吳培亮

(山西省第二建筑設(shè)計(jì)院，山西長(zhǎng)治 046000)

1 工程概況

陽(yáng)城蘭花·濱河家園是山西蘭花集團(tuán)在陽(yáng)城濱河?xùn)|路獲澤河邊投資興建的高層住宅小區(qū)。小區(qū)規(guī)劃用地3.9hm2，地塊呈三角形，場(chǎng)地沿濱河?xùn)|路由西向東弧形收縮，地勢(shì)西高東低，場(chǎng)地高差約3m，地上由6棟24層住宅、1棟30層住宅、2棟12層住宅，1座3層幼兒園，1座3層物業(yè)樓和臨街商鋪組成。除主樓外，整個(gè)小區(qū)地下一層均設(shè)車庫(kù)，車庫(kù)頂覆土1.5m，其上為小區(qū)地面，地面要求滿足園林景觀要求，并設(shè)彎曲有致、寬窄錯(cuò)落的景觀水系，使小區(qū)水景、建筑、綠地相互融合。

地下車庫(kù)采用框架結(jié)構(gòu)，主要柱網(wǎng)尺寸7.8m×7.8m，車庫(kù)頂板采用梁板體系，建筑平面總長(zhǎng)307m，寬由102m收至15m。車庫(kù)外圍為鋼筋混凝土外墻，墻厚300mm。車庫(kù)層高3.9m，總建筑面積18390m2。

2 場(chǎng)地情況

小區(qū)場(chǎng)地兩面環(huán)路、一面臨山，場(chǎng)地自然地面較路面低4m左右，屬獲澤河河漫灘地貌，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，地下水位埋深6.7m，場(chǎng)地屬建筑抗震有利地段，場(chǎng)地?zé)o液化、無(wú)軟弱夾層，不存在滑坡、崩塌及震陷等不良地質(zhì)作用。

由勘探資料可知，場(chǎng)地勘探深度范圍內(nèi)地基土層主要由雜填土層及河卵石層組成，因雜填土層較薄，屬基槽開(kāi)挖范圍，第二層河卵石層分布普遍、厚度較厚，承載力較高(承載力特征值300kPa)，故可選第二層河卵石層為基礎(chǔ)持力層。

3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

車庫(kù)結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，其柱網(wǎng)尺寸較大，基礎(chǔ)形式應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、荷載大小等綜合判定。對(duì)有防水要求的地下車庫(kù)一般采用梁板式筏基或獨(dú)基加防水板的做法。

梁板式筏基一般應(yīng)用于地基承載力較低，為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性避免地基處理以調(diào)整結(jié)構(gòu)的不均勻沉降，其梁高較大，綜合費(fèi)用較高，但整體性較好;獨(dú)基加防水板的做法要求地基土有足夠承載力，其傳力簡(jiǎn)單、明確，施工方便，費(fèi)用較低，非常適合本工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。故本工程地下車庫(kù)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選用獨(dú)基加防水板的做法。

在這種做法中，防水板僅用來(lái)抵抗水浮力，不考慮它的地基承載能力，獨(dú)立基礎(chǔ)承擔(dān)全部結(jié)構(gòu)重量并考慮水浮力的影響，其計(jì)算可采用通常的簡(jiǎn)化法，可將獨(dú)立基礎(chǔ)和防水板人為的分割成兩部分，然后分別進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。獨(dú)基的設(shè)計(jì)和普通的獨(dú)立基礎(chǔ)完全相同，全部豎向荷載均由獨(dú)基承擔(dān)，防水板下設(shè)柔性壓縮層。當(dāng)?shù)叵滤坏陀诨讜r(shí)，地基反力僅作用在獨(dú)基范圍內(nèi)。因本工程場(chǎng)地地下水位較深，故可不考慮地下水位高于基底的情況。為確保防水板不受力或少受力，防水板下應(yīng)設(shè)柔性壓縮層。本工程選用聚苯板作為柔性壓縮層。

4 外墻設(shè)計(jì)

地下車庫(kù)的外墻兼為擋土墻，因?yàn)橥鈮敳客ǔＳ锌蚣芰和ㄟ^(guò)，故地下車庫(kù)的外墻設(shè)計(jì)一般只考慮地面荷載、側(cè)向土壓力水壓力的作用。當(dāng)柱網(wǎng)尺寸與層高的比值超過(guò)2時(shí)，外墻設(shè)計(jì)可將墻下端視為固定支座、上端視為鉸接的單向板進(jìn)行設(shè)計(jì);當(dāng)柱網(wǎng)尺寸與層高的比值小于2并且柱子截面尺寸比較大時(shí)，可按雙向板計(jì)算配筋，邊界條件為上部鉸支、左右及底部固結(jié)。若地下室層高較高，可采用墻底加腋的措施使墻體厚度及配筋大為減小。

5 頂板設(shè)計(jì)

地下車庫(kù)為框架結(jié)構(gòu)，其頂板采用了梁板體系，主框架梁截面為400×1000，主框架梁上設(shè)正交的雙向次梁(次梁截面為300×750)，為了使板跨減小為柱網(wǎng)尺寸的一半，應(yīng)將板劃分成3.9m×3.9m的雙向板，板厚取200mm。為了節(jié)約鋼材，梁板柱內(nèi)均采用HRB400級(jí)鋼筋，可以在保證強(qiáng)度要求的同時(shí)降低用鋼量。

根據(jù)建筑功能要求，地下車庫(kù)頂板部分局部考慮消防車通行。消防車活荷載的選取根據(jù)GB 50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表5.1.1的要求，其標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取35kN/m2，因地下車庫(kù)頂板覆土較厚，按照荷載規(guī)范附錄B消防車活荷載考慮覆土厚度影響的折減系數(shù)進(jìn)行折減，消防車活荷載的取值可按折減后的活荷載進(jìn)行計(jì)算。按上述方法，經(jīng)折減后的消防車活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值約為25kN/m2。

6 裂縫控制

本工程地下車庫(kù)建筑平面尺寸307m×102m，長(zhǎng)寬均超規(guī)范限值，而結(jié)構(gòu)又不允許設(shè)置變形縫，因此如何采取措施防止結(jié)構(gòu)開(kāi)裂成為設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)主要問(wèn)題。考慮到車庫(kù)頂板有1.5m厚的覆土，使用過(guò)程中結(jié)構(gòu)受大氣溫差變化的影響較小，引起的溫度應(yīng)力也較小，故只需解決混凝土的干縮問(wèn)題即可。

本工程在設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)和頂板除和周圍主樓之間設(shè)置沉降后澆帶外，沿縱橫兩個(gè)方向每隔30m～40m設(shè)一道溫度后澆帶，將整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分成一個(gè)一個(gè)的方塊，并延長(zhǎng)后澆帶的澆筑時(shí)間。為防止混凝土水分蒸發(fā)形成濕度變化梯度，要求嚴(yán)格控制施工階段及后期的養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)回填車庫(kù)頂板覆土，防止混凝土因氣溫急劇變化而導(dǎo)致的可能開(kāi)裂。同時(shí)車庫(kù)頂板內(nèi)配筋采用細(xì)而密的鋼筋，并將超過(guò)50%的頂板鋼筋拉通，以增強(qiáng)頂板的抗開(kāi)裂能力。

7 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)家庭汽車的擁有量越來(lái)越多，發(fā)展地下車庫(kù)勢(shì)必成為解決停車難問(wèn)題的一種辦法，設(shè)計(jì)者也將越來(lái)越多的面對(duì)各種情況的地下車庫(kù)設(shè)計(jì)。

如何正確的把握、合理的優(yōu)化對(duì)設(shè)計(jì)者尤為重要，結(jié)合本工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，以下幾點(diǎn)應(yīng)引起注意:

1)地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)不只是單純的車庫(kù)設(shè)計(jì)，它要求設(shè)計(jì)者把地下車庫(kù)和周圍主樓之間的關(guān)系、標(biāo)高核實(shí)并在理清地上覆土、綠化及道路布置的各種關(guān)系后優(yōu)化地下車庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式及基礎(chǔ)做法。

2)地下車庫(kù)一般為超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，從設(shè)計(jì)功能上不允許設(shè)變形縫，這就要求在設(shè)計(jì)中注意結(jié)構(gòu)單元超長(zhǎng)的處理。除文中所提外，還有其他多種處理方法，比如采用補(bǔ)償收縮混凝土、設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶或考慮施加預(yù)應(yīng)力，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)工程的具體特點(diǎn)選用不同的處理方法。

3)獨(dú)基底板和防水底板配筋可統(tǒng)一考慮布置，本工程在設(shè)計(jì)中將防水底板鋼筋全部拉通，在獨(dú)基底板范圍內(nèi)增配附加鋼筋。

［1］朱炳寅.對(duì)獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)［J］.建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)通訊，2007(7):39-40.

［2］GB 50009-2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范［S］.

［3］GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.