郭旭

摘要：隨著社會的進(jìn)步和城市化水平的不斷提升，國內(nèi)交通行業(yè)也有了迅猛發(fā)展，城市汽車擁有量逐年遞增。與此同時(shí)，隨著城市建筑設(shè)施及住房面積不斷開發(fā)建設(shè)，使得地面停車位總量已無法滿足現(xiàn)今汽車停放需求，地下車庫的新建、擴(kuò)建工作迫在眉睫。為做好車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，本文圍繞地下車庫抗浮和防水、地下車庫超長、消防車荷載設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)、保護(hù)層和墊層厚度設(shè)計(jì)、裂縫控制設(shè)計(jì)及其他結(jié)構(gòu)問題及應(yīng)對策略進(jìn)行分析，希望達(dá)到應(yīng)對車庫相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。

關(guān)鍵詞：地下車庫;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題及應(yīng)對策略

伴隨著人們生活質(zhì)量的逐漸提升，私家車的數(shù)量也在持續(xù)遞增，人們備受汽車停放問題的困擾。為解決這一現(xiàn)狀，需要新建、擴(kuò)建一些地下車庫，通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)車庫設(shè)計(jì)，在保證安全建設(shè)的基礎(chǔ)上，達(dá)到以最小空間面積實(shí)現(xiàn)最大汽車容納率的目的，從而滿足人們的日常停車需求。

一、地下車庫抗浮和防水問題及應(yīng)對策略

針對地下車庫實(shí)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需注重抗浮與防水問題。其中，地下水位及其變化是地下車庫抗浮設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，通常是地下水位缺乏科學(xué)測量造成的誤差和地下車庫斜坡面缺乏抗浮驗(yàn)算等問題造成的失誤。為減少這種問題的發(fā)生，可以根據(jù)水位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)測量確定適當(dāng)?shù)目垢≡O(shè)水位。依據(jù)地質(zhì)勘查部門給出的標(biāo)準(zhǔn)來確認(rèn)地下室標(biāo)準(zhǔn)抗浮設(shè)防水位，參照勘測過程中的地下實(shí)際靜止水位、最近三到五年內(nèi)的最高水位及實(shí)際場所地下歷史最高水位等方面因素等。在滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)可準(zhǔn)許的范圍條件下，盡最大可能提升基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，以達(dá)到降低抗浮設(shè)防水位的目的。地下室底板厚度對防水起到?jīng)Q定性的作用，水浮力較大項(xiàng)目宜適當(dāng)考慮增加底板厚度，防水混凝土底板厚度不得小于250mm。

此外，地下室防水工作對地下室整體建設(shè)起到非常重要的作用，在實(shí)際建設(shè)過程中，防水等級應(yīng)該根據(jù)規(guī)范來確定，應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)自防水混凝土和耐久性較好的卷材加強(qiáng)防水，而且還應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的排水管道來解決地下室的排水和滲水問題[1]。

二、地下車庫超長問題及應(yīng)對策略

因地下車庫不適合使用永久性的伸縮縫，根據(jù)地下車庫自身的特殊性，國內(nèi)地下車庫空間設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致地下車庫超長的問題特別常見。為解決這一現(xiàn)狀，一方面可以對地下車庫的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，另一方面可以優(yōu)化溫度應(yīng)力和相應(yīng)輔助結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)造方案。對于地下室外墻設(shè)計(jì)可以通過提升配筋率的方式來提高地下室外墻承載力，配筋率必須高于0.3%，相鄰鋼筋的間距要控制150mm以內(nèi)。對于選擇施工水泥問題上，應(yīng)選用低水化熱類的水泥，同時(shí)在實(shí)際的澆筑中，要控制其比例做好保養(yǎng)工作。

此外，考慮到如主樓與車庫之間容易有不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，一方面應(yīng)盡可能選不均勻沉降小的基礎(chǔ)形式，另一方面也可以根據(jù)地下車庫和主樓之間設(shè)計(jì)相應(yīng)伸縮后澆帶的方式來緩解不均勻沉降的問題，且伸縮后澆帶的間距設(shè)置應(yīng)該保持在30～40m為宜，后澆帶中的混凝土應(yīng)該比其他位置的強(qiáng)度高一個(gè)等級，從而達(dá)到混凝土澆筑的收縮率和膨脹率標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。

三、地下車庫消防車荷載問題及應(yīng)對策略

地下車庫中還需注意消防車對樓面的作用問題，需要對汽車輪壓和車輛滿載重量所形成的動荷載效應(yīng)充分考慮到位，和動力系數(shù)和樓面覆土厚度等因素也有著直接關(guān)系。汽車荷載歸屬于動力荷載，板頂覆土的厚度對汽車動力荷載的擴(kuò)散及緩沖起到直接作用。如果板頂?shù)母餐梁穸容^厚，且大于等于0.7m時(shí)，則對輪壓荷載動力沒有明顯的影響，此時(shí)可取動力系數(shù)1.0;如果板頂?shù)母餐梁穸容^薄，且小于等于0.25m時(shí)，可以忽略其產(chǎn)生的影響。頂板覆土或面層覆土厚度越大，越能充分?jǐn)U散輪壓，如果覆土厚度足夠大能使輪壓充分?jǐn)U散時(shí)，可以將汽車輪壓荷載根據(jù)均布荷載來設(shè)計(jì)。

四、地下車庫抗震設(shè)計(jì)問題及應(yīng)對策略

抗震設(shè)計(jì)同樣是地下車庫設(shè)計(jì)中不容忽視的重點(diǎn)內(nèi)容之一，如果地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，將會嚴(yán)重影響車庫整體抗震能力，對人們?nèi)松戆踩斐赏{。結(jié)合建筑施工審核標(biāo)準(zhǔn)可見，半地下埋深高度標(biāo)準(zhǔn)必須高于地下室外地面，要以室外的地面為起點(diǎn)計(jì)算實(shí)際建筑高度。但不管是地上還是地下結(jié)構(gòu)的墻柱設(shè)計(jì)都必須遵循統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的原則。建筑上層結(jié)構(gòu)的嵌固點(diǎn)是地下車庫的頂板，必須確保地下車庫一層及上層結(jié)構(gòu)的抗震等級相同，而一層以下的抗震等級可逐漸減弱。根據(jù)地下車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可知，上部結(jié)構(gòu)的嵌局部位應(yīng)該在地下車庫樓層的頂板上，而且應(yīng)該使用梁板式的結(jié)構(gòu)，如果地下車庫頂板是無梁樓蓋的，應(yīng)該將嵌固部位向下延伸，此時(shí)需要結(jié)合不同地下車庫建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)合理的選擇抗震等級[3]。

五、地下車庫保護(hù)層和墊層厚度問題及應(yīng)對策略

結(jié)合以往大多數(shù)工程實(shí)踐可知，迎水面鋼筋保護(hù)層的厚度和地下室結(jié)構(gòu)厚度沒有滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限制是造成滲水漏水現(xiàn)象最主要的兩大原因，應(yīng)對車庫保護(hù)層及墊層厚度設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)改善。地下工程防水技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)該大于250mm、裂縫寬度應(yīng)該小于0.2mm，而且要保證不能貫通。一般情況下，迎水面鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)該大于50mm，防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層強(qiáng)度等級應(yīng)該大于C15、厚度應(yīng)該大于100mm，在軟弱土層中應(yīng)該大于150mm。

六、地下車庫裂縫控制設(shè)計(jì)問題及應(yīng)對策略

根據(jù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)定地下車庫外墻裂縫寬度不得超過0.2mm以上，但由于建筑年限的增長，易造成外墻混凝土收縮，因本身結(jié)構(gòu)等因素影響，拉應(yīng)力較大易造成收縮裂縫等問題，同時(shí)由于施工時(shí)往往忽略外墻抗裂性能的考量，或地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)，極易導(dǎo)致滲漏和裂縫問題出現(xiàn)。為降低這些問題出現(xiàn)，首先，可以采取補(bǔ)充收縮混凝土設(shè)計(jì)方法，將膨脹劑混入混凝土中再加水?dāng)嚢?，可以產(chǎn)生大量膨脹性結(jié)晶水化物，其具有較大抗拉應(yīng)力，可有效減緩或避免墻體收縮造成的裂縫，同時(shí)還能夠使混凝土更加致密化。其次，可以采取設(shè)置膨脹帶的設(shè)計(jì)形式，結(jié)合實(shí)踐總結(jié)出通常超過60m可以設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，可以有效避免混凝土因收縮導(dǎo)致的外墻裂縫問題。同時(shí)，也可以采取設(shè)置伸縮后澆帶的方式，后澆帶能夠在早期對混凝土釋放約束力，可以起到制約混凝土的作用，有效預(yù)防地下車庫的裂縫問題。后澆帶的布置應(yīng)盡量簡潔，避免過多轉(zhuǎn)折，后澆帶布置時(shí)應(yīng)考慮施工標(biāo)段劃分因素。[4]

七、地下車庫其他結(jié)構(gòu)問題及應(yīng)對策略

地下室頂板可預(yù)先考慮園林建筑定位，預(yù)留鋼筋，如園林泳池的側(cè)壁、涼亭基礎(chǔ)及荷載等。并預(yù)先考慮頂板上施工車輛的荷載。在外墻配筋方面，單層地下室一般側(cè)壁計(jì)算時(shí)按上部鉸支、下部嵌固計(jì)算;在頂板開洞處，采取和實(shí)際受力狀態(tài)相符的計(jì)算模型進(jìn)行配筋。地下室車庫入口頂板建議采用平板結(jié)構(gòu)，若采用梁板體系，上翻梁突出板面高度不超過300mm為宜。

結(jié)束語：

由于地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為繁雜，因此設(shè)計(jì)工程師必須足夠重視車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題，并針對性給予相應(yīng)的應(yīng)對策略，采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理念及實(shí)行多方面綜合性的考量，結(jié)合實(shí)際建設(shè)問題及以往建筑經(jīng)驗(yàn)，在保證安全，滿足規(guī)范前提下，合理選擇方案，降低造價(jià)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]萬泉.地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管控要點(diǎn)及優(yōu)化策略[J].低碳世界，2020，10（2）：109-110.

[2]王偉良.無梁樓蓋地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程事故分析[J].建筑結(jié)構(gòu)，2019，49（S2）：191-198.

[3]王強(qiáng).無梁樓蓋地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及對策[J].建材與裝飾，2019（32）：92-93.

[4]劉智.無梁樓蓋地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)分析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（7）：152+174.

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