摘要：目前城市建設中建造了大量的地下室及地下車(chē)庫，由于涉及到工期和投入的建設費用，設計中與地下室相關(guān)的不少問(wèn)題也逐漸變得突出起來(lái)。地下室按其使用功能可分為普通、人防和平戰三類(lèi)，這里僅對普通地下室設計中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，并給出對策措施，以供工程設計參考。

　　關(guān)鍵詞：地下室 結構設計

　　1、抗震要求

　　地下室如果設計不當，對整體抗震性能會(huì )產(chǎn)生較大影響，根據南京市施工圖審查要點(diǎn)，對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度，才能不計其層數，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱要協(xié)調統一。地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過(guò)梁高范圍時(shí)則形成錯層，未采取措施不應作為上部結構的嵌固部位，規范明確規定作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無(wú)梁樓蓋時(shí)不應作為上部結構嵌固部位。結構計算應往下算至滿(mǎn)足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上算，并應包括地下層。

　　存在的常見(jiàn)問(wèn)題如：半地下室埋深不夠，房屋層數包括半地下室層已達8層，層數和總高度超過(guò)要求，違反GB50011-2001第7.1.2條。地下室抗震等級為三級，而上部結構為二級，按GB50011-2001第6.1.3條地下室也應為二級等問(wèn)題。

　　2、荷載取值與組合

　　地下室外墻受彎及受剪計算時(shí)，土壓力引起的效應為永久荷載效應，可變荷載效應控制的組合時(shí)，土壓力的荷載分項系數取1.2；永久荷載效應控制的組合時(shí)，其荷載分項系數取1.35.對于地面活荷載，同樣應乘側壓力系數，許多設計中計算不對。地下室底板的強度計算時(shí)，根據《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）第3.2.5條板、覆土的自重的荷載分項系數取1.0.抗浮計算時(shí)，板、覆土的自重的荷載分項系數應取為0.9.地下室外墻的土壓力應為靜止土壓力，根據土性的不同分別采用不同的計算方法，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(chē)荷載或大于消防車(chē)的可能荷載，實(shí)際中比較取起控制作用的荷載作為設計依據。另如某工程設計在-1.55m標高處一層平面是地下室頂板，活載只考慮4.5KN/m²，未計覆土荷載，消防車(chē)荷載。地下車(chē)庫活載取值6.0KN/m²，不滿(mǎn)足GB50009-2001第4.1.1條，未考慮消防車(chē)荷載，或者施工過(guò)程中和使用過(guò)程中可能出現的載重車(chē)荷載，與消防車(chē)荷載比較取大值。

　　3、外墻計算模型

　　地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調的原理，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算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載（軸力）較小的外墻扶壁樁，其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋要根據扶壁柱截面尺寸大小，可適當另配外側附加短水平負筋予以加強，外墻轉角處也同此予以適當加強。

　　地下室外墻計算時(shí)底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應小于側壁，其厚度和配筋量應匹配，這方面問(wèn)題在地下車(chē)道中最為典型，車(chē)道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力不應小于側壁底部。地下室底板標高變化處也經(jīng)常發(fā)現類(lèi)似問(wèn)題：標高變化處僅設一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內僅靠?jì)蓚裙拷顐鬟f板的支座彎矩難以滿(mǎn)足要求。地面層開(kāi)洞位置（如樓梯間）外墻頂部無(wú)樓板支撐，計算模型和配筋構造均應與實(shí)際相符。車(chē)道緊靠地下室外墻時(shí)，車(chē)道底板位于外墻中部，應注意外墻承受車(chē)道底板傳來(lái)的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。

　　4、頂底板和樓梯

　　設計中存在的常見(jiàn)問(wèn)題如：地下室頂板，板厚選用100mm，不符合GB50011-2001第6.1.14條；底板配筋Φ14@100，不符合JGJ3-2002第12.2.4條；地下室頂板厚度、地下部分柱配筋不符GB50011-2001 第6.1.14條。地下室混凝土底板、頂板、墻配筋不符合GB50010-2002第9.5.1條及GB50038-94第4.7.8條等。

　　5、地下水與抗浮

　　地下水位及其變幅是地下室抗浮設計重要依據，實(shí)際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對施工過(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局部破壞。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，形狀又不規則，加之局部上方?jīng)]有建筑，此類(lèi)抗浮問(wèn)題也相對比較難以處理，須作細致分析處理。

　　常見(jiàn)設計問(wèn)題如：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，違反了GB50007-2002第3.0.2條；斜坡道未進(jìn)行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿(mǎn)足要求，GB50009-2001第3.2.5條等。

　　6、裂縫及控制方法

　　地下室外墻混凝土易出現收縮，受到結構本身和基坑邊壁等的約束，產(chǎn)生較大的拉應力，直至出現收縮裂縫，地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內，其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。

　　工程中許多設計將地下室防水結構構件的計算彎距調幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數、多層時(shí)未按多跨連續計算，地下室外墻在計算中漏掉抗裂性驗算（違反GB50108-2001第4.1.6條），地下室外墻與底板連接構造不合理，建筑物超長(cháng)未設縫或留置后澆帶（違反GB50010-2002第9.1.1條），后澆帶的位置設置不當，外墻施工縫或后澆帶詳圖未交代，室外出入口與主體結構相連處未設沉降縫等，導致違反設計規范，產(chǎn)生滲漏現象。某工程地下室設計成一個(gè)大底盤(pán)，而該大底盤(pán)下的基礎形式同時(shí)有天然地基、樁基、剛性樁復合地基（違反GB50011-2001第3.3.4條），此類(lèi)基礎即使設置后澆帶也僅適合施工階段。

　　地下室整體超長(cháng)，應采取相應措施，防止裂縫開(kāi)展，采取的主要措施：①補償收縮混凝土，即在混凝土中滲入UEA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。②膨脹帶，由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會(huì )與混凝土的早期收縮變形完全補償，為了實(shí)現混凝土連續澆注無(wú)縫施工而設置的補償收縮混凝土帶，根據一些工程實(shí)踐，一般超過(guò)60m設置膨脹加強帶。③后澆帶，作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長(cháng)久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛任用。④提高鋼筋混凝土的抗拉能力，混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，對于側壁，增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用。側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設一道水平暗梁抵抗拉力。

　　7、保護層和墊層厚度

　　《地下工程防水技術(shù)規范》（GB50108-2001）對防水混凝土結構規定：結構厚度不應小于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小于50mm.防水混凝土結構底板混凝土墊層，強度等級不應小于C15，厚度不小于100mm，在軟弱土層中不應小于150mm.工程實(shí)踐表明如果結構厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規范限值常常是引起滲漏水現象的常見(jiàn)原因，因此規范修訂以后對限值作了相應的提高，應引起注意。

　　地下室頂板鋼筋應加強，保護層和混凝土墊層及強度等級應按規范加注（GB50108-2001第4.1.6條）。否則就會(huì )產(chǎn)生如下類(lèi)似問(wèn)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(jiàn)地下混凝土構件環(huán)境類(lèi)別劃分與對應的鋼筋混凝土構件保護層厚度，不符合GB50010-2002第9.2.1條等。