵襲,以及保溫和隔熱等作用。內(nèi)墻位于建筑物內(nèi)部,它主要起分隔室內(nèi)空間,保證各空間的正常使用的作用。(2)墻體按布置方向分類墻體按其布置方向可分為縱墻和橫墻。位于建筑物長軸方向的墻體稱為縱墻,縱墻有外縱墻和內(nèi)縱墻;位于短軸方向的墻體稱為橫墻,橫墻有外橫墻和內(nèi)橫墻,外橫墻也稱為山墻。另外,窗與窗之間和窗與門之間的墻稱為窗間墻,窗臺下面的墻稱為窗下墻,屋頂上四周的墻體為女兒墻。墻體各部分名稱如圖10.1所示。(3)按結(jié)構(gòu)受力情況分類按結(jié)構(gòu)受力情況分為兩種:承重墻和非承重墻。承重墻直接承受其上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載;非承重墻又分為兩種:一種是自承重墻,它不承受外來荷載,僅承受自身重量,并將其傳至它下部結(jié)構(gòu)梁或板;另一種是隔墻,它只起分隔空間的作用,自身重量由其下面的梁或板來承受。圖10.1墻體的位置和名稱8384第10章墻體10.1概述10.1.2墻體的設(shè)計要求墻體在設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)墻體的性質(zhì)和位置分別滿足以下設(shè)計要求:(1)強度和穩(wěn)定性要求強度是指墻體承受荷載的能力。它與墻體所用材料的強度等級、墻體的尺寸、構(gòu)造和施工方式有關(guān)。穩(wěn)定性與墻體的高度、長度和厚度以及縱橫向墻體間的距離有關(guān),同時也與受力支承情況有關(guān)。(2)保溫和隔熱要求作為維護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻,在寒冷地區(qū),必須具有保溫的能力,以減少室內(nèi)熱量的損失,且避免內(nèi)墻面和保溫材料內(nèi)部出現(xiàn)冷凝水,其保溫構(gòu)造如圖10.2所示;在南方的炎熱地區(qū),為防止夏季室內(nèi)溫度過熱,除考慮建筑的朝向、通風(fēng)外,還需要有一定的隔熱性能,以保證室內(nèi)具有良好的氣溫條件。85第10章墻體10.1概述10.1.2墻體的設(shè)計要求墻體在設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)墻體的性質(zhì)和位置分別滿足以下設(shè)計要求:(3)隔聲要求作為圍護(hù)及分隔室內(nèi)外空間的墻體,必須具有足夠的隔聲能力,以符合有關(guān)隔聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。(4)防火要求墻體材料及厚度應(yīng)符合防火規(guī)范相應(yīng)的耐火極限和燃燒性能的規(guī)定,墻體應(yīng)采用非燃燒體或難燃燒體材料制作。建筑物的建筑標(biāo)準(zhǔn)不一樣,要求建筑物墻體的耐火等級也不相同。(5)適合工業(yè)化生產(chǎn)的要求逐步改革以黏土磚為主的墻體材料,是建筑工業(yè)化的一項重要內(nèi)容,現(xiàn)在已有大板建筑、大模板建筑等。(6)其他要求墻體還應(yīng)該考慮滿足防潮、防水、防射線、防腐蝕及經(jīng)濟(jì)等各方面的要求。圖10.2保溫維護(hù)構(gòu)造8687第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.1磚墻材料磚墻是用磚和砂漿按一定的方式砌筑而成的磚砌體。(1)磚1)磚的種類磚的種類很多,按組成材料分有黏土磚、灰砂磚、頁巖磚、煤矸石磚、水泥磚及各種工業(yè)廢料制成的磚,如爐渣磚、粉煤灰磚、灰砂磚等。近幾年來,我國許多地區(qū)墻承重結(jié)構(gòu)多采用多孔黏土磚,而實心黏土磚僅用于地下室及非采暖建筑,為節(jié)約耕地及能源,應(yīng)盡可能少用或不用實心黏土磚。2)磚的強度等級磚的強度等級是以抗壓強度來標(biāo)定的,即每平方毫米能承受多大牛頓的壓力,單位為牛/平方毫米(N/mm2)。燒結(jié)普通磚的強度等級分為MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五個等級。88第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.1磚墻材料磚墻是用磚和砂漿按一定的方式砌筑而成的磚砌體。(2)砂漿的種類和強度等級砂漿是磚砌塊的黏結(jié)材料。砌筑墻體常用的砂漿有水泥砂漿、混合砂漿和石灰砂漿。水泥砂漿由水泥、砂加水拌和而成,屬水硬性材料,強度高,但可塑性和保水性較差,多用于砌筑潮濕環(huán)境下的砌體,如地下室、磚基礎(chǔ)等。石灰砂漿由石灰膏、砂加水拌和而成,屬于氣硬性材料。它的可塑性很好,強度較低,適宜砌筑次要的民用建筑的地上砌體?;旌仙皾{由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成,有較高的強度,良好的可塑性和保水性,故廣泛應(yīng)用于民用建筑地面以上的砌體。燒結(jié)普通磚采用的普通砂漿強度等級有M15、M10、M7.5、M5、M2.5五個級別。89第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(1)實砌磚墻1)磚墻的構(gòu)造實砌磚墻多采用在多層磚混結(jié)構(gòu)中。為了保證墻體的強度,磚砌體的磚縫必須橫平豎直,錯縫搭接,砂漿飽滿,厚薄均勻。將磚的長邊垂直于砌體長邊砌筑時,稱為頂磚;將磚的長邊平行于砌體長邊砌筑時,稱為順磚,每排列一層磚稱為一皮。常見的磚墻砌筑方法有以下幾種:一順一頂式、梅花丁式(即十字式)、三順一丁式及全順式等(圖10.3)。。圖10.3磚墻砌筑方式9091第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(1)實砌磚墻2)磚墻厚度確定磚墻的厚度要考慮以下各種因素:①應(yīng)滿足磚的規(guī)格普通黏土磚墻的厚度是按半磚的倍數(shù)確定的。如半磚墻、一磚墻、一磚半墻、兩磚墻等,相應(yīng)的實際尺寸為115mm、240mm、365mm、490mm等(圖10.4)。圖10.4磚墻的厚度組成9293第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(1)實砌磚墻3)磚墻洞口與墻段尺寸確定門窗洞口與墻段尺寸應(yīng)考慮以下因素:①門窗洞口尺寸應(yīng)符合模數(shù)制門窗洞口尺寸應(yīng)遵循我國現(xiàn)行的《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,即要符合基本模數(shù)M或擴大模數(shù)3M、6M的倍數(shù)。這樣規(guī)定可減少門窗規(guī)格,有利于實現(xiàn)建筑工業(yè)化。94第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(1)實砌磚墻3)磚墻洞口與墻段尺寸確定門窗洞口與墻段尺寸應(yīng)考慮以下因素:②墻段尺寸應(yīng)符合磚模數(shù)由于普通黏土磚的尺寸是240mm×115mm×53mm,半磚長加一灰縫尺寸為125mm,因此墻段長度和洞口寬度都應(yīng)以此為基數(shù)。即墻段長度為(125n-10)mm,洞口寬度為(125n+10)mm。這樣,在一棟房屋中采用兩種模數(shù),必然會在設(shè)計施工中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象,而砍磚過多會影響砌體的強度,解決這一矛盾的一個辦法是調(diào)節(jié)灰縫大小,由于施工規(guī)范容許豎縫寬度為8~12mm,使墻段有調(diào)節(jié)的余地。但是,墻段短時,灰縫數(shù)量少,調(diào)整范圍也小。當(dāng)墻段長度小于1.5m時,設(shè)計時應(yīng)使其符合磚模數(shù);當(dāng)墻段長度大于1.5m時,可符合基本模數(shù)。95第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(1)實砌磚墻3)磚墻洞口與墻段尺寸確定門窗洞口與墻段尺寸應(yīng)考慮以下因素:③墻段尺寸還應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)需要的最小尺寸為了避免應(yīng)力集中在小墻段上而導(dǎo)致墻體破壞,對轉(zhuǎn)角處的墻段和承重窗間墻尤其注意。在地震設(shè)防區(qū),磚墻的局部尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中的房屋的局部尺寸限值,具體尺寸見表10.1。96第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(1)實砌磚墻3)磚墻洞口與墻段尺寸確定門窗洞口與墻段尺寸應(yīng)考慮以下因素:④磚墻高度按磚模數(shù)要求,磚墻的高度應(yīng)為53mm+10mm的整數(shù)倍,而住宅建筑中層高尺寸按1M遞增,如2700、2800、2900(mm)等,均無法與磚墻皮數(shù)相適應(yīng)。為此,砌筑時應(yīng)適當(dāng)調(diào)整灰縫厚度。另外,多層砌體房屋的墻、柱高度不應(yīng)超過砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求的最大高厚比,見表10.297第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(2)空斗墻空斗墻是以普通黏土磚砌筑而成的空心墻體,在我國南方一些地區(qū)的民居中有的采用,墻厚一般為240mm。砌筑方式有無眠空斗、一眠一斗、一眠二斗、一眠多斗等砌筑方法(圖10.5)。這里“斗”是指墻體中由兩皮側(cè)砌磚與橫向拉結(jié)磚所構(gòu)成的空間;而“眠”則是指墻體中沿縱向平砌的一皮頂磚。無論哪種砌法,上下皮磚的豎縫均應(yīng)錯開,以保證墻體的整體性。圖10.5空斗墻的砌法9899第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.2磚墻的砌筑方式磚墻在砌筑時,應(yīng)將磚澆水濕潤,砂漿要飽滿,并要遵守上下錯縫和內(nèi)外搭接的原則。普通黏土磚按其砌筑方式不同,可組合成多種墻體。(2)空斗墻空斗墻自重輕,造價低,有一定的隔熱保溫和隔聲能力??捎糜谌龑右韵旅裼媒ㄖ某兄貕蚱渌Y(jié)構(gòu)類型的非承重墻,但在以下情況不宜采用。①土質(zhì)軟弱,可能引起建筑物不均勻沉降時;②門窗洞口的面積占墻面面積50%以上時;③建筑物有振動荷載時;④建筑物處在有抗震設(shè)防要求的地區(qū)時。由于空斗墻是一種中空非勻質(zhì)砌體,堅固性不如實砌墻體,因此在重要部位應(yīng)將空斗墻改為實砌墻,如在門、窗洞口的側(cè)邊以及墻體與承重磚柱連接處,在墻壁轉(zhuǎn)角、勒腳及內(nèi)外墻交接處,均應(yīng)采用眠磚實砌,在樓板、梁、屋架等構(gòu)件下的支座處,以及勒腳處墻體均應(yīng)采用眠磚實砌三皮以上。100第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.3磚墻的細(xì)部構(gòu)造墻體的細(xì)部構(gòu)造包括門窗過梁、窗臺、勒腳、散水、明溝、壁柱、門垛、圈梁和防火墻以及墻體防潮等。(1)門窗過梁當(dāng)墻體上開設(shè)門窗洞口時,為了將洞口上部砌體傳來的各種荷載傳給洞口兩側(cè)的墻體,常在門窗洞口上設(shè)置橫梁,即門窗過梁。由于砌體相互交錯咬接,過梁上的墻體在砂漿硬結(jié)后,具有拱的作用。因此,它的部分自重可以直接傳給洞口兩側(cè)墻體,而不全部由過梁承受(圖10.6)。圖10.6過梁受荷范圍示意圖101102第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.3磚墻的細(xì)部構(gòu)造墻體的細(xì)部構(gòu)造包括門窗過梁、窗臺、勒腳、散水、明溝、壁柱、門垛、圈梁和防火墻以及墻體防潮等。(1)門窗過梁過梁的形式較多,常見的有磚拱過梁、鋼筋磚過梁和鋼筋混凝土過梁。此外,還有木過梁、型鋼過梁等。1)磚過梁磚拱過梁有平砌磚拱和弧砌磚拱兩種,是我國傳統(tǒng)做法(圖10.7)。圖10.7磚拱過梁103104第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.3磚墻的細(xì)部構(gòu)造(1)門窗過梁1)磚過梁①平砌磚拱過梁平砌磚拱過梁是用立磚或立磚和側(cè)磚相間砌筑。平拱高度不小于240mm,拱的兩端伸入墻內(nèi)20~30mm。平拱的適宜跨度L為1.0~1.2m。當(dāng)過梁上有集中荷載或振動荷載時,不宜采用。②磚砌弧拱過梁這種過梁也用立磚或立磚和側(cè)磚相間砌筑,弧拱高度不小于240mm。弧拱的最大跨度L與拱高f有關(guān),當(dāng)拱高為(1/12~1/8)L時,跨度L為2.5~3m;當(dāng)拱高為(1/6~1/5)L時,跨度L為3~4m。磚拱過梁的砌筑砂漿強度等級不低于M10級,磚強度等級不低于MU7.5級,才能保證過梁的強度和穩(wěn)定性。由于拱在傳力過程中對支座產(chǎn)生推力,除連續(xù)梁外,在洞口兩旁均應(yīng)有一定寬度的砌體,用以承受拱式過梁傳來的水平推力。磚砌平拱和弧拱過梁節(jié)約鋼材和水泥,但施工麻煩,整體性較差,不宜用于上部有集中荷載、振動較大、地基承載力不均勻以及地震區(qū)的建筑。105第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.3磚墻的細(xì)部構(gòu)造(1)門窗過梁1)磚過梁③鋼筋磚過梁鋼筋磚過梁是在門窗洞口上部砂漿層內(nèi)配置鋼筋,形成可以承受荷載的加筋平砌磚過梁,其砌筑方法同一般磚墻一樣。半磚厚墻采用2根6鋼筋,24墻放置3根6鋼筋,放在洞口上部的砂漿層內(nèi),砂漿層為1∶3水泥砂漿30mm厚,當(dāng)?shù)卣鹪O(shè)防烈度為6~8度時,鋼筋兩邊伸入洞口兩側(cè)長度不小于240mm;當(dāng)設(shè)防烈度為9度時,伸入洞口的長度不小于360mm,鋼筋端部加90°彎鉤,埋在豎向磚縫內(nèi),也可以將鋼筋放入洞口上部第一皮和第二皮磚之間。為使洞口上的部分砌體和鋼筋構(gòu)成過梁,常在相當(dāng)于1/4跨度的高度范圍內(nèi)且不少于五皮磚至七皮磚,用不低于M5級砂漿砌筑(圖10.8)。鋼筋磚過梁適用于跨度不大于1.5m且上部無集中荷載的洞口上。它施工方便,整體性好,墻身為清水墻時,建筑立面易于獲得與磚墻統(tǒng)一的效果。圖10.8鋼筋磚過梁106107第10章墻體10.2磚墻構(gòu)造10.2.3磚墻的細(xì)部構(gòu)造(1)門窗過梁2)鋼筋混凝土過梁鋼筋混凝土過梁一般不受跨度的影響,它承載力高,堅固耐用,施工簡便,已成為門窗過梁的基本形式(圖10.9)。對于門窗洞口較大或洞口上部有集中荷載、振動荷載以及可能產(chǎn)生不均勻沉降的建筑物,常采用鋼筋混凝土過梁。鋼筋混凝土過梁有現(xiàn)澆和預(yù)制兩種。預(yù)制過梁施工方便、速度快、省模板,且便于門窗洞口上挑出裝飾線條,故應(yīng)用最廣泛。過梁的斷面形式通常為矩形,矩形過梁的高度一般有120mm、180mm、240mm、360mm四種。在北方寒冷地區(qū),為了防止產(chǎn)生冷橋,可采用L形過梁或組合式過梁(圖10.9(d)),L形過梁的高度一般有240mm、360mm兩種。過梁寬一般與磚墻厚相同,過梁兩端支承在墻上的長度每邊不少于240mm,當(dāng)?shù)卣鹪O(shè)防烈度為9度時,每邊支承長度不少于3

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