第二节 基础与地下室
通过本节的学习，您将：
掌握基础的分类方式
掌握基础的构造
掌握地下室的构造
（一）基础的类型与构造
基础的类型很多，从基础的材料和受力特点来划分，可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础包括砖基础、毛石基础、混凝土基础等，柔性基础一般指钢筋混凝土基础。
基础按构造型式分为条形基础、单独基础、片筏基础、井格式基础、箱形基础和桩基础等。
1、按基础的材料和受力特点分
a）刚性基础
刚性基础是指由砖、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础。这类基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。为满足地基容许承载力的要求，需要加大基底面积，基底宽B一般大于上部墙宽，当基础B很宽时，挑出部分b很长，而基础又没有足够的高度H，又因为刚性材料的抗拉、抗剪强度低，基础就会因受弯曲或剪切而破坏（如图2—2所示）。
图2—2 刚性基础的受力、传力特点
（a）基础在刚性角范围内传力 （b）基础底面宽超过刚性角范围而破坏
刚性基础常用于地基承载力较好，压缩性较小的中小型民用建筑。
b）柔性基础
当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时，基础底面积必须加宽，如果仍采用刚性材料做基础，势必加大基础的深度，这样，既增加了挖土工作量，又使材料的用量增加，对工期和造价都十分不利（如图2--3（a）所示）。如果在混凝土基础的底部配以钢筋，由钢筋来承受拉应力（如图2--3（b）所示），使基础底部能够承受较大的弯矩，这时，基础底面宽度的加大不受刚性角的限制，因此称钢筋混凝土基础为非刚性基础或柔性基础。
图 2—3 钢筋混凝土基础
(a)混凝土基础与钢筋混凝土基础比较 (b)基础配筋情况
2、按基础的构造形式分
a）带形基础（如图2—4所示）
带型基础又称为条形基础，是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式。当地基条件比较好、基础埋置深度较浅时，墙承式的建筑多采用带型基础，以便传递连续的带形荷载。带形基础常用砖、石、混凝土材料建造。当地基承载能力较小，荷载较大时，承重墙下也可用钢筋混凝土带形基础。
图2—4 带形基础
b）独立基础（如图2—5~2—6所示）
独立式基础呈独立的块状，形式有台阶形、锥形、杯形等。独立式基础主要用于柱下。在墙承式建筑中，当地基承载力较弱或埋深较大时，为了节约基础材料，减少土石方工程量，加快工程进度，也可采用独立式基础。为了支撑上部墙体，在独立基础上设置梁或拱等连续构件。
图2—5 单独基础
(a)阶梯形基础 (b)锥形基础
图2—6 杯形基础
c）筏形基础（如图2—7所示）
当建筑物上部荷载大，而地基又较弱，这时采用简单的条形基础已不能适应地基变形的需要，通常将墙或柱下基础连成一片，使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础。片筏基础有平板式和梁板式两种。
图2—7 片筏基础
d）箱型基础（如图2—8所示）
当板式基础做得很深时，常将基础改做成箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构，基础的中空部分可用作地下室（单层或多层的）或地下停车库。箱形基础整体空间刚度大，整体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。
图2—8 箱形基础
e）桩基础（如图2—9所示）
当建筑物上部荷载较大，地基的软弱土层较厚，一般人工地基不具备条件或不经济时，可采用桩基础，使基础上的荷载通过桩柱传给地基土层，以保证建筑物的安全使用和均匀沉降。
图2—9 桩基的组成
桩基础由承台和桩柱两部分组成。
承台是在桩柱顶现浇的钢筋混凝土梁或板，上部支撑墙的为承台梁，上部支撑柱的为承台板。根据桩将荷载传给地基土的不同方式，桩可分为摩擦桩、摩擦端承桩和端承桩三种。按桩的制作方法可分为预制桩、灌注桩和爆扩桩三类。
（二）地下室
1、地下室的构造组成
建筑物下部的地下使用空间称为地下室。地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成。
2 、地下室的分类
a）按埋入地下深度的不同，可分为：
1)全地下室
全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2.
2)半地下室
半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度为该房间净高的1/3~1/2。
b）按使用功能不同，可分为：
1)普通地下室
一般用作高层建筑的地下停车库、设备用房；根据用途及结构需要可做成一层或二、三层、多层地下室。
图2—2 地下室示意图
2)人防地下室
结合人防要求设置的地下空间，用以应付战时情况下人员的隐蔽和疏散，并有具备保障人身安全的各项技术措施。
3、地下室防潮构造
当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时，须在地下室外墙外面设垂直防潮层。其做法是在墙体外表面先抹一层20mm厚的1：2.5水泥砂浆找平，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽度为500mm左右，以防地面雨水或其它地表水的影响。另外，地下室的所有墙体都应设两道水平防溯层，一道设在地下室地坪附近，另一道设在室外地坪以上150~200mm处，使整个地下室防潮层连成整体，以防地潮沿地下墙身或勒脚处进入室内。
地下室防潮的做法见图2—所示。
图2—3 地下室防潮做法
4、地下室防水构造
当设计最高水位高于地下室地坪时，地下室的外墙和底板都浸泡在水中，应考虑进行防水处理。常采用的防水措施有三种：
a）沥青卷材防水
1）外防水
外防水是将防水层贴在地下室外墙的外表面，这对防水有利，但维修困难。外防水构造要点是：先在墙外侧抹20mm厚的1：3水泥砂浆找平层，并刷冷底子油一道，然后选定油毡层数，分层粘贴防水卷材，防水层须高出最高地下水位500-1000mm为宜。油毡防水层以上的地下室侧墙应抹水泥砂浆涂两道热沥青，直至室外散水处。垂直防水层外侧砌半砖厚的保护墙一道。
地下室卷材外包防水见图2—4（a）所示。
2）内防水
内防水是将防水层贴在地下室外墙的内表面，这样施工方便，容易维修，但对防水不利，故常用于修缮工程。
地下室地坪的防水构造是先浇混凝土垫层，厚约100mm；再以选定的油毡层数在地坪垫层上作防水层，并在防水层上抹20 ~ 30mm厚的水泥砂浆保护层，以便于上面浇筑钢筋混凝土。为了保证水平防水层包向垂直墙面，地坪防水层必须留出足够的长度以便与垂直防水层搭接，同时要做好转折处油毡的保护工作，以免因转折交接处的油毡断裂而影响地下室的防水。
地下室卷材内包防水见图2—4（c）所示。
图2—4 地下室卷材防水做法
b）防水混凝土防水
当地下室地坪和墙体均为钢筋混凝土结构时，应采用抗渗性能好的防水混凝土材料，常采用的防水混凝土有普通混凝土和外加剂混凝土。普通混凝土主要是采用不同粒径的骨料进行级配，并提高混凝土中水泥砂浆的含量，使砂浆充满于骨料之间，从而堵塞因骨料间不密实而出现的渗水通路，以达到防水目的。外加剂混凝土是在混凝土中渗人加气剂或密实剂，以提高混凝土的抗渗性能。
图2—5 构件自防水做法
c）弹性材料防水
随着新型高分子合成防水材料的不断涌现，地下室的防水构造也在更新，如我国目前使用的三元乙丙橡胶卷材，能充分适应防水基层的伸缩及开裂变形，拉伸强度高，拉断延伸率大，能承受一定的冲击荷载，是耐久性极好的弹性卷材；又如聚氨酯涂膜防水材料，有利于形成完整的防水涂层，对在建筑内有管道、转折和高差等特殊部位的防水处理极为有利。