地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中常見問題分析及對(duì)策

農(nóng)云開 申娟

摘要：隨著社會(huì)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(jì)要求，地下室和地下車庫大量出現(xiàn)，本文對(duì)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中常見的問題進(jìn)行分析并提出了相關(guān)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程；問題；分析；對(duì)策

隨著社會(huì)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(jì)結(jié)構(gòu)，更好的滿足城市高層建筑的各項(xiàng)功能，我們還有許多工作要做，本文對(duì)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中常見的問題進(jìn)行分析并提出了相關(guān)對(duì)策。

1.地下室結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)

地下室工程設(shè)計(jì)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(jì)要

考慮地下室的使用功能、防水、防火、通風(fēng)、采光等各項(xiàng)技術(shù)，同時(shí)地下室處于整個(gè)建筑的底端，如果質(zhì)量設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響高層的生活和工作，甚至對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。地下室的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度超過規(guī)定長(zhǎng)度時(shí)，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(zhǎng)，可以對(duì)地下室進(jìn)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(jì)中要綜合考慮采光和通風(fēng)，因?yàn)榈叵率姨幱诘叵?，加上空氣流通比較困難，如果采光和通風(fēng)不達(dá)標(biāo)會(huì)影響生活和工作[1]。

2.地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要集中在荷載、外墻截面和標(biāo)高等幾個(gè)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(jì)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(xiǎn)。

地下室的外墻截面設(shè)計(jì)時(shí)，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(shí)候的土壓力，通過多重試驗(yàn)，測(cè)試靜止土壓力值。如果不具備試驗(yàn)的條件，可以抽取沙土、黏土各取一定的比例進(jìn)行試驗(yàn)。水位穩(wěn)定的水壓力為永久荷載，分項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取1.2，有利時(shí)取1.0；抗爆等效靜荷載分項(xiàng)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(jì)算分配鋼筋的型號(hào)和大小尺寸；對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的整體進(jìn)行電子測(cè)算后得出扶壁柱配置鋼筋的數(shù)量和型號(hào)大小。再按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)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(hù)整棟建筑的安全。

地下室地板的標(biāo)高要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，底板標(biāo)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?jī)蓚?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(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)計(jì)模型和鋼筋的構(gòu)造要做到與實(shí)際相符。

3.地下室的防水設(shè)計(jì)

地下室的地理位置很低，但是對(duì)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(jì)十分關(guān)鍵，甚至決定著整個(gè)地下室設(shè)計(jì)的成敗。在進(jìn)行地下室防水設(shè)計(jì)時(shí)，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(jí)。不論防水等級(jí)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(jí)別和抗?jié)B等級(jí)來確定，不能人工增加或者減少。同時(shí)地下室防水層應(yīng)該具有相應(yīng)的坡度，更好達(dá)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(hù)，出現(xiàn)卷材破裂和開膠等現(xiàn)象要及時(shí)更換和修補(bǔ)，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(shí)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(shí)候使用人工抽水，做到及時(shí)排水，維護(hù)廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

4.地下室抗震設(shè)計(jì)

我國是一個(gè)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(cái)產(chǎn)帶來的威脅是無法計(jì)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(jì)不當(dāng)，對(duì)整棟建筑的抗震性能產(chǎn)生巨大影響。在抗震設(shè)計(jì)上，首先對(duì)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(jì)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?qiáng)部位的高度應(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(jì)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(duì)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(duì)應(yīng)的抗震墻時(shí)，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(duì)應(yīng)的抗震墻。同時(shí)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(qiáng)等級(jí)的地震時(shí)候，能夠及時(shí)化解強(qiáng)烈地震對(duì)整棟建筑帶來的破壞和影響[2]。

5.地下室保護(hù)層設(shè)計(jì)

地下室保護(hù)層和墊層的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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(hù)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(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。

6.地下室墊層設(shè)計(jì)

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(hù)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(hù)層和混凝土墊層及強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按規(guī)范加注（GB50108-2001第4.1.6條）。否則就會(huì)產(chǎn)生如下類似問題：地下室外墻、底板等迎水面保護(hù)層厚40mm，底板與土接觸處鋼筋保護(hù)層厚35mm，不適合GB50108-2001第4.1.6條；柱保護(hù)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(duì)應(yīng)的鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)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(huì)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，同時(shí)高層建筑為日常生產(chǎn)、工作和生活帶來了巨大的優(yōu)勢(shì)，我國正在推行城鎮(zhèn)化建設(shè)，高層建筑的數(shù)量會(huì)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(xiàng)需求，地下室發(fā)揮的作用更加突出，同時(shí)對(duì)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(jì)和施工又是一項(xiàng)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(jì)施工隊(duì)伍，運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)和工藝，提高地下室的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，保證城市建筑的安全，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，更好的造福于社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊致來，莫勇.地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中常見問題分析及對(duì)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(jì)常見問題分析[A].河南省土木建筑學(xué)會(huì).河南省土木建筑學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C].河南省土木建筑學(xué)會(huì)：，2008：4.

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