地下室外墻滲水一直是城市地下室難以解決的問題之一，本篇建筑設(shè)計(jì)論文就地下室質(zhì)量問題進(jìn)行探討，認(rèn)為設(shè)計(jì)地下室時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮計(jì)算簡圖的選取、地下室外墻所受荷載、荷載組合、墻配筋計(jì)算、外墻裂縫控制措施等，在設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量上嚴(yán)格把關(guān)，充分考慮各方面因素，可以提高地下室質(zhì)量。

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　　關(guān)鍵詞：地下室外墻;水壓力;土壓力;裂縫控制

　　1.計(jì)算簡圖的選取：

　　(1) 地下室無橫墻或橫墻間距大于層高2倍時(shí)，其底部與剛度很大的基礎(chǔ)底板或條形基礎(chǔ)相連，可認(rèn)為是嵌固端;頂部的支座條件應(yīng)視主體結(jié)構(gòu)形式而定。當(dāng)與外墻對應(yīng)位置的主體結(jié)構(gòu)墻為剪力墻時(shí)，首層墻體與地下一層外墻連續(xù)，可以對外墻形成一定的約束。但是，主體結(jié)構(gòu)的外墻往往開有較大的門窗洞口，其對外墻的約束很有限。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)為框架類結(jié)構(gòu)時(shí)，外墻僅與首層底板相連，首層底板相對于外墻而言平面外剛度很小，對外墻的約束很弱。所以，外墻頂部應(yīng)按鉸接考慮。地下室中間層可按連續(xù)支座考慮。這樣，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續(xù)梁。

　　(2) 地下室內(nèi)橫墻較多且間距不大于層高2倍時(shí)，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續(xù)雙向板。

　　(3) 地下室無橫墻但外墻上有附壁柱時(shí)，除非柱設(shè)計(jì)時(shí)考慮了外墻傳來的水平荷載，否則該柱不應(yīng)作為外墻的支座，仍應(yīng)按(1)考慮。

　　(4) 有的工程基礎(chǔ)底板上有較厚的覆土，這時(shí)最下層外墻的計(jì)算高度應(yīng)視該層地面做法而定。如為混凝土面層較厚的剛性地面，且在基坑肥槽回填之前完成地面做法，則外墻計(jì)算高度可算至地下室地坪。

　　2. 地下室外墻所受荷載

　　地下室墻體所承受荷載主要有上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向荷載、室外地面活荷載、土壓力、水壓力、核爆動荷載、溫度應(yīng)力等。

　　上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向荷載：當(dāng)?shù)叵率覊w直接承受上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載時(shí)，墻身計(jì)算應(yīng)計(jì)入豎向荷載影響，否則偏不安全，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載由扶壁柱直接傳遞給基礎(chǔ)時(shí)，則可不考慮上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載。

　　室外地面活荷載：一般民用建筑的室外地面，活荷載可取5kN/m2。有特殊較重荷載時(shí)，按實(shí)際情況確定。

　　土壓力：目前工程中大多采用W1J1M朗金(RanKine)理論和C1A庫倫(Coulomb)理論。土壓力根據(jù)回填土土層分層按靜止土壓力計(jì)算。

　　a. 當(dāng)?shù)叵率也捎么箝_挖方式，無護(hù)坡樁或連續(xù)墻支護(hù)時(shí)，地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，土壓力系數(shù)K0，對一般固結(jié)土可取K0=1-sinφ(φ為土的有效內(nèi)摩擦角)，一般情況可取0.5。

　　b.當(dāng)?shù)叵率沂┕げ捎米o(hù)坡樁或連續(xù)墻支護(hù)時(shí)，地下室外墻土壓力計(jì)算中可以考慮基坑支護(hù)與地下室外墻的共同作用，或按靜止土壓力乘以折減系數(shù)0.66近似計(jì)算，Ka=0.5x0.66=0.33，相當(dāng)于主動土壓力。

　　水壓力：非人防工況時(shí)水壓力計(jì)算，考慮到地下水位一般隨季節(jié)變化，尤其是南方多雨地區(qū)應(yīng)當(dāng)考慮地表滯水形成的地下水的影響。同時(shí)當(dāng)回填土高于原自然地面時(shí)，可導(dǎo)致地下水位提高。因此水壓力的計(jì)算不能完全依靠地質(zhì)報(bào)告中的常年地下水水位計(jì)算，應(yīng)根據(jù)建筑物最高澇水位確定。人防工況時(shí)水壓力計(jì)算考慮到人防荷載與最高澇水位同時(shí)出現(xiàn)的概率較小，可采用地質(zhì)報(bào)告中的常年地下水水位計(jì)算。

　　核爆動荷載：是指核武器爆炸形成的地面空氣沖擊波壓力。核爆動荷載屬偶然荷載，具有荷載量值大、作用時(shí)間短且不斷衰減等特點(diǎn)。該荷載只有人防地下室才考慮。

　　溫度應(yīng)力：地下室較長時(shí)會產(chǎn)生由于砼水化過程產(chǎn)生的砼自身收縮應(yīng)力以及溫度變化引起的溫度應(yīng)力，一般情況下可采取設(shè)置后澆帶、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、加強(qiáng)構(gòu)造配筋等措施來解決，但墻長過時(shí)應(yīng)計(jì)入溫度應(yīng)力影響

　　圖b中q1表示平時(shí)工況下地面活載引起側(cè)壓力，或戰(zhàn)時(shí)工況下水平人防等效靜載;q2為地下水位以上土側(cè)壓力;q3為地下水位以下的土側(cè)壓力;q4為地下水壓力

　　3. 荷載組合

　　以前的算法地面活荷載取1.4外，其他包括水壓力均取1.2。現(xiàn)依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，當(dāng)活荷載占總荷載之比值不大于20%時(shí)，γG=1.35，γQ=1.40，ΨC=0.7，綜合分析后外墻各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.30。

　　4. 墻配筋計(jì)算：

　　外墻除承受水平荷載外，還承受上部結(jié)構(gòu)及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重等豎向荷載。所以，嚴(yán)格來講，外墻應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算配筋。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，考慮豎向荷載產(chǎn)生的截面應(yīng)力很小，而且為了計(jì)算方便，僅按墻板平面外受彎計(jì)算配筋。當(dāng)豎向荷載很大時(shí)，也可分別按受彎和軸心受壓計(jì)算墻體配筋，然后將二者疊加。

　　5. 外墻裂縫控制措施：

　　混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫。對于荷載裂縫，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，只要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，充分考慮結(jié)構(gòu)的外力荷載，通過鋼筋的合理配置，能夠滿足裂縫寬度的控制要求。而對于非荷載裂縫，則通過材料控制、施工控制、設(shè)計(jì)控制等綜合措施達(dá)到控制裂縫的目的。材料控制是指通過混凝土組成材料的合理選擇，控制混凝土的干縮變形和增長率，減少微觀裂縫數(shù)量，提高其抗裂性。

　　常用的措施有：采用合適的強(qiáng)度混凝土，在滿足承載力和防水要求前提下，一般在C30~C35間選用;優(yōu)先采用低水化熱水泥，控制水泥用量，嚴(yán)格控制砂石骨料的含泥量和級配;摻入粉煤灰改善混凝土粘塑性;采用收縮補(bǔ)償混凝土，摻入膨脹劑增加膨脹特性等。施工質(zhì)量是裂縫控制的保證，做到嚴(yán)格控制澆注質(zhì)量，精心養(yǎng)護(hù)。設(shè)置后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶，增加外墻水平暗梁等有也是比較有效的措施。

　　6. 結(jié)語

　　地下室外墻是地下室結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。在設(shè)計(jì)時(shí)，一般只考慮水平荷載的作用，根據(jù)外墻不同的條件選取合理的計(jì)算簡圖，從材料、施工、設(shè)計(jì)等多方面采取措施控制裂縫。只有這樣，才能保證地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠。