模块3基础与地下室.ppt

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建筑功能及建筑构造分析建筑功能及建筑构造分析模块三模块三基础与地下室基础与地下室模块三模块三基础与地下室基础与地下室知识目标：

知识目标：

理解地基与基础的关系；理解地基与基础的关系；掌握地基分类及加固措施；掌握地基分类及加固措施；掌握基础分类及构造特点；掌握基础分类及构造特点；理解基础埋置深度概念及影响因素；理解基础埋置深度概念及影响因素；掌握地下室防潮防水构造做法。

掌握地下室防潮防水构造做法。

技能目标：

技能目标：

熟悉基础构造，具备基础施工图识读的能力；熟悉基础构造，具备基础施工图识读的能力；熟悉地下室防水构造，能识读地下室的防水防潮构造熟悉地下室防水构造，能识读地下室的防水防潮构造图。

图。

课时建议课时建议66学时学时模块三模块三基础与地下室基础与地下室项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述项目项目3.23.2基础的埋置深度基础的埋置深度项目项目3.33.3基础类型与构造基础类型与构造项目项目3.43.4地下室组成与构造处理地下室组成与构造处理项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述3.1.13.1.1地基与基础的关系地基与基础的关系基础基础是建筑物的墙或柱是建筑物的墙或柱埋埋在地下的扩大部分。

基础在地下的扩大部分。

基础的作用是承受建筑物上部结构的作用是承受建筑物上部结构传来传来的全部荷载的全部荷载，并把这，并把这些荷载连同本身的自重一起传给地基，些荷载连同本身的自重一起传给地基，如图如图3.13.1所示所示。

地基地基是指基础底面以是指基础底面以下下，受到荷载作用影响范受到荷载作用影响范围内的部分岩围内的部分岩体、体、土体。

土体。

基础是建筑物的重要组成基础是建筑物的重要组成部分部分,而地基则不是建筑而地基则不是建筑物的物的组组成部分成部分，它只是基它只是基础础下面下面承受建筑物荷载的承受建筑物荷载的土壤层。

土壤层。

项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述若基础传给地基的压力用若基础传给地基的压力用NN来表示，基础底面积用来表示，基础底面积用AA来表示，地基允许承载力用来表示，地基允许承载力用ff来表示，则它们三者的来表示，则它们三者的关系如下：

关系如下：

AN/fAN/f基础底面积基础底面积是有建筑物的总荷载和地基承载能力是有建筑物的总荷载和地基承载能力确定的。

确定的。

项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述3.1.23.1.2地基的分类地基的分类地基地基可分为可分为天然地基天然地基和和人工地基人工地基两种类型两种类型。

天然地基天然地基：

指天然状态下即可满足承载力要求指天然状态下即可满足承载力要求、不不需需经经人工处理的地基人工处理的地基；可做天然地基的岩土体包括岩石可做天然地基的岩土体包括岩石、碎石碎石、砂土砂土、黏性土等。

黏性土等。

人工地基人工地基：

经人工处理的地基经人工处理的地基；地基；地基处理方法有处理方法有多多种，如种，如换填法换填法、预压法预压法、强夯法强夯法、振冲法振冲法、深层搅拌法深层搅拌法等。

等。

项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述地基加固的原理地基加固的原理地基加固的原理地基加固的原理:

当结构的荷载较大，地基土质又较软当结构的荷载较大，地基土质又较软弱弱（强度不足强度不足或或压缩性大压缩性大），不能作为天然地基时，可采，不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法改善地基性质，取人工加固处理的方法改善地基性质，提高承载力、增提高承载力、增加稳定性，减少地基变形加稳定性，减少地基变形和和基础埋置深度基础埋置深度。

“将土质由松变实将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低将土的含水量由高变低”，即可达到地基加固的目的。

工程实践中的各种加固方，即可达到地基加固的目的。

工程实践中的各种加固方法均是从这一加固原理出发。

法均是从这一加固原理出发。

地基处理的目的地基处理的目的地基处理的目的地基处理的目的:

提高软弱地基的提高软弱地基的强度强度、保证地基的、保证地基的稳稳定性定性；降低软弱地基的；降低软弱地基的压缩性压缩性、减少基础的、减少基础的沉降沉降；防止；防止地震时地基土的地震时地基土的振动液化振动液化振动液化振动液化；消除特殊土的；消除特殊土的湿陷性、胀缩湿陷性、胀缩性性和和冻胀性冻胀性。

讨论：

地基液化讨论：

地基液化讨论：

地基液化讨论：

地基液化阪神大地震阪神大地震阪神大地震阪神大地震神户码头神户码头神户码头神户码头：

地：

地：

地：

地震引起大面积砂土地基液化后产生很大的震引起大面积砂土地基液化后产生很大的震引起大面积砂土地基液化后产生很大的震引起大面积砂土地基液化后产生很大的侧向变形和侧向变形和侧向变形和侧向变形和沉降，大沉降，大沉降，大沉降，大量的建筑物倒塌或遭到严重量的建筑物倒塌或遭到严重量的建筑物倒塌或遭到严重量的建筑物倒塌或遭到严重损伤。

损伤。

损伤。

损伤。

讨论：

地基液化讨论：

地基液化阪神大地震阪神大地震地基液化造成的路面塌陷地基液化造成的路面塌陷讨论：

地基液化讨论：

地基液化新泻地震新泻地震1964196419641964年日本新泻地震地基的大面积液化年日本新泻地震地基的大面积液化年日本新泻地震地基的大面积液化年日本新泻地震地基的大面积液化坚实稳定的建筑地基坚实稳定的建筑地基项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述地基处理的对象地基处理的对象地基处理的对象地基处理的对象:

1.1.软弱地基包括：

软弱地基包括：

淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。

土或其它高压缩性土层构成的地基。

2.2.特殊土地基包括特殊土地基包括：

软土、湿陷性黄土、膨胀土、：

软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。

红粘土和冻土等地基。

吹填土的施工现场吹填土的施工现场淤泥质土淤泥质土膨胀土膨胀土湿陷性黄土湿陷性黄土项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述地基加固的方法地基加固的方法地基加固的方法地基加固的方法:

地基加固处理的方法很多，归纳起来地基加固处理的方法很多，归纳起来无非是：

无非是：

“挖挖”、“填填”、“换换”、“夯夯”、“压压”、“挤挤”、“拌拌”七个字。

七个字。

项目项目3.13.1地基与基础概述地基与基础概述

（一）

（一）换填法换填法软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去,代之以代之以人工填筑的垫层作持力层人工填筑的垫层作持力层。

采用砂石、三合土、。

采用砂石、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基砂石地基、三合三合土地基土地基、粉煤灰地基粉煤灰地基。

砂石垫层剖面图砂石垫层剖面图砂砂石石地地基基施施工工

（二）夯实法

（二）夯实法利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分,加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。

加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。

平板振动夯进行地基夯实平板振动夯进行地基夯实冲击夯进行软土压实施工冲击夯进行软土压实施工强夯法施工强夯法施工是一种较常采用的地基是一种较常采用的地基处方法处方法,它是用起重机械将它是用起重机械将大吨位夯锤大吨位夯锤（一般不小于一般不小于8t）8t）起吊到起吊到高处高处（一般不小于一般不小于6m）6m）后，后，自由落下自由落下，对土体进行，对土体进行强力夯实强力夯实。

强夯可提高地基土的强强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。

土的抗液化条件。

强夯适用于强夯适用于粘性土、湿粘性土、湿陷性黄土陷性黄土及及人工填土地基人工填土地基的的加固。

但强夯产生的振动对加固。

但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。

响时，不得采用。

强夯施工中强夯施工中吊吊起起夯夯锤锤自自动动脱脱钩钩装装置置起起重重机机配配三三角角架架起起吊吊夯夯锤锤下下落落瞬瞬间间起起重重机机配配龙龙门门架架起起吊吊夯坑夯坑强夯置换强夯置换:

在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂石桩与软土的复合地土，形成砂石桩与软土的复合地基，称之为基，称之为强夯置换强夯置换（或（或动力置动力置换换、强夯挤淤强夯挤淤）。

）。

强夯置换施工强夯置换施工碎石被夯入深坑中碎石被夯入深坑中起出并清理夯锤起出并清理夯锤1.1.1.1.堆载预压法堆载预压法堆载预压法堆载预压法:

在饱和软土地基上在饱和软土地基上在饱和软土地基上在饱和软土地基上施加荷载施加荷载施加荷载施加荷载后，孔隙后，孔隙后，孔隙后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。

土体的密实度和强度提高。

土体的密实度和强度提高。

土体的密实度和强度提高。

加载预压加载预压加水预压加水预压2.2.真空预压法真空预压法是在软土地基表面先铺设砂垫层、是在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。

抽气使地表砂垫层及排水竖井内真空装置进行抽气。

抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成形成负压负压，使土体内部与排水竖井之间形成，使土体内部与排水竖井之间形成压力差压力差。

压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使而使土体固结土体固结。

吹吹填填施施工工软软弱弱的的吹吹填填地地基基真空预压和降水预压是在负真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结，又称为超静水压力下排水固结，又称为负负压固结压固结。

按照竖向排水体的不同，真按照竖向排水体的不同，真空预压法又可分为空预压法又可分为普通砂井普通砂井、袋装袋装砂井砂井和和塑料排水带塑料排水带。

袋装砂井施工袋装砂井施工袋装砂井施工机械袋装砂井施工机械袋装砂井埋设完毕袋装砂井埋设完毕袋装砂井袋装砂井袋装砂井埋设完毕袋装砂井埋设完毕袋装砂井与排水横管连接袋装砂井与排水横管连接插板机在进行塑料排水带施工插板机在进行塑料排水带施工塑料排水带埋设完毕塑料排水带埋设完毕真空预压法真空预压法覆盖封闭膜覆盖封闭膜真空预压法真空预压法排气进行时排气进行时（四）深层挤密法（四）深层挤密法用带桩靴的工具用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣灰土等填充料进行捣实。

其原理是挤密土实。

其原理是挤密土壤、排水固结，提高壤、排水固结，提高地基的承载力，俗称地基的承载力，俗称“挤密桩挤密桩”。

包括。

包括碎碎（砂砂）石桩、石灰桩、石桩、石灰桩、灰土桩、灰土桩、CFGCFG桩桩等。

等。

施工完的灰土桩施工完的灰土桩灰土桩施工现场灰土桩施工现场1.CFG1.CFG桩桩CFGCFG桩又称桩又称水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩。

由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩。

加水拌和灌注成桩。

CFGCFG桩的适用范桩的适用范围很广围很广,在在砂土、粉土、粘土、淤泥砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土质土、杂填土等地基均有大量成功等地基均有大量成功的实例。

的实例。

CFG桩破桩头施工现场桩破桩头施工现场CFG桩桩施施工工现现场场CFG桩和桩和桩间土通桩间土通过褥垫层过褥垫层形成形成CFG桩复合地桩复合地基基2.2.挤密碎石桩挤密碎石桩又称又称振冲碎石桩振冲碎石桩，是用振动，是用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的靴的桩管挤入地层桩管