馮蕓

摘 要：現(xiàn)在，由于城市人口量的增加和機(jī)動(dòng)車(chē)的劇增，為了減少住房壓力和機(jī)動(dòng)車(chē)的存車(chē)壓力，很多城市都在樓房下面建造了地下室、地下停車(chē)場(chǎng)或者是車(chē)庫(kù)。有些城市還在地下建造了人防設(shè)施通道。文章中對(duì)地下室設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題做了一些討論。

關(guān)鍵詞：地下室設(shè)計(jì)；抗震規(guī)范；重要性

職工的住房問(wèn)題，一直是各單位領(lǐng)導(dǎo)關(guān)心的問(wèn)題。2009年以后，我院就開(kāi)始承接鐵路局職工住房的設(shè)計(jì)工作。這些年設(shè)計(jì)的項(xiàng)目包括鐵路西站多個(gè)住宅小區(qū)、地窩堡東、西區(qū)多層住宅小區(qū)、鐵路局各街道的高層住宅等，這些建筑住宅中均設(shè)計(jì)了地下室或地下車(chē)庫(kù)，以滿(mǎn)足不同人群的使用要求。在住宅設(shè)計(jì)的過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。對(duì)我單位來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)工作中最為棘手的是地下室的設(shè)計(jì)，如何使地下室設(shè)計(jì)更堅(jiān)固，其負(fù)荷滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保建筑物質(zhì)量安全，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)論是內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還是走廊通道，很多地方都比正常的室內(nèi)設(shè)計(jì)要復(fù)雜的多。下面，對(duì)于地下室設(shè)計(jì)過(guò)程常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論與分析。

1 地下室的嵌固

抗震規(guī)范GB5011-2010明確規(guī)定作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，地下室頂板為無(wú)梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)也應(yīng)往下算至滿(mǎn)足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上算，并應(yīng)包括地下層。

按照建設(shè)部門(mén)及國(guó)家相關(guān)部門(mén)的規(guī)定，當(dāng)半地下室的埋深必須大于地下室外地面以上的高度，可以不計(jì)層數(shù)，總高度從室外地面開(kāi)始計(jì)算。地下室的墻面、橫梁要與上面保持一致，里面在原有基礎(chǔ)上新增墻面時(shí)，一定要與上部結(jié)構(gòu)一致，具體執(zhí)行情況可以參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者是本行業(yè)的建筑標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)以框架結(jié)構(gòu)、建有半地下室的樓房為例進(jìn)行說(shuō)明。半地下室埋深若不符合要求，房屋層數(shù)包括半地下室層的總層數(shù)達(dá)到7層，且與總高度若超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，則必須改變結(jié)構(gòu)類(lèi)型，才能保證建筑施工質(zhì)量與安全，這時(shí)，就不能采用框架結(jié)構(gòu)，而必須采用混凝土結(jié)構(gòu)，以保證其滿(mǎn)足抗震要求。

根據(jù)以上案例，并結(jié)合作者多年的工作經(jīng)歷得知，對(duì)于住宅的地下室設(shè)計(jì)不當(dāng)，設(shè)計(jì)馬虎，不能?chē)?yán)格按標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求執(zhí)行，對(duì)使建筑物住宅的整體抗震性能降低，不能滿(mǎn)足當(dāng)?shù)氐目拐鹨螅员仨氁匾暤叵率业那豆虇?wèn)題。

2 荷載取值與組合

地下室底板的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）第3.2.5條：板、覆土的自重的荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0?？垢∮?jì)算時(shí)，板、覆土的自重的荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取為0.9。地下室外墻的土壓力應(yīng)為靜止土壓力，根據(jù)土性的不同分別采用不同的計(jì)算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。

地下室外墻受彎及受剪計(jì)算時(shí)，土壓力引起的效應(yīng)為永久荷載效應(yīng)，可變荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，土壓力的荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，其荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35。對(duì)于地面活荷載，同樣應(yīng)乘側(cè)壓力系數(shù)，這一點(diǎn)經(jīng)常被許多設(shè)計(jì)人員忽略。

在進(jìn)行上面沒(méi)有建筑物的的地下室或者地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行荷載設(shè)計(jì)的過(guò)程中要將消防車(chē)荷載考慮到其中去，一定要保守的設(shè)計(jì)，將最大荷載作為設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，否則將不滿(mǎn)足GB50009-2012第4.1.1條的要求。

3 外墻計(jì)算模型

對(duì)于地下室鋼筋混凝土外墻配筋的計(jì)算需要考慮不同的因素與影響條件。對(duì)于很多設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，為了圖方便，不對(duì)配筋的計(jì)算進(jìn)行區(qū)分，均采用雙向板計(jì)算，這樣的計(jì)算方式對(duì)于垂直于外墻的配筋計(jì)算較合理，而對(duì)于外墻的水平分布筋的量就有所富余。為了防止以上這種情況的發(fā)生，我公司在進(jìn)行職工住宅樓地下室、地下車(chē)庫(kù)鋼筋混凝土外墻配筋計(jì)算時(shí)，對(duì)于垂直于外墻方向、有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋，對(duì)于其他的外墻，按豎向單向板計(jì)算配筋，為保證堅(jiān)固，對(duì)于外墻轉(zhuǎn)角處適當(dāng)加強(qiáng)，做好加固處理。

地下室外墻計(jì)算時(shí)底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)匹配，這方面問(wèn)題在地下車(chē)道中最為典型，車(chē)道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部，再有地面層開(kāi)洞位置（如樓梯間）外墻頂部無(wú)樓板支撐，計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。車(chē)道緊靠地下室外墻時(shí)，車(chē)道底板位于外墻中部，應(yīng)注意外墻承受車(chē)道底板傳來(lái)的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。

4 裂縫及控制

工程建設(shè)中的墻壁上出現(xiàn)裂縫經(jīng)常發(fā)生，究其原因可以歸納為，原材料的采購(gòu)問(wèn)題、工程人員的施工技術(shù)問(wèn)題、施工過(guò)程中的偷工減料問(wèn)題、施工后期的保養(yǎng)問(wèn)題。地下室的外墻會(huì)承受很大的壓力，這些力會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力和剪切力，使墻壁產(chǎn)生變形，普遍表現(xiàn)為裂縫。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)墻的裂縫要求有一定的規(guī)定，通常要在0.2毫米以?xún)?nèi)。墻體中的鋼筋量要經(jīng)過(guò)計(jì)算才能得出，一定要計(jì)算好比例。

工程中許多設(shè)計(jì)將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算彎距調(diào)幅，有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)、多層時(shí)未按多跨連續(xù)計(jì)算，地下室外墻在計(jì)算中漏掉抗裂性驗(yàn)算（違反GB50108-2008第4.1.6條），地下室外墻與底板連接構(gòu)造不合理，建筑物超長(zhǎng)未設(shè)縫或留置后澆帶（違反GB50010-2012第9.1.1條），后澆帶的位置設(shè)置不當(dāng)，外墻施工縫或后澆帶詳圖未交代，室外出入口與主體結(jié)構(gòu)相連處未設(shè)沉降縫等，導(dǎo)致違反設(shè)計(jì)規(guī)范，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

對(duì)于高層建筑住宅，地下室的整體設(shè)計(jì)比較長(zhǎng)，仿佛住宅樓的大底盤(pán)，這樣的結(jié)構(gòu)需要建筑施工過(guò)程中，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，防止其開(kāi)展裂縫。常用的措施有以下幾點(diǎn)：一是在混凝土中混入適當(dāng)?shù)奈⑴蛎泟源藖?lái)控制混凝土的收縮在膨脹范圍內(nèi)，從而控制裂縫開(kāi)裂。二是合理設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，保證混凝土連續(xù)澆注無(wú)縫施工過(guò)程達(dá)到技術(shù)要求，防止此處產(chǎn)生裂縫開(kāi)裂。三是采用后澆帶技術(shù)，防止裂縫變形的產(chǎn)生。四是采取措施，提高鋼筋混凝土的抗拉能力。一般來(lái)說(shuō)，可以考慮對(duì)混凝土增加抗變形鋼筋，對(duì)于側(cè)壁，增加水平溫度筋，強(qiáng)化表面層。側(cè)壁由于受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，為了降低這種現(xiàn)象的發(fā)生，以在墻體中部設(shè)一道水平暗梁的方式來(lái)抵抗拉力為宜。

5 保護(hù)層和墊層厚度問(wèn)題

《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）第4.1.6對(duì)防水混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定：結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm；裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通；迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層，強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。

在近些年的房屋建造設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些地方漏水的現(xiàn)象，原因很多，有的是結(jié)構(gòu)厚度小于規(guī)定的要求，迎水面鋼筋的保護(hù)層厚度沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的值。所以在工程設(shè)計(jì)中，一定要執(zhí)行國(guó)家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。

再有地下室頂板鋼筋應(yīng)加強(qiáng)，保護(hù)層和混凝土墊層及強(qiáng)度等級(jí)也應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）第4.1.6條的規(guī)定，否則就會(huì)產(chǎn)生地下室外墻、底板等迎水面保護(hù)層厚度，底板與土接觸處鋼筋保護(hù)層厚等不符合4.1.6條要求的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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