農(nóng)云開 申娟

摘要：隨著社會的不斷向前發(fā)展，人口的增加，城市建設(shè)用地資源越來越匱乏，高層建筑越來越多，為滿足停車、高層設(shè)備用房、消防水池等設(shè)計要求，地下室和地下車庫大量出現(xiàn)，本文對地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工程中常見的問題進行分析并提出了相關(guān)對策。

關(guān)鍵詞：地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計工程；問題；分析；對策

隨著社會的發(fā)展，人口的增加，高層建筑的大量出現(xiàn)，地下室工程在車輛停放、設(shè)備用房、消防等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，提高地下室的設(shè)計結(jié)構(gòu)，更好的滿足城市高層建筑的各項功能，我們還有許多工作要做，本文對地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工程中常見的問題進行分析并提出了相關(guān)對策。

1.地下室結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計

地下室工程設(shè)計面非常廣、技術(shù)難度高、施工難度大，高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計要

考慮地下室的使用功能、防水、防火、通風、采光等各項技術(shù)，同時地下室處于整個建筑的底端，如果質(zhì)量設(shè)計不合理，會影響高層的生活和工作，甚至對人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。地下室的設(shè)計長度超過規(guī)定長度時，需要其他專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，要做好變形縫的防水處理。如果地下室過長，可以對地下室進行分割，通過較窄的通道將各地下室之間相互連接起來，用來滿足功能使用和管道連接要求，可以將變形縫設(shè)置在通道處，這樣接縫處受力小，處理方便。地下室在平面設(shè)計中要綜合考慮采光和通風，因為地下室處于地下，加上空氣流通比較困難，如果采光和通風不達標會影響生活和工作[1]。

2.地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計主要集中在荷載、外墻截面和標高等幾個方面。

地下室外墻荷載主要來自于水平方向和垂直方向的荷載，水平方向荷載包括室外地面堆載、側(cè)向土壓力、地下水側(cè)向壓力和人防等效靜荷載；垂直方向荷載包括包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋傳重和自重等。因此在外墻荷載設(shè)計中一定要考慮周全，如果橫向或縱向承載力存在不均勻的現(xiàn)象，很有可能導(dǎo)致整棟建筑出現(xiàn)傾斜、裂縫、沉降甚至倒塌的危險。

地下室的外墻截面設(shè)計時，要充分考慮土壓力引起的效應(yīng)，這種效應(yīng)為永久荷載效應(yīng)。地下室外墻承受的土壓力要盡量考慮靜止時候的土壓力，通過多重試驗，測試靜止土壓力值。如果不具備試驗的條件，可以抽取沙土、黏土各取一定的比例進行試驗。水位穩(wěn)定的水壓力為永久荷載，分項系數(shù)可取1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項系數(shù)宜取1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項系數(shù)，當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時取1.2，有利時取1.0；抗爆等效靜荷載分項系數(shù)取1.0。

地下室外墻要根據(jù)墻面和柱子的大小和雙向板的厚度合理計算分配鋼筋的型號和大小尺寸；對地下室結(jié)構(gòu)的整體進行電子測算后得出扶壁柱配置鋼筋的數(shù)量和型號大小。再按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。外墻和扶壁柱的鋼筋變形相互協(xié)調(diào)，保證外墻水平方向、垂直方向和扶壁柱擁都擁有足夠的鋼筋，地下室外墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，維護整棟建筑的安全。

地下室地板的標高要按照標準進行設(shè)計，底板標高變化處要增設(shè)橫梁，橫梁的寬度與底板的厚度相符，否則設(shè)置一根橫梁，梁寬小于底板的厚度，僅靠兩側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。樓梯的開洞位置要設(shè)置樓板支撐，不然沒有承重，不符合設(shè)計標準，同時設(shè)計模型和鋼筋的構(gòu)造要做到與實際相符。

3.地下室的防水設(shè)計

地下室的地理位置很低，但是對整棟建筑來說，又起到十分重要的作用，地下室的防水設(shè)計十分關(guān)鍵，甚至決定著整個地下室設(shè)計的成敗。在進行地下室防水設(shè)計時，要充分根據(jù)工程的性質(zhì)、使用要求、建筑所處的地理位置、氣象條件、各階層的重要性等來確定防水的等級。不論防水等級的高低，在地下室混凝土使用中都要采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土，混凝土的厚度和高度要根據(jù)防水級別和抗?jié)B等級來確定，不能人工增加或者減少。同時地下室防水層應(yīng)該具有相應(yīng)的坡度，更好達到排水要求。在設(shè)置混凝土防水層的基礎(chǔ)上安裝防水卷材，防水卷材的選擇上要根據(jù)地下室環(huán)境惡劣程度和耐用要求，選擇質(zhì)量好、品牌合格的防水卷材。防水卷材在鋪設(shè)過程中要注意防范和保護，出現(xiàn)卷材破裂和開膠等現(xiàn)象要及時更換和修補，不然就失去了防水卷材的意義。地下室應(yīng)該設(shè)置排水管道和排水溝壑，便于及時排水，部分建筑的地下室要增設(shè)排水泵，在自然排水無法滿足要求的時候使用人工抽水，做到及時排水，維護廣大人民群眾生命財產(chǎn)安全。

4.地下室抗震設(shè)計

我國是一個自然災(zāi)害頻發(fā)是國家，一次地震給人民群眾的生命和財產(chǎn)帶來的威脅是無法計算的，河北唐山地震、四川汶川地震和青海玉樹地震給我們帶來了慘痛的教訓(xùn)。地下室處于整棟建筑的底層，如果設(shè)計不當，對整棟建筑的抗震性能產(chǎn)生巨大影響。在抗震設(shè)計上，首先對于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計算其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起，地下室的墻面和立柱與建筑的上部結(jié)構(gòu)墻面和立柱要相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一。地下室的四周設(shè)置抗震墻，可以使地下室的剛度大于地面層結(jié)構(gòu)的剛度?？拐饓Φ撞考訌姴课坏母叨葢?yīng)從地下室頂板算起，部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)位于地下室內(nèi)的框支層不計入規(guī)范允許框支層數(shù)之內(nèi)；與地上一層相連的地下室各層抗震墻的截面尺寸和邊緣構(gòu)件的縱向鋼筋配筋率應(yīng)不小于地上一層對應(yīng)的抗震墻的截面尺寸，如果地下一層抗震墻的截面尺寸和邊緣構(gòu)件的縱向鋼筋配筋率大于地上一層對應(yīng)的抗震墻時，則地下二層及以下各層抗震墻的截面尺寸和邊緣構(gòu)件的縱向鋼筋配筋率應(yīng)不小于地下一層對應(yīng)的抗震墻。同時在地下室地下地基上部應(yīng)該增設(shè)減震設(shè)置，出現(xiàn)較強等級的地震時候，能夠及時化解強烈地震對整棟建筑帶來的破壞和影響[2]。

5.地下室保護層設(shè)計

地下室保護層和墊層的設(shè)計標準，根據(jù)國家相關(guān)標準，防水混凝土結(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，迎水面鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于50mm；防水混凝土結(jié)構(gòu)底板的混凝土墊層強度等級不應(yīng)小于C15，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。

6.地下室墊層設(shè)計

墊層主要是分隔基底土層和底板混凝土作用，便于施工放線定位保證建筑物幾何尺寸，保護鋼筋綁扎過程中避免鋼筋直接和土接觸表面粘上泥土的情況。保護層和混凝土墊層及強度等級應(yīng)按規(guī)范加注（GB50108-2001第4.1.6條）。否則就會產(chǎn)生如下類似問題：地下室外墻、底板等迎水面保護層厚40mm，底板與土接觸處鋼筋保護層厚35mm，不適合GB50108-2001第4.1.6條；柱保護層25mm，違反GB50010-2002第9.2.1條；地下室墊層采用C10混凝土，或底板下未做混凝土墊層，違反GB50108-2001第4.1.5條和第4.1.5條；未見地下混凝土構(gòu)件環(huán)境類別劃分與對應(yīng)的鋼筋混凝土構(gòu)件保護層厚度，不符合GB50010-2002第9.2.1條等[3]。

7.總結(jié)

高層建筑是人類社會發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，同時高層建筑為日常生產(chǎn)、工作和生活帶來了巨大的優(yōu)勢，我國正在推行城鎮(zhèn)化建設(shè)，高層建筑的數(shù)量會越來越多，地下室處于高層建筑的底層，為滿足人們停車、消防等各項需求，地下室發(fā)揮的作用更加突出，同時對整棟建筑的安全也起到至關(guān)重要的作用，但是地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工又是一項非常復(fù)雜、技術(shù)難度高、涉及面廣的工作，因此，只有培養(yǎng)高素質(zhì)的設(shè)計施工隊伍，運用科學的設(shè)計施工技術(shù)和工藝，提高地下室的設(shè)計和施工質(zhì)量，保證城市建筑的安全，提高經(jīng)濟效益和社會效益，更好的造福于社會。

參考文獻：

[1]莊致來，莫勇.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工程中常見問題分析及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，09：126.

[2]楊耀輝，李冬彪.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析[A].河南省土木建筑學會.河南省土木建筑學會2008年學術(shù)大會論文集[C].河南省土木建筑學會：，2008：4.

[3]孫昊.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題分析[J].江西建材，2011，04：51-52.