地下室與基礎設計應注意的問題

1、1 .地基承載力特征值與地質報告矛盾。2 .地下工程防水混凝土底板混凝土墊層應按地下工程防水技術規(guī)范(GB501082001 )要求不應小于C15,厚度不應小于100 mm,在軟弱土層中的厚度不應小于 150mm。防水混凝土結構厚度不應小于 250mm 。3 .地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護層厚度地下工程防水技術規(guī)范(GB501082001 )要求不應小于50mm o并應進行裂縫寬度的計算，裂縫寬度不得大于0.2mm ,并不得貫通。設計中許多設計人將地下室防水結構構件的計算彎距調幅、有的下端按較接、有的未考慮荷載分項系數(shù)、多層時未按多跨連續(xù)計 算等，也不進行裂縫計算，導致違背強條。4 .地下

2、室外墻與底板連接構造不合理；外墻鋼筋的搭接不符合混凝土結構設計規(guī)范(GB50010 2002 )根據(jù)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。5 .地下室外墻設計中應考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計算與設計，不能與一般外墻相同。當 頂板不在同一標高時，應注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。6 .地下水位較高時，應特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算，采用樁基時應計算樁的抗拔承載力。7 .高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，應在抗水板下設褥墊，以保證實際受力與設計計算模 型相同8 .地基基礎設計等級為甲級、乙級的建筑物應按建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007 200

3、2)3.0.2條進行地基變形設計。9 .對一下建筑物的樁基應進行沉降驗算：(強條)1)地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基。2)體形復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基。3)摩擦型樁基。樁基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值，并應符合建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007 2002)表 5.3.4 的規(guī)定。10 .對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設計人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據(jù)建筑 地基基礎設計規(guī)范(GB 500072002)第10.2.9 條(強條)，下列建筑物應在施工期間及使用期間進行 變形觀測。a.地基基礎設計等級為甲級的建筑物；b.復合地基或

4、軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物；c.加層、擴建建筑物；d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物；e,需要積累建筑經(jīng)驗或進行設計反分析的工程。觀測的方法和要求，要符合國家行業(yè)標準建筑變形測量規(guī)程（JGJ/T 8 97）的規(guī)定。11 .沉降縫基礎與偏心基礎：砌體結構的沉降縫基礎作成下圖形式：根據(jù)力的平衡原理，大部分基礎存在零壓力區(qū)，所設計基礎不能提 供設計所需的地基承載力。許多柱邊與基礎對齊的偏心柱基也同樣存在問題。零應力區(qū)不能滿足建筑抗 震設計規(guī)范GB 500112001第4.2.4條的要求。12 .防潮層以下墻體采用水泥砂漿時應注意驗算其強度。（因為水泥砂漿對強

5、度的折減）。13 .個別工程的柱基高度不滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。柱基的抗沖切、抗剪不夠。14 .墻下條形基礎相交處，不應重復計入基礎面積。15 .砌體結構的地下室問題。（240）16 .地基承載力應為特征值。地基基礎設計時，所采用的荷載效應最不利組合與相應的抗力限值應按下列規(guī)定：（建筑地基處理技術規(guī)范GJ79 2002第3.0.4條）A.按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應 應按正常使用極限其對應荷載效應的標準組合。相應的抗力應采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。B.計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載

6、效應的準永久組合，不應 計入風荷載和地震作用。相應的限值應為地基變形允許值。C.計算擋土墻土壓力、基礎或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基 本組合，但其分項系數(shù)均為 1.0。D. 在確定基礎或樁臺高度、支擋結構截面、計算基礎或支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時， 上部結構傳來的荷載效應和相應的基地反力，應按承載力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，采用相應的分 項系數(shù)。17 .地下一層墻體能否作為筏板的支座問題。這個問題在磚混及混凝土結構中都存在。18 .地下室墻的門（窗）洞口應按計算設置基礎梁。19 .基礎零應力區(qū)的面積問題：高寬比大于 4的高層建筑，在地震作用下

7、基礎底面不宜出現(xiàn)拉應力；其他 建筑，基礎底面與地基土之間零應力區(qū)面積不應超過基礎底面面積的15% o在設計輕鋼結構時，應特別注意。20 .地下室頂板作為鋼筋混凝土結構房屋上部的嵌固部位時，不能采用無梁樓蓋的結構形式。21,位于地下室的框支層，是否計入規(guī)范的框支層數(shù)的問題：層，不計入規(guī)范允許的框支層數(shù)之內若地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，則位于地下室的框支22 .確定建筑的抗震等級時，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點，建筑物的高度該如何確定？是 從室外地面算起還是從基礎算起？確定建筑的抗震等級時，建筑物的高度是從室外地面算起。23 .場地采用樁基（包括攪拌樁）不能改變場地的類別。24 .

8、地下室底板鋼筋及基礎梁鋼筋的搭接問題。25 .地下室外墻受彎及受剪計算時，土壓力引起的效應應為永久荷載效應，當考慮由可變荷載效應控制的組合時，土壓力的荷載分項系數(shù)取 1.2;當考慮由永久荷載效應控制的組合時，其荷載分項系數(shù)取1.35地下室外墻的土壓力應為靜止土壓力。對于地面活荷載，同樣應乘側壓力系數(shù)。許多設計在設計中計算不對。26 .地下室底板的強度計算時（水位較高，總豎向荷載往上）（樁基時不同），板、覆土的自重的荷載分項 系數(shù)取1.2 ,這是不對的，根據(jù)建筑結構荷載規(guī)范GB50009 2001第3.2.5條荷載分項系數(shù)應取為1.00抗漂浮計算時，板、覆土的自重的荷載分項系數(shù)應取為 0.9 地

9、下室設計中常見問題及對策措施摘要：目前城市建設中建造了大量的地下室及地下車庫，由于涉及到工期和投入的建設費用，設計中與地 下室相關的不少問題也逐漸變得突出起來。地下室按其使用功能可分為普通、人防和平戰(zhàn)三類，這里僅對普通地 下室設計中遇到的常見問題進行分析，并給出對策措施，以供工程設計參考。 關鍵詞：地下室結構設計1抗震要求地下室如果設計不當，對整體抗震性能會產生較大影響，根據(jù)南京市施工圖審查要點，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(shù)，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(tǒng)一。地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成

10、錯層，未采取措施不應作為上部結構的嵌固部位，規(guī)范明確規(guī)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，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構嵌固部位。結構計算應往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區(qū)層數(shù)應從地面往上算，并應包括地下層。存在的常見問題如：半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達8層，層數(shù)和總高度超過要求，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題。2荷載取值與組合地下室外墻受彎及受剪計算時，土壓力引起的效應為永久荷載效應，可變荷載效應控制

11、的組合時，土壓力的荷載分項系數(shù)取1.2;永久荷載效應控制的組合時，其荷載分項系數(shù)取1.35 o對于地面活荷載，同樣應乘側壓力系數(shù),許多設計中計算不對。地下室底板的強度計算時，根據(jù)建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)第3.2.5條板、0.9。地下室外覆土的自重的荷載分項系數(shù)取1.00抗浮計算時，板、覆土的自重的荷載分項系數(shù)應取為墻的土壓力應為靜止土壓力，根據(jù)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。如果地下室頂部沒有房屋，是空曠場地，其荷載是否要考慮平時消防車荷載或大于消防車的可能荷載，實際中比較取起控制作用的荷載作為設計依據(jù)。另如某工程設計在-1.55m

12、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，消防車荷載。地下車庫活載取值6.0KN/m2 ,不滿足GB50009-2001第4.1.1條,未考慮消防車荷載，或者施工過程中和使用過程中可能出現(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(qū)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（如高層建筑外框架柱了垂直于外墻方向

13、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(jù)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，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，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(xiàn)類似問題：標高變化處僅設一梁，梁寬甚至

14、小于底板厚度，梁內僅靠兩側箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置（如樓梯間）外墻頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構造均應與實際相符。車道緊靠地下室外墻時，車道底板位于外墻中部，應注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。4頂?shù)装搴蜆翘菰O計中存在的常見問題如：地下室頂板，板厚選用 100mm,不符合GB50011-2001第6.1.14條；底板配筋14100,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GB50038-9

15、4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(jù)，實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態(tài)，對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成施工過程中由于抗浮不夠出現(xiàn)局部破壞。另外，實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，此類抗浮問題也相對比較難以處理，須作細致分析處理。常見設計問題如：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；斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求，GB50009-2001第3.2.5條

16、等。6裂縫及控制方法地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮，受到結構本身和基坑邊壁等的約束，產生較大的拉應力，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，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、有的下端按較接、有的未考慮荷載分項系數(shù)、多層時未按多跨連續(xù)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(guī)范

17、，產生滲漏現(xiàn)象。某工程地下室設計成一個大底盤，而該大底盤下的基礎形式同時有天然地基、樁基、剛性樁復合地基（違反GB50011-2001第3.3.4條），此類基礎即使設置后澆帶也僅適合施工階段。地下室整體超長，應采取相應措施，防止裂縫開展，采取的主要措施：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。膨脹帶，由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補償，為了實現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工而設置的補償收縮混凝土帶，根據(jù)一些工程實踐，一般超過 60m設置膨脹加強帶。后澆帶，作為混凝土早期短時

18、期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。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規(guī)范(GB50108-2001)對防水混凝土結構規(guī)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。工程實踐表明如果結構厚度或迎水面鋼筋保護層厚度小于規(guī)范限值常常是引起滲漏水現(xiàn)象的常見原因，因此規(guī)范修訂以后對限值作了相應的提