1、第第1 1章章 緒論緒論 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程是闡述各類建筑物（房屋建筑、是闡述各類建筑物（房屋建筑、橋梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工程橋梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工程等）在設(shè)計(jì)和施工中等）在設(shè)計(jì)和施工中有關(guān)地基和基礎(chǔ)問(wèn)題有關(guān)地基和基礎(chǔ)問(wèn)題的學(xué)的學(xué)科。科。 地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工統(tǒng)稱為基礎(chǔ)工程。統(tǒng)稱為基礎(chǔ)工程。 所謂所謂地基地基，指的是，指的是直接承托建筑物的場(chǎng)地土直接承托建筑物的場(chǎng)地土 層。層。當(dāng)建筑物地基由多層土組成時(shí)，直接與基礎(chǔ)當(dāng)建筑物地基由多層土組成時(shí)，直接與基礎(chǔ) 底面接觸的土層稱為底面接觸的土層稱為持力層持力層，持力層以下的其他，持力層以下的其他 土層稱為土層

2、稱為下臥層下臥層。持力層和下臥層都應(yīng)滿足地基。持力層和下臥層都應(yīng)滿足地基 設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)的要求。 基礎(chǔ)基礎(chǔ)是指是指建筑物最底下建筑物最底下的構(gòu)件或部分結(jié)構(gòu)（建的構(gòu)件或部分結(jié)構(gòu)（建 筑物在地面以下的結(jié)構(gòu)部分），筑物在地面以下的結(jié)構(gòu)部分），其功能其功能是將上部是將上部 結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的荷載傳遞到支承它們的地基上。結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的荷載傳遞到支承它們的地基上。 下臥層下臥層持力層（受力層）持力層（受力層）地基地基基礎(chǔ)基礎(chǔ)FG主要受力層Dq = D均布荷載持力層？下臥層？不加處理不加處理直接直接用作建筑物地用作建筑物地基的天然土層基的天然土層經(jīng)過(guò)地基處理后經(jīng)過(guò)地基處理后才滿足才滿足建筑物地基要求的土層建筑物地

3、基要求的土層n建筑物為什么會(huì)倒塌？ 2009年6月27日，上海閔行區(qū)一幢13層在建樓房，在結(jié)構(gòu)未產(chǎn)生較大破壞的情況下，突然發(fā)生整體倒塌。 這種在未發(fā)生嚴(yán)重的自然地質(zhì)災(zāi)害或其它不可抗力因素下產(chǎn)生的建筑整體倒塌事故是十分罕見(jiàn)的。加拿大特朗斯康谷倉(cāng)加拿大特朗斯康谷倉(cāng) 事故：事故： 19131913年年9 9月裝谷物，月裝谷物，1010月月17 17 日裝了日裝了3182231822谷物時(shí)，谷物時(shí)，1 1小時(shí)豎向沉降達(dá)小時(shí)豎向沉降達(dá)30.5cm30.5cm2424小時(shí)傾斜小時(shí)傾斜26265353西端下沉西端下沉7.32m7.32m 東端上抬東端上抬1.52m1.52m上部鋼混筒倉(cāng)完好無(wú)損上部鋼混筒倉(cāng)完

4、好無(wú)損概況：長(zhǎng)概況：長(zhǎng)59.4m59.4m，寬，寬23.5m23.5m，高，高31.0m31.0m，共，共6565個(gè)圓筒倉(cāng)。個(gè)圓筒倉(cāng)。 鋼混筏板基礎(chǔ)，厚鋼混筏板基礎(chǔ)，厚61cm61cm，埋深，埋深3.66m3.66m。 19111911年動(dòng)工，年動(dòng)工，19131913年完工，自重年完工，自重20000T20000T。加拿大特朗斯康谷倉(cāng)加拿大特朗斯康谷倉(cāng) 事故的原因是：設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)谷事故的原因是：設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)谷倉(cāng)倉(cāng)地基承載力地基承載力進(jìn)行調(diào)查研究，進(jìn)行調(diào)查研究，而采用了鄰近建筑地基而采用了鄰近建筑地基352kPa的承載力，事后的承載力，事后1952年的勘察年的勘察試驗(yàn)與計(jì)算表明，該地基的實(shí)試驗(yàn)與計(jì)算

5、表明，該地基的實(shí)際承載力為際承載力為193.8276.6kPa ，遠(yuǎn)小于谷倉(cāng)地基破壞時(shí)遠(yuǎn)小于谷倉(cāng)地基破壞時(shí)329.4kPa的地基壓力，地基因的地基壓力，地基因超載而發(fā)生超載而發(fā)生強(qiáng)度破壞強(qiáng)度破壞。處理：處理：事后在下面做了七十多個(gè)支撐于基巖上的混凝土墩，使用事后在下面做了七十多個(gè)支撐于基巖上的混凝土墩，使用388388個(gè)個(gè)50t50t千斤千斤頂以及支撐系統(tǒng)，才把倉(cāng)體逐漸糾正過(guò)來(lái)，但其位置比原來(lái)降低了米。頂以及支撐系統(tǒng)，才把倉(cāng)體逐漸糾正過(guò)來(lái)，但其位置比原來(lái)降低了米。 加拿大某農(nóng)場(chǎng)容量為加拿大某農(nóng)場(chǎng)容量為 2500t 的飼料筒倉(cāng)，建于粘土地基。在首次的飼料筒倉(cāng)，建于粘土地基。在首次使用時(shí)，由于裝填

6、過(guò)快，地基土層無(wú)法充分固結(jié)，至使地基發(fā)生破壞。使用時(shí)，由于裝填過(guò)快，地基土層無(wú)法充分固結(jié)，至使地基發(fā)生破壞。 該塔共該塔共8 8層，高層，高55m55m，全，全塔總荷重塔總荷重145MN145MN，相應(yīng)，相應(yīng)的地基平均壓力約為的地基平均壓力約為50kPa50kPa。地基持力層地基持力層為為粉砂，下面為粉土粉砂，下面為粉土和粘和粘土層。由于地基的不均土層。由于地基的不均勻下沉，塔向南傾斜，勻下沉，塔向南傾斜，南北兩端沉降差南北兩端沉降差1.8m1.8m，塔頂離中心線已達(dá)塔頂離中心線已達(dá)5.27m5.27m，傾斜傾斜5.55.5o o。成為危險(xiǎn)建筑。成為危險(xiǎn)建筑。19901990年被封閉。年被封閉

7、。 比薩斜塔-不均勻沉降的典型蘇州虎丘塔，建于公蘇州虎丘塔，建于公元元959959961961年期間，年期間，7 7級(jí)級(jí)8 8角形磚塔，塔底角形磚塔，塔底直徑直徑13.66m13.66m，高，高47.5m47.5m。塔頂。塔頂19571957年年位移位移1.7m1.7m，19781978年年2.3m2.3m。重心偏離基礎(chǔ)。重心偏離基礎(chǔ)軸線軸線0.924m0.924m。勘察結(jié)。勘察結(jié)果表明寶塔傾斜是由果表明寶塔傾斜是由于地基覆蓋層相差懸于地基覆蓋層相差懸殊等原因造成的。殊等原因造成的。 虎丘塔19951995年年1212月，漢口三眼橋月，漢口三眼橋1818層商住樓，當(dāng)時(shí)大樓以每小時(shí)兩厘米的速度向

8、北傾斜層商住樓，當(dāng)時(shí)大樓以每小時(shí)兩厘米的速度向北傾斜 上海展覽中心館原稱上海工上海展覽中心館原稱上海工業(yè)展覽館，位于上海市區(qū)延安中業(yè)展覽館，位于上海市區(qū)延安中路北側(cè)。展覽館中央大廳為框架路北側(cè)。展覽館中央大廳為框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)；展覽館兩翼采；展覽館兩翼采用用條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)為兩層，。箱形基礎(chǔ)為兩層，埋深埋深7.27m7.27m。箱基頂面至中央大。箱基頂面至中央大廳頂部塔尖，總高廳頂部塔尖，總高96.63m96.63m。地基。地基為為高壓縮性淤泥質(zhì)軟土高壓縮性淤泥質(zhì)軟土。展覽館。展覽館于于19541954年年5 5月開(kāi)工，當(dāng)年年底實(shí)月開(kāi)工，當(dāng)年年底實(shí)測(cè)地基平均沉降量為測(cè)

9、地基平均沉降量為60cm60cm。19571957年年6 6月，中央大廳四周的沉降量月，中央大廳四周的沉降量最大達(dá)最大達(dá)146.55cm146.55cm，最小為，最小為122.8cm122.8cm。 19571957年年7 7月，在仔細(xì)觀察展月，在仔細(xì)觀察展覽館內(nèi)嚴(yán)重的裂縫情況，分析沉覽館內(nèi)嚴(yán)重的裂縫情況，分析沉降觀測(cè)資料并研究展覽館勘察報(bào)降觀測(cè)資料并研究展覽館勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙后，專家們作出展告和設(shè)計(jì)圖紙后，專家們作出展覽館將裂縫修補(bǔ)后可以繼續(xù)使用覽館將裂縫修補(bǔ)后可以繼續(xù)使用的結(jié)論。的結(jié)論。 19791979年年9 9月，展覽館中央大月，展覽館中央大廳累計(jì)平均沉降量為廳累計(jì)平均沉降量為160

10、cm160cm。從。從19571957年到年到19791979年共年共2222年的沉降量年的沉降量?jī)H二十多厘米，不及僅二十多厘米，不及19541954年下半年下半年沉降量的一半，說(shuō)明沉降已趨年沉降量的一半，說(shuō)明沉降已趨向穩(wěn)定，展覽館開(kāi)放使用情況良向穩(wěn)定，展覽館開(kāi)放使用情況良好。好。 但由于但由于地基嚴(yán)重下沉地基嚴(yán)重下沉，不僅，不僅使散水倒坡，而且建筑物內(nèi)外連使散水倒坡，而且建筑物內(nèi)外連接，內(nèi)外網(wǎng)之間的水、暖、電管接，內(nèi)外網(wǎng)之間的水、暖、電管道斷裂，都需付出相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)。道斷裂，都需付出相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)。墨西哥市藝術(shù)宮地基土為超高壓地基土為超高壓縮性土，天然孔縮性土，天然孔隙比隙比7 71212，天，天

11、然含水量然含水量150150600600，為世，為世界罕見(jiàn)的軟弱界罕見(jiàn)的軟弱土，層厚土，層厚25m25m。下沉達(dá)下沉達(dá)4m4m，旁，旁邊的道路下沉邊的道路下沉2m2m。 圖示為該城的一座圣母教堂，圖示為該城的一座圣母教堂，因地表不均勻下沉使其發(fā)生嚴(yán)因地表不均勻下沉使其發(fā)生嚴(yán)重傾斜，并成為危房。重傾斜，并成為危房。 作用于地基上的荷載效應(yīng)作用于地基上的荷載效應(yīng)( (基底壓應(yīng)力基底壓應(yīng)力) )不得超不得超過(guò)地基容許承載力或地基承載力特征值過(guò)地基容許承載力或地基承載力特征值, ,保證建筑保證建筑物不因地基承載力不足造成整體破壞或影響正常使物不因地基承載力不足造成整體破壞或影響正常使用用, ,具有足夠

12、防止整體破壞的安全儲(chǔ)備具有足夠防止整體破壞的安全儲(chǔ)備; ; 基礎(chǔ)沉降不得超過(guò)地基變形容許值基礎(chǔ)沉降不得超過(guò)地基變形容許值, ,保證建筑物保證建筑物不因地基變形而損壞或影響其正常使用不因地基變形而損壞或影響其正常使用; ; 擋土墻、邊坡以及地基基礎(chǔ)保證擋土墻、邊坡以及地基基礎(chǔ)保證具有足夠防止具有足夠防止失穩(wěn)破壞的安全儲(chǔ)備。失穩(wěn)破壞的安全儲(chǔ)備。 荷載作用下，地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三部分彼此聯(lián)系、相互制約。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察資料，綜合考慮地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，選取安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和施工簡(jiǎn)便的地基基礎(chǔ)方案。 一共一共162層層,高度為高度為828米米的

13、迪拜塔需要一個(gè)堅(jiān)實(shí)的的迪拜塔需要一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以支持重量基礎(chǔ)，以支持重量可能超過(guò)可能超過(guò)500,000噸噸的地面以上建的地面以上建筑。迪拜塔建造在一個(gè)筑。迪拜塔建造在一個(gè)3.7米厚的三角形結(jié)構(gòu)的基座上，米厚的三角形結(jié)構(gòu)的基座上，這個(gè)三角形基座這個(gè)三角形基座由由192根直徑為根直徑為1.5米的鋼管樁或支柱米的鋼管樁或支柱缸體支持缸體支持。這些鋼管樁或支柱缸體。這些鋼管樁或支柱缸體深入地下深入地下50米米。 臺(tái)北臺(tái)北101打地基的工程打地基的工程 總共進(jìn)行了總共進(jìn)行了15個(gè)月個(gè)月，挖，挖 出出70萬(wàn)噸土，萬(wàn)噸土，基樁由基樁由 382根鋼筋混凝土構(gòu)成根鋼筋混凝土構(gòu)成。 中心的巨柱為雙管結(jié)構(gòu)，中心的

14、巨柱為雙管結(jié)構(gòu)， 鋼外管，鋼加混凝土內(nèi)鋼外管，鋼加混凝土內(nèi) 管，巨柱焊接花了約兩管，巨柱焊接花了約兩 年的時(shí)間完成。臺(tái)北年的時(shí)間完成。臺(tái)北101 所使用的鋼至少有所使用的鋼至少有5種，種， 依不同部位所設(shè)計(jì)，特依不同部位所設(shè)計(jì)，特 別調(diào)制的混凝土，別調(diào)制的混凝土，比一比一 般混疑土強(qiáng)度強(qiáng)般混疑土強(qiáng)度強(qiáng)60%。 基礎(chǔ)分類：n材料及受力性能：n 1）剛性基礎(chǔ) 2）柔性基礎(chǔ)n結(jié)構(gòu)形式：n 1）單獨(dú)基礎(chǔ) 2）條形基礎(chǔ) 3）筏片基礎(chǔ)n 4）箱型基礎(chǔ) 5）樁基礎(chǔ)第第8章章 建筑防水構(gòu)造建筑防水構(gòu)造8.4 建筑地下室防水構(gòu)造建筑地下室防水構(gòu)造 水源情況水源情況無(wú)壓水及有壓水無(wú)壓水及有壓水防水構(gòu)造防水構(gòu)造材料

15、防水及人工降、排水（變有壓水為無(wú)壓水）材料防水及人工降、排水（變有壓水為無(wú)壓水）防水等級(jí)標(biāo) 準(zhǔn) 1 級(jí)不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬2 級(jí)不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬工業(yè)與民用建筑：濕漬總面積不大于總防水面積的1，單個(gè)濕漬面積不大于0.1m2，任意100m2防水面積不超過(guò)一處其他地下工程：濕漬總面積不大于防水面積的6，單個(gè)濕漬面積不大于0.2m2，任意100m2防水面積不超過(guò)4處3 級(jí)有少量漏水點(diǎn)，不得有線流和漏泥砂單個(gè)濕漬面積不大于0.3m2，單個(gè)漏水點(diǎn)的漏水量不大于2.5L/d，任意100m2防水面積不超過(guò)7處4 級(jí)有漏水點(diǎn)，不得有線流和漏泥砂整個(gè)工程平均漏水量不大于2L/m2.d，任意1

16、00m2防水面積的平均漏水量不大于4L/m2.d地下工程防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)地下工程防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 卷材卷材防水構(gòu)造適用于受侵蝕性介質(zhì)或受振動(dòng)作用的地下工程。卷材應(yīng)采用防水構(gòu)造適用于受侵蝕性介質(zhì)或受振動(dòng)作用的地下工程。卷材應(yīng)采用高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材，鋪設(shè)在地下室混凝土結(jié)，鋪設(shè)在地下室混凝土結(jié)構(gòu)主體的構(gòu)主體的迎水面迎水面上。鋪設(shè)位置是自底板墊層至墻體頂端的基面上，同時(shí)應(yīng)上。鋪設(shè)位置是自底板墊層至墻體頂端的基面上，同時(shí)應(yīng)在外圍形成封閉的防水層。在外圍形成封閉的防水層。 砂漿砂漿防水構(gòu)造適用于混凝土或砌體結(jié)構(gòu)的基層上。防水構(gòu)造適用于混凝土或砌體結(jié)

17、構(gòu)的基層上。不適用于不適用于環(huán)境有侵蝕性、環(huán)境有侵蝕性、持續(xù)振動(dòng)或溫度高于持續(xù)振動(dòng)或溫度高于80的地下工程。所用砂漿應(yīng)為的地下工程。所用砂漿應(yīng)為水泥砂漿或高聚物水水泥砂漿或高聚物水泥砂漿、摻外加劑或摻合料的防水砂漿泥砂漿、摻外加劑或摻合料的防水砂漿。 有機(jī)防水涂料有機(jī)防水涂料主要包括主要包括合成橡膠類、合成樹(shù)脂類和橡膠瀝青類合成橡膠類、合成樹(shù)脂類和橡膠瀝青類，適宜做在，適宜做在主體結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)的迎水面迎水面。其中如氯丁橡膠防水涂料、。其中如氯丁橡膠防水涂料、SBS改性瀝青防水涂料等改性瀝青防水涂料等聚合物乳液防水涂料，屬揮發(fā)固化型；聚氨酯防水涂料等屬反應(yīng)固化型。聚合物乳液防水涂料，屬揮發(fā)固化

18、型；聚氨酯防水涂料等屬反應(yīng)固化型。另有聚合物水泥涂料，國(guó)外稱之為彈性水泥防水涂料。另有聚合物水泥涂料，國(guó)外稱之為彈性水泥防水涂料。 無(wú)機(jī)防水涂料無(wú)機(jī)防水涂料主要包括主要包括聚合物改性水泥基防水涂料和水泥基滲透結(jié)晶型防聚合物改性水泥基防水涂料和水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料水涂料，應(yīng)認(rèn)為是剛性防水材料，所以不適用于變形較大或受振動(dòng)部位，應(yīng)認(rèn)為是剛性防水材料，所以不適用于變形較大或受振動(dòng)部位，適宜做在主體結(jié)構(gòu)的適宜做在主體結(jié)構(gòu)的背水面背水面 。地下室防水材料及設(shè)置部位地下室防水材料及設(shè)置部位防水等級(jí)設(shè)防道數(shù)合成分子防水卷材高聚物改性瀝青防水卷材1級(jí)三道或三道以上設(shè)防單層：不應(yīng)小于1.5mm；雙層：總厚不

19、應(yīng)小于2.4mm單層：不應(yīng)小于4mm；雙層：總厚不應(yīng)小于6mm2級(jí)二道設(shè)防3級(jí)一道設(shè)防不應(yīng)小于1.5mm不應(yīng)小于4mm復(fù)合設(shè)防不應(yīng)小于1.2mm不應(yīng)小于3mm防水卷材厚度防水卷材厚度 防水卷材鋪貼前應(yīng)在基層表面上涂刷基層處理劑，基層處理劑應(yīng)與卷材及膠粘防水卷材鋪貼前應(yīng)在基層表面上涂刷基層處理劑，基層處理劑應(yīng)與卷材及膠粘劑的材料相容，可采用噴涂或涂刷法施工，噴涂應(yīng)均勻一致、不露底，待表面劑的材料相容，可采用噴涂或涂刷法施工，噴涂應(yīng)均勻一致、不露底，待表面干燥后方可鋪貼卷材。兩幅卷材短邊和長(zhǎng)邊的搭接寬度均不應(yīng)小于干燥后方可鋪貼卷材。兩幅卷材短邊和長(zhǎng)邊的搭接寬度均不應(yīng)小于100mm。當(dāng)采用多層卷材時(shí)

20、，上下兩層和相鄰兩幅卷材的接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)當(dāng)采用多層卷材時(shí)，上下兩層和相鄰兩幅卷材的接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1/3幅寬，且兩層幅寬，且兩層卷材不得相互垂直鋪貼卷材不得相互垂直鋪貼 地下室卷材防水做法地下室卷材防水做法在陰陽(yáng)角處，卷材應(yīng)做成圓弧，而且應(yīng)當(dāng)像在有女兒墻處的卷材防水屋面做法一樣，加鋪一道相同的卷材，寬度500mm。 地下室頂板在室外地坪之下地下室頂板在室外地坪之上施工應(yīng)采取多層抹壓法施工應(yīng)采取多層抹壓法水泥砂漿的配比應(yīng)在水泥砂漿的配比應(yīng)在1:1.51:2，單層厚度同普通粉刷。高聚物水泥砂漿，單層厚度同普通粉刷。高聚物水泥砂漿單層厚度為單層厚度為68mm；雙層厚度為；雙層厚度為1012mm。摻外加劑或摻合

21、料的防水。摻外加劑或摻合料的防水砂漿防水層厚度為砂漿防水層厚度為1820mm 地下室砂漿防水做法地下室砂漿防水做法地下室涂料防水做法地下室涂料防水做法防水防水等級(jí)等級(jí)設(shè)防道設(shè)防道數(shù)數(shù)有機(jī)涂料有機(jī)涂料無(wú)機(jī)涂料無(wú)機(jī)涂料反應(yīng)型反應(yīng)型水乳型水乳型聚合物聚合物型型水泥基水泥基水泥基滲透水泥基滲透結(jié)晶型結(jié)晶型1級(jí)級(jí)三 道 或三 道 或三 道 以三 道 以上設(shè)防上設(shè)防1.22.01.21.51.52.01.52.00.82級(jí)級(jí)二 道 設(shè)二 道 設(shè)防防1.22.01.21.51.52.01.52.00.83級(jí)級(jí)一 道 設(shè)一 道 設(shè)防防2.02.0復(fù) 合 設(shè)復(fù) 合 設(shè)防防1.51.5 防水涂料厚度（防水涂料厚度（mmmm） 地下室人工降、排水地下室人工降、排水人工降、人工降、排水法排水法外排法在建筑物的四周設(shè)置永久性降排水設(shè)施（盲溝或排水管），使高過(guò)地下室底板的地下水位在地下室周圍回落至其底板標(biāo)高之下，或令在豐水期有可能上升的地下水水位難以達(dá)到地下室底板的標(biāo)高，使得對(duì)地下室的有壓水變?yōu)闊o(wú)壓水，以減小