蔡建書(shū)

摘要：目前城市建設(shè)中建造了大量的地下基礎(chǔ)及地下車庫(kù)，由于涉及-到工期和投入的建設(shè)費(fèi)用，設(shè)計(jì)中與地下基礎(chǔ)相關(guān)的不少問(wèn)題也逐漸變得突出起來(lái)?；A(chǔ)按其使用功能可分為普通、人防和平戰(zhàn)三類。這里僅對(duì)普通地下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，并給出對(duì)策措施，以供工程設(shè)計(jì)參考。

關(guān)鍵詞：地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1抗震要求

地下基礎(chǔ)如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)整體抗震性能會(huì)產(chǎn)生較大影響，根據(jù)南京市施工圖審查要點(diǎn)，對(duì)于半地下的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計(jì)其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處，當(dāng)標(biāo)高變化超過(guò)梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層，未采取措施不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，規(guī)范明確規(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)算應(yīng)往下算至滿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。沉降縫基礎(chǔ)與偏心基礎(chǔ)：砌體結(jié)構(gòu)的沉降縫基礎(chǔ)作成下圖形式，根據(jù)力的平衡原理大部分基礎(chǔ)存在零壓力區(qū)，所設(shè)計(jì)基礎(chǔ)不能提供設(shè)計(jì)所需要的地基載力，許多柱力與基礎(chǔ)對(duì)齊的偏心柱基也同樣存在問(wèn)題。

2荷載取值與組合

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)，許多設(shè)計(jì)中計(jì)算不對(duì)。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》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。如果地下室頂部沒(méi)有房屋，是空曠場(chǎng)地，其荷載是否要考慮平時(shí)消防車荷載或大于消防車的可能荷載，實(shí)際中比較取起控制作用的荷載作為設(shè)計(jì)依據(jù)。另如某工程設(shè)計(jì)在—1.55m標(biāo)高處一層平面是地下室頂板，活載只考慮4.5KN／m²，未計(jì)覆土荷載，消防車荷載。地下車庫(kù)活載取值6.0KN／m²，不滿足GB50009-2001第4.1.1條，未考慮消防車荷載，或者施工過(guò)程中和使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的載重車荷載，與消防車荷載比較取大值。

3外墻計(jì)算模型

地下室外墻配筋計(jì)算：有的工程外墻配筋計(jì)算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計(jì)算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間)外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小，可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng)，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強(qiáng)。

4保護(hù)層和墊層厚度

《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2001)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。工程實(shí)踐表明如果結(jié)構(gòu)厚度或迎水面鋼筋保護(hù)層厚度小于規(guī)范限值常常是引起滲漏水現(xiàn)象的常見(jiàn)原因，因此規(guī)范修訂以后對(duì)限值作了相應(yīng)的提高，應(yīng)引起注意。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)應(yīng)按規(guī)范加注。否則就會(huì)產(chǎn)生如下類似問(wèn)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；柱保護(hù)層25mm，地下室墊層采用C10混凝土，或底板下未做混凝土墊層；未見(jiàn)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。

5后澆帶設(shè)計(jì)

因調(diào)整地基初期不均勻沉降而設(shè)的后澆帶，帶寬800，1000mm。后澆帶自基礎(chǔ)開(kāi)始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部.設(shè)后澆帶，包括內(nèi)外墻體。施工時(shí)后澆帶兩邊梁板必須支撐好，直到后澆帶封閉并混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級(jí)采用比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土。如沉降觀測(cè)記錄在高層封頂時(shí)，沉降曲線平緩可在高層封頂一個(gè)月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長(zhǎng)封閉后澆帶時(shí)間?；A(chǔ)后澆帶封閉前要求施工時(shí)覆蓋，以免雜物垃圾掉落難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施，如后澆帶處墊層局部降低等。有必要時(shí)后澆帶中設(shè)置適量加強(qiáng)鋼筋，如梁面、底鋼筋相同等措施。

6總結(jié)

在地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意存在的常見(jiàn)問(wèn)題是如：半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達(dá)8層，層數(shù)和總高度超過(guò)要求，地下室抗震等級(jí)為三級(jí)，而上部結(jié)構(gòu)為二級(jí)。地下水位及其變幅是地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，實(shí)際地下室抗浮設(shè)計(jì)中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對(duì)施工過(guò)程和洪水期重視不足，因而會(huì)造成施工過(guò)程中由于抗浮不夠出現(xiàn)局部破壞。地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮，受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)，其配筋量往往由裂縫寬度驗(yàn)算控制，另外，實(shí)際中在同一整體大面積地下室上建有多棟高層和低層建筑，而地下室面積大，形狀又不規(guī)則，加之局部上方?jīng)]有建筑，此類抗浮問(wèn)題也相對(duì)比較難以處理，須作細(xì)致分析處理。