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第二章 基础与地下室
第二章 基础与地下室
2.1 地基与基础概述
2.1.1 地基与基础的关系
基础，是建筑物的重要组成部分，是位于建筑物的地面以下的承重构件， 承受着建筑物的全部荷载，并将这些荷载连同自重传给地基。
地基，是基础下面承受建筑物总荷载的土壤层，不是建筑物的组成部分。 地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变是随着土层的深度增加而减小，在 达到一定深度以后可以忽略不计。
地基承受荷载的能力有一定的限度，地基每平方米所承受的最大压力，称 为地基的允许承载力(也叫地耐力)。允许承载能力主要应根据地基本身土的特 性确定，同时也与建筑物的结构构造和使用要求等因素有一定的关系。当基 础对地基的压力超过允许承载能力时，地基将出现较大的沉降变形，甚至地 基土会滑动挤出而破坏。地基和基础共同作用，来保证建筑的稳定、安全及 坚固耐久。要满足基础底面的平均压力不超过地基的允许承载力，即满足下 列不等式： F≥N／R
其中， F为基础底面积； N为建筑物总荷载；及为地耐力。从上式可以看 出，当地基承载力不变时，建筑物总荷载越大，基础底面积也要求越大；或 者说当建筑物总荷载不变时，地基承载力越小，基础底面积将越大。
2.1.2地基概况
(1)土层的分类。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ—89)中规定，作为建筑地基的土层分为：
1)岩石。根据其坚固性可分为硬质岩石(花岗岩、玄武岩等)和软质岩石(页岩、粘土 岩等)；按风化程度可分为微风化岩石、中等风化岩石和强风化岩石等。岩石承载力的 标准值人为200～4000kPa。
2)碎石土。碎石土为粒径大于2㎜的颗粒含量超过全重的50％的土。根据颗粒形状和 粒组含量又分为漂石、块石(粒径大于200㎜)，卵石、碎石(粒径大于20㎜)；圆砾、角 砾(粒径大于2㎜)。碎石土承载力的标准值／A为200～1000kPa。
3)砂土。砂土为粒径大于2㎜的颗粒含量不超过全重的50％，粒径大于0.075㎜的颗粒 含量超过全重的50％的土。砂土根据粒组含量又分为砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉
砂。砂土承载力的标准值fk为140—500kPa。
4)粉土。粉土为塑性指数Ip。小于或等于10的土。其性质介于砂土与粘性土之间。 粉土的承载力的标准值Fk为105—410kPa。
5)粘性土。粘性土为塑性指数Ip，大于10的土，按其塑性指数，值的大小分为粘土 (1p-17)和粉质粘土(10105-475kPa。
6)人工填土。根据其组成和成因可分为素填土、杂填土、冲填土。素填土为碎石土、 砂土、粉土、粘性土等组成的填土；杂填土为含有建筑垃 圾、工业废料、生活垃圾等 杂物的填土；冲填土为水力冲填泥砂形成的填 土。人工填
土的承载力的标准值FkA为65～160kPa。
(2)地基分为天然地基和人工地基两大类。
天然地基，指具有足够承载能力的天然土层，可直接在天然土层上建造基 础。岩石、碎石、砂石、粘性土等， 一般均可作为天然地基。
人工地基，指天然土层的承载力较差或土层质地较好，但不能满足荷 载的 要求，为使地基具有足够承载能力，应对土层进行加固。这种经过人 工加固 的地基叫人工地基。人工地基的加固方法有以下几种：
1)压实法。利用重锤(夯)、碾压(压路机)和振动法将土层压实。 这种方法简单易行，对提高地基承载力收效较大。
2)换土法。当地基为淤泥、冲填土、杂填土及其他高压缩土时，应采用换土 法。换土所用材料应选用中砂、粗砂、碎石或级配石等空隙大、 压缩性低、
无侵蚀性的材料。换土范围由计算确定。
3)桩基。在建筑物荷载大、层数多、高度高、地基土又较松软时， 一般应采 用桩基。根据施工方法，常见桩基有以下几种：
①支承桩。这种桩为钢筋混凝土预制桩， 借助打桩机打入土中。 一般桩的断 面尺寸为300㎜×300㎜～600㎜×600㎜，其长度视需要而定，桩身长为6-12m 之间。如图2.1所示。
图2.1 支承桩基础
图2.2 灌注桩基
②钻孔桩。这种桩是先利用钻孔机钻孔，然后放入钢筋骨架，再浇注混凝土而成。 钻孔直径一般为300—500㎜，桩身长为不超过12m，如图2.2所示。
③振动桩。这种桩是先利用打桩机把钢管打入土中，然后将钢管取出，再放入钢筋 骨架，并浇注混凝土而成。其直径、桩长与钻孔桩相同。
④爆扩桩。这种桩是由钻孔、引爆、浇注混凝土而成。引爆的作用是将桩端扩大， 以提高承载力，如图2.3所示。
⑤其他类型桩。除以上桩的类型外，还有砂桩、碎石桩、扩孔墩等。采用桩基时， 应在桩顶加作承台梁或承台板，以承托墙柱。桩基组成如2.4所示。
图2.3 爆扩桩基础
图2.4 桩基的组成
2 .1.3 地基与基础的设计要求
(1)对地基强度的要求。
建筑物的建造地址尽可能选在地基土的地力较高且分布均匀的地段，如岩 石、碎石类等，应优先考虑采用天然地基。
(2)地基变形方面的要求。
要求地基有均匀的压缩量，以保证有均匀的下沉。地基土质不均匀会给基 础设计增加困难。若地基处理不当将会使建筑物发生不均匀沉降，而引起墙 身开裂，甚至影响建筑物的使用。
(3)地基稳定方面的要求。
要求地基有防止产生滑坡、倾斜方面的能力，必要时(如有较大的高差)应加 设挡土墙，以防止滑坡变形的出现。
(4)基础强度与耐久性的要求。
基础是建筑物的重要承重构件，对整个建筑的安全起保证作用。因此，基 础所用的材料必须具有足够的强度，才能保证基础能够承担建筑物的荷载并 传递给地基。另外，基础是埋在地下的隐蔽工程，在土中受潮、浸水，且建 成后检查和加固很困难，所以在选择基础的材料和构造形式等问题时应与上 部结构的耐久性相适应。
根据桩基的受力性能不同，桩基又分为端承桩和摩擦桩。
①端承桩是将桩尖直接支承在岩石或硬土层上，用桩尖支承建筑物的总 荷载，并通过桩尖将荷载传递给地基。这种桩适用于坚硬土层较浅、 荷载较大的工程。
②摩擦桩则是用桩挤实软弱土层，靠桩壁与土壤的摩擦力承担总荷载。 这种桩适用于坚硬土层较深，荷载较小的工程，如图2.5。
图2.5 桩基的受力分类
(5)基础工程应注意经济问题。
基础工程约占建筑总造价的10％～40％，降低基础工程的投资是降低工程 总投资的重要一环。因此，在设计中应选择较好的土质地段，对需要特殊处 理的地基和基础尽量选用地方材料，并采用恰当的形式及构造方法，从而节 约工程投资。
2.1.4 基础的埋置深度
1.基础的埋置深度
基础埋置深度，指从室外设计地坪到基础底面的距离，如图2 ．6所示。室 外地坪分为自然地坪和设计地坪。自然地坪指施工地段的现有地坪，而设计 地坪指按设计要求工程竣工后室外场地经整平的地坪。
根据基础埋置深度的不同，基础分为 浅基础和深基础。 一般情况下，基础埋置 深度≤4m时为浅基础；基础埋置深度>4m 时为深基础。在确定基础埋深时应优先选 择浅基础，它的特点是：构造简单，施工 方便，造价低廉且不需要特殊施工设备。 只有在表层土质极弱、总荷载较大或其他 特殊情况下，才选用深基础。除此，基础 埋置深度也不能过小，因为地基受到建筑 荷载作用后可能将四周土挤走，使基础失 稳，或地面受到雨水的冲刷、机械破坏而 导致基础暴露，影响建筑的安全。基础的 最小埋置深度不应小于500㎜。
图2.6 基础埋置深度
2 ．确定基础埋置深度的原则
(1)建筑物的特点及使用性质的影响。
应根据建筑物是多层建筑还是高层建筑、有无地下室、设备基础、
建筑的结构类型等确定基础埋置深度， 一般来说，高层建筑的基础埋 深是地上建筑物总高度的1／10～1／14左右，而多层建筑则依据地下 水位及冻土深度来确定埋深尺寸。
(2)土层构造情况的影响。
土质好的、承载力高的土层，基础可以浅埋；土质差的、承载力低的 土层，基础应深埋。
(3)地下水位的影响。
地基土含水量的大小对承载力的影响很大，所以地下水位的高低直接影响 地基承载力。如粘性土遇水后，因含水量增加体积膨胀，使土的承载力下
降。而含有侵蚀性物质的地下水，对基础会产生腐蚀，故基础应争取埋置在 地下水位以上，如图2.7(a)所示。
当地下水位较高、基础不能埋置在地下水位以上时，应将基础底面埋置 在地下水位200㎜以下，不应使基础底面处于地下水位变化的范围之内，以 减小和避免地下水的浮力等的影响，如图2.7(b)所示。
如图2.7
埋在地下水位以下的基础，其所用材料应具有良好的耐水性能，如选用石 材、混凝土等。当地下水含有侵蚀性物质时，基础应采取防腐蚀措施。
(4)土的冻结深度的影响。
地面以下的冻结土与非冻结土的分界线称为冰冻线。土的冻结深度取决 于当地的气候条件。如北京地区为地下0.8～1.0m，哈尔滨为地下2.0m。冬 季，土的冻胀会把基础抬起；春天，气温回升土层解冻，基础会下沉，使建 筑物同期性地处于不稳定状态。由于土中各处冻结和融化并不均匀，建筑物 会产生变形，如墙身的开裂、门窗变形等情况。土壤冻胀现象及其严重程度 与地基土的颗粒粗细、含水量、地下水位高低等因素有关。碎石、卵石、粗 砂、中砂等土壤颗粒较粗，颗粒间孔隙较大，水的毛细作用不明显，冻而不 胀或冻胀轻微，其埋深可不考虑冻胀的影响。粉砂、轻亚粘土等土壤颗粒
细，孔隙小，毛细作用显著，具有冻胀性，此类土壤称为冻胀土。冻胀土中 含水量越大，冻胀就越严重，地下水位越高，冻胀就越强烈。因此，对于有 冻胀性的地基土，基础应埋置在冰冻线以下200㎜处，如图2.8所示。
(5)相邻建筑物基础的影响。
当新建房屋的基础埋深小于或等于原有房屋的基础埋深时，可不考虑
相互影响；当新建房屋的基础埋深大于原有房屋的基础埋深时，应考虑
相
互影响，如图2 ．9所示。具体做法应满足下列条件：
h/L≤0.5~1或L=1.5~2.0h
式中： A为新建与原有建筑物基础底面标高之差；上为新建与原有建筑 物基础边缘的最小距离。
图2.8 冻胀深度对基础埋置的影响 图2.9 相邻基础的埋置位置
2.2 基础的类型与构造
基础的类型很多，划分方法也不尽相同。从基础的材料及受力来划分，可
分为刚性基础、柔性基础；从基础的构造形式划分，可分条形基础、独立基 础、筏形基础、箱形基础、不埋基础等。
2.2.1按所用材料及受力特点分类
1 ．刚性基础
指用砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等受压强度大而受拉强度小的刚性 材料建成的基础。由于刚性材料的特点， 这种基础只适合于受压而不适合： 厂受弯、拉和剪力，因此基础剖面尺寸必须满足刚性条件的要求。
由于地基承载力的限制，上部结构通过基础将其荷载传给地基时为使其单 位面积所传递的力与地基承载力设计值相适应，以台阶的形式逐渐扩大其传 力面积，这逐渐扩大的台阶称为大放脚。根据实验得知，刚性材料建成的基 础在传力时只能在材料允许的范围内控制，这个控制范围的夹角称为刚性
角，以。表示，即控制基础挑出长度b与H之比(通常称宽高比)，如图2.10所 示。在刚性角控制范围内，基础底面不会产生拉应力，基础不会破坏。如果 基础底面宽度超过刚性角控制范围内，即b增大为B，这时从基础受力方面分 析，挑出的基础相当于一个悬臂梁，基础底面将受拉。当拉应力超过材料的 抗拉强度时，基础底面将因受拉而开裂， 并由于裂缝扩展使基础破坏。所
以，刚性基础宽度的增大要受到刚性角的控制，不同材料的刚性角是不同
的，例如砖基础的宽高比为1:1.50，毛石基础的宽高比为1:1.25～1:1.50，混 凝土基础的宽高比为1:1，灰土基础的宽高比为1:1.25～1:1.50。刚性基础常用 于建筑物荷载较小、地基承载力较好、压缩性较小的地基上。
(1)砖基础。 图2.10 刚性基础的受力、传力特点
砌筑砖基础的普通粘土砖，其强度等级要求在Mu7 ．5以上，砂浆强度等级 一般不低于M5。砖基础采用逐级放大的台阶式，为了满足刚性角的限制，其 台阶的宽高比应小于1:15 ，一般采用每2皮砖挑出1／4砖或每2皮砖挑出1／4 砖与每1皮砖挑出1／4砖相间的砌筑方法，如图2.11所示。砌筑前基槽底面要 铺20㎜砂垫层或灰土垫层。
砖基础具有取材容易、价格低廉、施工方便等特点，由于砖的强度及耐久 性较差，故砖基础常用于地基土质好、地下水位较低、 5层以下的砖混结构 中。
(2)毛石基础。 图2.11 砖基础构造
毛石基础是由石材和不小于M5砂浆砌筑而成。毛石是指开采未经雕凿成 型的石块，形状不规则。由于石材抗压强度高，抗冻、抗水、抗腐蚀性能均 较好，所以毛石基础可以用于地下水位较高、冻结深度较大的底层或多层民 用建筑，但整体性欠佳，有震动的房屋很少采用。
毛石基础的剖面形式多为阶梯形，如图2.12所示。基础顶面要比墙或柱每 边宽出l00㎜，基础的宽度、每个台阶挑出的高度均不宜小于400㎜，每个台 阶挑出的宽度不应大于200㎜，为满足刚性角的限制，其台阶的宽高比应小 于1:1.25～1:1.50，当基础底面宽度小于700㎜时，毛石基础可做成矩形截
面。
图2.12 毛石基础构造
(2)灰土与三合土基础。
灰土基础是由粉状的石灰与松散的粉土加适量水拌和而成，用于灰土基础 的石灰与粉土的体积比为3:7或4:6，灰土每层均需铺220㎜厚，夯实后厚度为 150㎜。由于灰土的抗冻、耐水性差，灰土基础适用于地下水位较低的低层 建筑。
三合土是指石灰、砂、骨料(碎石、碎砖或矿渣)，按体积比1:3:6或 1:2:4加水拌和而成。三合土基础的总厚度H 。>300㎜，宽度B>600㎜。三 合土基础广泛用于南方地区，适用：于四层以下的建筑。与灰土基础一 样，应埋在地下水位以上，顶面应在冰冻线以下，如图2.13所示。 (4) 混凝土基础。
混凝土基础具有坚固、耐久、耐腐蚀、耐水等特点，与前几种基础 相比刚性角较大，可用寸：地下水位较高和有冰冻的地方。由于混凝土 可塑性强，基础断面形式可做成矩形、阶梯形和锥形。为了方便施工， 当基础宽度小于350㎜时，多做成矩形；大于350㎜时，多做成阶梯形。 当基础底面宽度大于2000㎜时，还可做成锥形，锥形断面能节约混凝
土，从而减轻基础自重。
混凝土基础的刚性角a为45度，阶梯形断面宽高比应小于1:1或 1:1.5。混凝土标号为C7.5～C10，如图2.14所示。
图2.13灰土与三合土基础
图2.15 毛石混凝土基础
图2.14 混凝土基础
(5)毛石混凝土基础。
为了节约水泥用量，对于体积较大的混凝土基础，可以在浇注混凝土时加 入20％～30％的粒径不超300㎜的毛石，这种基础叫毛石混凝土基础。所用毛 石尺寸应小于基础宽度的1／3，且毛石在混凝土中应分布均匀。当基础埋深 较大时，也可将毛石混凝土做成台阶形，每阶宽度不应小于400㎜。如果地下 水对普通水泥有侵蚀作用时，应采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制混凝土，如 图2.15所示。
2.柔性基础
一般指钢筋混凝土基础。当建筑物的荷载较大、地基承载力较小时，基础 底面B必须加宽。如果仍采用砖、混凝土等刚性材料作基础，势必加大基础 的深度，这样既增加了土方工程量，又增加了材料的用量。特别是基础遇到 有软弱土层而不宜深埋时，应充分利用持力层好土的承载力。如果在混凝土 基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉应力，如图2.16所示，使基础底部 能够承受较大的弯矩，这时，基础宽度的加大不受刚性角的限制，故称钢筋 混凝土基础为柔性基础。
图2.16 钢筋混凝土基础
钢筋混凝土基础可尽量浅埋，这种基础相当于一个受均布荷载的悬臂梁，
所以它的截面高度向外逐渐减少，最薄处的厚度应≥200㎜，受力钢筋的数量 应通过计算确定，但钢筋直径不宜小于8㎜，混凝土强度等级不宜低于C15。
为使基础底面均匀传递对地基的压力，常在基础底面用C7.5或C10的混凝土做 垫层，其厚度宜为60～l00㎜。有垫层时，钢筋距基础底面的保护层厚度不宜 小于35㎜；不设垫层时，钢筋距基础底面不宜小于70㎜，以保护钢筋免遭锈 蚀。
2.2.2 按基础的构造型式分类
基础型式的确定是根据建筑物上部结构形式、荷载大小及地基允许承载 力情况而定。
常见有以下几种：
1.条形基础
当建筑物为砖或石墙承重时，承重墙下一般采用通常的长条形基础，具 有较好的纵向整体性，可减缓局部不均匀下沉，这种基础称为条形基础 或带形基础，如图2.17所示。 一般中、小型建筑常采用砖、混凝土、石 或三合土等材料的刚性条形基础。
图2.17 条形基础
当建筑物为框架结构柱承重时，若柱间距较小或地基较弱，也可采用柱 下条形基础，将柱下的基础连接在一起， 使建筑物具有良好的整体性。柱下 条形基础还可以有效地防止不均匀沉降。
2.独立基础
当建筑物为框架结构或单层排架结构承重时，且柱间距较大，基础常采 用方形或矩形的独立基础，这称为独立基础或柱墩式基础，如图2.18所示。 常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等，其优点可减少土方工程量，便于 管道穿过，节约材料。但独立基础间无构件连接，整体性较差，因此适用于 土质均匀、荷载均匀的框架结构建筑。当柱采用预制构件时，则基础做成杯 口形，柱插入并嵌固在杯口内，故又称为杯形基础。
图2.18 独立基础
3.井格基础
当框架结构处于地基条件较差或上部荷载较大时，为了提高建筑 物的整体刚度，避免不均匀沉降，常将独立基础沿纵横向连接在一
起，形成十字交叉的井格基础。如图2.19所示。
4.满堂基础
满堂基础包括筏形基础和箱形基础。
(1)筏形基础。
当地基条件较弱或建筑物的上部荷载较大，如采用简单条形基础 或井格基础不能满足要求时，常将墙或柱下基础连成一片，使其建筑 物的荷载承受在一块整板上，成为筏形基础。筏形基础有平板和梁板 式两种，前者板的厚度大，构造简单，后者板的厚度较小，但增加了 双向梁，构造较复杂，如图2.20为梁板式筏形基础。
图2.20 梁板式筏形基础
图2.21 不埋板式基础
图2.19 井格基础
不埋板式基础是筏形基础的另一种形式，是在天然地表面上，用压路机 将地表土碾压密实，在较好的持力层上浇注钢筋混凝土基础，在构造上使基 础如同一只盘子反扣在地面上， 以此来承受上部荷载。这种基础大大减少了 土方工程量，且适宜于较弱地基，特别适宜于5～6层整体刚度较好的居住建 筑，但在冻土深度较大地区不宜采用，故多用于南方，如图2.21所示。
(2)箱形基础。
当地基条件较差、建筑物的荷载很大或荷载分布不均而对沉降要求甚为 严格时，可采用箱形基础。箱形基础是由底板、顶板、侧墙及一定数量的内
墙构成的刚度较好的钢筋混凝土箱形结构，是高层建筑的一种较好的基 础类型，箱形基础的内部空间可作为地下室的使用房间，如图2.22所示。
图2.22 箱形基础
2.3 地下室的构造
地下室是建筑物处于室外地面以下的房间，或称为建筑物底层以下的房间。
2.3.1 地下室的分类
(1)按使用性质分。
分为普通地下室和人防地下室。
(2)按埋入地下深度分。
1)全地下室。指地下室地平面低于室外地坪面的高度超过该房间净高的1/ 2。
2)半地下室。指地下室地平面低于室外地坪面的高度超过该房间净高的1／3 且不超过1／2。
2.3.2 人防地下室的等级
《人民防空地下室设计规范》(GB50038—94)规定人防地下室按其重要性分为
六级、七类。其区别在于指挥所的性质及人防的重要程度。
1)一级人防。指中央一级的人防工事。
2)二级人防。指省、直辖市一级的人防工事。
3)三级人防。指县、区一级及重要的通讯枢纽一级的人防工事。
4)四级人防。指医院、救护站及重要的工业企业的人防工事，有的分4 、4B 类。
5)五级人防。指普通建筑物下部的人员掩蔽工事。
6)六级人防。指抗力为0.05MPa(约5t／㎡)的人员掩蔽和物品储存的人防工 事。
人防地下室用以预防现代战争对人员造成的杀伤。主要预防冲击波、早期核 辐射、化学毒气以及由上部建筑倒塌所产生的倒塌荷载。对于冲击波和倒塌荷 载主要通过结构厚度来解决；对于早期核辐射、化学毒气应通过密闭措施及通 风、滤毒来解决。
为解决上述问题，人防地下室的平面中应有防护室、防毒通道(前室)、通风滤 毒室、洗消间及厕所等。为保证疏散地下室的房间出口应不设门，而以防空洞 为主。与外界联系的出入口应设置防护门、密闭门或防护密闭门。地下室的出 入口至少应有两个， 一个与地上楼梯连通，另一个与人防通道或专用出口连
接。为兼顾平时利用，做到平战结合，可以在
外墙上开采光窗并设采光井，战时堵塞。
2.3.3 地下室的防潮和防水做法
为解决上述问题，人防地下室的平面中应有防护室、防毒通道(前 室)、通风滤毒室、洗消间及厕所等。为保证疏散地下室的房间出口应不 设门，而以防空洞为主。与外界联系的出入口应设置防护门、密闭门或 防护密闭门。地下室的出入口至少应有两个， 一个与地上楼梯连通，另 一个与人防通道或专用出口连接。为兼顾平时利用，做到平战结合，可 以在
外墙上开采光窗并设采光井，战时堵塞。
2.3.3 地下室的防潮和防水做法
地下室的防潮、防水做法取决于地下室地坪与地下水位的关系。当 设计最高地下水位低于地下室底板的300—500㎜且地基范围内的土壤及 回填土无形成上层滞水的可能时，采用防潮做法。
当设计最高地下水位高于地下室底板标高或有地面水下渗的可能
时，应采用防水做法。地下室的防水工程分为四个等级，详见表2 ．1(摘 自《北京市地下室防水推荐做法》京95TJ3)。
注： 1)各种防水材料有自己的规程，施工时必须照规程施工。
2)合成高分子卷材(橡胶型)一层防水厚度≥1.5㎜厚.
3)高聚物改性沥青卷材一层防水厚度≥4.0㎜厚.
表2.1 地下室防水工程防
1.防潮作法
当地下水的常年水位和最高水位都在地下室地坪标高以下时，地下水位不 可能直接侵入室内，墙和地坪仅受土层中地潮的影响。地潮是指土层中毛细 管水和地面水下渗而造成的无压力水。这时地下室只需做防潮，砌体必须用 水泥砂浆砌筑，墙外侧抹20㎜厚水泥砂浆抹面后，涂刷冷底子油一道及热沥 青两道，然后回填低渗透性的土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实。这部分 回填土的宽度为500㎜左右。此外，在墙身与地下室地坪及室内地坪之间设墙 身水平防潮层，以防止土中潮气和地面雨水因毛细作用沿墙体上升而影响结
构。防潮作法见图2.23。
图2.23 墙体防潮做法
地下室所有的墙体都必须设两道水平防潮层， 一道设在地下室地坪附 近， 一般设置在内、外墙与地下室地坪交接处；另一道设在距室外地面散 水以上150～200㎜的墙体中，以防止土层中的水分因毛细管作用沿基础和 墙体上升，导致墙体潮湿和增大地下室及首层室内的湿度。
2 ．防水做法的设计原则
1)地下室的防水工程方案，应遵循以防为主、以排为辅的基本原则，因地 制宜，设计先进，防水可靠，经济合理。
2)一般地下室的防水工程设计，外墙主要抗水压或自防水作用，再做卷材外 防水(迎水面处理)。
3)地下工程比较复杂，设计时必须了解地下土质、水质及地下水位情况， 设计时采取有效设防，保证防水质量。
4)地下室最高水位高于地下室地面时，应考虑整体钢筋混凝土结构，保证 防水质量。
5)地下室设防标高的确定，根据勘测资料提供的最高水位标高，再加上 500㎜为设防标高，上部可以做防潮处理，有地表水按全防水地下室设计。
6)地下室防水可根据实际情况，采用柔性或刚性防水，必要日寸可采用刚 柔结合的防水方案。在特殊要求下，可采用架空、夹壁墙等多道设防方
案。
7)地下室外防水无工作面时，可采用外防内贴法，有条件转为外防外贴法 施工。
8)地下室外防水层的保护，可以采取软保护层如聚苯板等。
6)地下室防水可根据实际情况，采用柔性或刚性防水，必要日寸可采 用刚柔结合的防水方案。在特殊要求下，可采用架空、夹壁墙等多道设 防方案。
7)地下室外防水无工作面时，可采用外防内贴法，有条件转为外防外 贴法施工。
8)地下室外防水层的保护，可以采取软保护层如聚苯板等。 9)对于特殊 部位如变形缝、施工缝、穿墙管、埋件等薄弱环节应精心设计，按要求 做细部处理。
3 ．防水做法
防水做法按选用材料的不同，通常有以下四种：
(1)防水混凝土。
是在普通混凝土的基础上，从“集料级配”法发展而来，通过调整配 比或掺外加剂等手段，改善混凝土自身密实性，使其具有抗渗能力大于 60MPa(6kg／cm2)的混凝土，用于立墙时厚度为200～250㎜，用于底板 时厚度为250㎜。防水混凝土的抗渗性能取决于最大水头(H)和墙厚(A)的 比值H／h大小，见表2.2。
表2.2 防水混凝土的抗渗等级
(2)卷材防水。
卷材防水能适应结构微量变化和抗一 般地下水化学侵蚀，效果比较可靠。防 水卷材有高聚物改性沥青卷材(包括APP 塑性卷材和SBS弹性卷材)和合成高分子 卷材( 如三元乙丙— 丁基橡胶防水卷 材，氯化聚乙烯— 橡胶共混防水卷材 等) ，一般用于迎水面，称为“ 外包防 水” ，只有在修缮工程中才做于内侧， 称为“ 内包防水”。采用改性沥青卷材时 一层厚度应≥4.0㎜；采用高分子卷材 时只铺一层，厚度应≥1.5㎜。
采用外包防水卷材作法时，应在卷 材外侧砌半砖厚保护墙一道(或采用聚 苯板作软保护层)，并回填2；8灰土作 隔水层，见图2.24(a ，b)和图2.25。
沥青卷材是一种传统的防水材料，有 一定的抗拉强度和延伸性，价格
较低，但属于热作业，操作不方便，
图2.24
并污染环境，易老化。 一般为多层做法， 卷材的层数根据水压，即地下水的 最大计算水头大小而定，见表2.3。最大计算水头，是指设计最高地下水位高 于地下室底板下皮的高度。最大计算水头，是指设计最高地下水位高于地下 室底板下皮的高度。
图2.25 卷材转角搭接
(3)涂料防水。
涂料防水种类有水乳型(普通乳化沥青、再生胶沥青等)、溶剂型(再 生胶沥青)、和反应型(聚氨脂涂膜)涂料，能防止地下无压水(渗流水、 毛细水等)及≤1.5m水头的静压水的侵入，适用于新建砖石或钢筋混 凝土结构的迎水面作专用防水层或新建防水钢筋混凝土结构的迎水面 作附加防水层，加强防水、防腐能力；或已建防水或防潮建筑外围结 构的内侧，作补漏措施；不适用或慎用于含有油脂、汽油或其他能溶 解涂料的其他地下环境。且涂料和基层应有很好的粘结力，涂料层外 侧应做砂浆或砖墙保护层。
(4)水泥砂浆防水。
水泥砂浆防水分为多层普通水泥砂浆防水层和掺外加剂水泥砂浆防水层两 种，属于刚性防水，适用于主体结构刚度较大，建筑物变形小及面积较小(不 超过300m2)的工程，不适用于有侵蚀性、有剧烈震动的工程。 一般条件下做
内防水为好，地下水压较高时，宜增做外防水。防水层高度应高出室外地坪 0.15m，但对钢筋混凝土外墙、柱，应高出室外地坪0.5m。
上述四种作法，前两种应用较多。
4 ．采光井作法
为考虑地下室平时利用，在采光窗的外侧一般设置采光井，如图2.26所
示。采光井由底板和侧墙组成。底板为混凝土浇注，侧墙可为砖墙或钢筋混 凝土板墙。采光井底板应有1％一3％的坡度，把积存的雨水用钢筋水泥管或 陶管引入地下管网。采光井的上部应有铸铁箅子或尼龙瓦盖， 以防止人员、 物品掉入采光井内。
图2.26 采光井做法
本章主要讲述民用建筑基础的埋置深度、常见类型、基本构造和设计要求， 以及地下室的分类、人防地下室的等级、地下室的防潮、防水的构造做法。 其重点是基础的构造和地下室的防潮、防水的构造设计。在学习过程中应注 意以下几方面：
1.地基与基础的关系。基础是建筑物的最下部分，直接作用于土层上并 埋于地下把建筑物的全部荷载传给地基的承重构件。地基是承受建筑物全部 荷载的土壤层。两者密不可分，但概念不同。根据地基土质种类的不同，地 基可分为天然地基与人工地基，设计中应优先选择地基承载力高的土质作为 天然地基。同时应掌握人工地基的加固方法。
2.地基与基础的设计中应在保证承载力要求的前提下，确定合理的基础埋置 深度。
3.基础按材料和受力特点分为刚性基础和柔性基础，掌握刚性基础的概 念及刚性基础的几种不同类型；基础按构造型式分为条形基础、独立基础、 井格基础、满堂基础，了解各不同类型的使用特点。
小 结
4.地下室作为建筑物处于室外地坪以下的房间，根据使用性质分为普通 地下室和人防地下室，人防地下室按其重要性又分为六级、七类。
5.地下室防水工程是设计的要点，根据建筑物的类别，地下室防水工程 的分为四个等级。地下室的防潮、防水做法取决于地下室地坪与地下水 位的关系，地下室无渗水可能时采用防潮的做法，否则应做好防水。防 水的构造做法通常为防水混凝土自防水、卷材防水、涂料防水、水泥砂 浆防水。掌握地下室的防潮、防水的构造做法，并能绘图说明。

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