冯芸

摘 要：现在，由于城市人口量的增加和机动车的剧增，为了减少住房压力和机动车的存车压力，很多城市都在楼房下面建造了地下室、地下停车场或者是车库。有些城市还在地下建造了人防设施通道。文章中对地下室设计中经常出现的问题做了一些讨论。

关键词：地下室设计；抗震规范；重要性

职工的住房问题，一直是各单位领导关心的问题。2009年以后，我院就开始承接铁路局职工住房的设计工作。这些年设计的项目包括铁路西站多个住宅小区、地窝堡东、西区多层住宅小区、铁路局各街道的高层住宅等，这些建筑住宅中均设计了地下室或地下车库，以满足不同人群的使用要求。在住宅设计的过程中，会遇到各种各样的问题。对我单位来说，设计工作中最为棘手的是地下室的设计，如何使地下室设计更坚固，其负荷满足设计要求，确保建筑物质量安全，在进行设计时，无论是内部结构，还是走廊通道，很多地方都比正常的室内设计要复杂的多。下面，对于地下室设计过程常见的问题进行讨论与分析。

1 地下室的嵌固

抗震规范GB5011-2010明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算时也应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算，并应包括地下层。

按照建设部门及国家相关部门的规定，当半地下室的埋深必须大于地下室外地面以上的高度，可以不计层数，总高度从室外地面开始计算。地下室的墙面、横梁要与上面保持一致，里面在原有基础上新增墙面时，一定要与上部结构一致，具体执行情况可以参照国家标准或者是本行业的建筑标准。

现以框架结构、建有半地下室的楼房为例进行说明。半地下室埋深若不符合要求，房屋层数包括半地下室层的总层数达到7层，且与总高度若超过设计标准要求，则必须改变结构类型，才能保证建筑施工质量与安全，这时，就不能采用框架结构，而必须采用混凝土结构，以保证其满足抗震要求。

根据以上案例，并结合作者多年的工作经历得知，对于住宅的地下室设计不当，设计马虎，不能严格按标准技术要求执行，对使建筑物住宅的整体抗震性能降低，不能满足当地的抗震要求，所以必须要重视地下室的嵌固问题。

2 荷载取值与组合

地下室底板的强度计算时，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）第3.2.5条：板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性的不同分别采用不同的计算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。

地下室外墙受弯及受剪计算时，土压力引起的效应为永久荷载效应，可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1.2；永久荷载效应控制的组合时，其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载，同样应乘侧压力系数，这一点经常被许多设计人员忽略。

在进行上面没有建筑物的的地下室或者地下车库的设计时，进行荷载设计的过程中要将消防车荷载考虑到其中去，一定要保守的设计，将最大荷载作为设计的标准，否则将不满足GB50009-2012第4.1.1条的要求。

3 外墙计算模型

对于地下室钢筋混凝土外墙配筋的计算需要考虑不同的因素与影响条件。对于很多设计人员来说，为了图方便，不对配筋的计算进行区分，均采用双向板计算，这样的计算方式对于垂直于外墙的配筋计算较合理，而对于外墙的水平分布筋的量就有所富余。为了防止以上这种情况的发生，我公司在进行职工住宅楼地下室、地下车库钢筋混凝土外墙配筋计算时，对于垂直于外墙方向、有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块按双向板计算配筋，对于其他的外墙，按竖向单向板计算配筋，为保证坚固，对于外墙转角处适当加强，做好加固处理。

地下室外墙计算时底部为固定支座（即底板作为外墙的嵌固端），侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部，再有地面层开洞位置（如楼梯间）外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用，该荷载经常遗漏。

4 裂缝及控制

工程建设中的墙壁上出现裂缝经常发生，究其原因可以归纳为，原材料的采购问题、工程人员的施工技术问题、施工过程中的偷工减料问题、施工后期的保养问题。地下室的外墙会承受很大的压力，这些力会产生压应力和剪切力，使墙壁产生变形，普遍表现为裂缝。国家标准对墙的裂缝要求有一定的规定，通常要在0.2毫米以内。墙体中的钢筋量要经过计算才能得出，一定要计算好比例。

工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅，有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算，地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算（违反GB50108-2008第4.1.6条），地下室外墙与底板连接构造不合理，建筑物超长未设缝或留置后浇带（违反GB50010-2012第9.1.1条），后浇带的位置设置不当，外墙施工缝或后浇带详图未交代，室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等，导致违反设计规范，产生结构破坏，出现渗漏现象。

对于高层建筑住宅，地下室的整体设计比较长，仿佛住宅楼的大底盘，这样的结构需要建筑施工过程中，采取适当的措施，防止其开展裂缝。常用的措施有以下几点：一是在混凝土中混入适当的微膨胀剂，以此来控制混凝土的收缩在膨胀范围内，从而控制裂缝开裂。二是合理设置膨胀加强带，保证混凝土连续浇注无缝施工过程达到技术要求，防止此处产生裂缝开裂。三是采用后浇带技术，防止裂缝变形的产生。四是采取措施，提高钢筋混凝土的抗拉能力。一般来说，可以考虑对混凝土增加抗变形钢筋，对于侧壁，增加水平温度筋，强化表面层。侧壁由于受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，为了降低这种现象的发生，以在墙体中部设一道水平暗梁的方式来抵抗拉力为宜。

5 保护层和垫层厚度问题

《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）第4.1.6对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水混凝土结构底板混凝土垫层，强度等级不应小于C15，厚度不小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。

在近些年的房屋建造设计中，经常会出现一些地方漏水的现象，原因很多，有的是结构厚度小于规定的要求，迎水面钢筋的保护层厚度没有达到规定的值。所以在工程设计中，一定要执行国家或者行业标准中的规定值。

再有地下室顶板钢筋应加强，保护层和混凝土垫层及强度等级也应符合《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）第4.1.6条的规定，否则就会产生地下室外墙、底板等迎水面保护层厚度，底板与土接触处钢筋保护层厚等不符合4.1.6条要求的问题。

参考文献

[1]GBJ10-89.混凝土结构设计规范[S].

[2]CECS25：90.混凝土结构加固技术规范[S].