淺議住宅小區大底盤地下車庫的設計與施工

摘要：隨著社會的發展和建筑技術的進步，為了提高居民的生活質量和居住環境，住宅小區往往采用設置地下車庫的方式來節省綠化用地。地下車庫與高層樓房連通，形成大底盤的地下車庫。不過，大底盤地下車庫的設計與施工仍然存在著一些問題，如地下水位較高的場地設計忽略抗浮設計、抗震等級不能滿足要求等等。這些問題給建筑的安全和居民的生命財產安全帶來威脅。因此，筆者根據從業經驗，簡單介紹了大底盤地下車庫結構設計和施工中應該注意的問題。

關鍵詞：住宅小區；大底盤地下車庫；抗浮設計；后澆帶

1 大底盤地下車庫結構設計中需要重視的幾個問題

1.地下車庫的抗浮設計

地下車庫位于地下水位較高的場地時，必須考慮抗浮設計。關于抗浮設計水位的取值，應根據工程地質勘察報告確定。如果有一個滯后層應根據現場地質條件和調查單位同意考慮是否地下水水位水頭。建筑抗浮驗算公式是：建立永久荷載/水浮力大于1，當沒有地方標準，永久荷載標準值（不包括可變負載），分項系數是0.9，浮力的分項系數為1。建筑抗浮能力不滿意，當主建筑及地下車庫采用樁基礎，地下車庫可用于抗浮樁，樁側摩擦阻力車庫能抵抗水的浮力。當主建筑及地下車庫基礎的自然基礎，地下車庫應通過覆土層抗浮，填充混凝土，鋼渣混凝土壓重方案，使用不當或抗浮錨桿抗浮樁，由于地下水位的變化，當地下水位較低，樁或螺栓在車庫基坑支護作用，減少沉降，地下車庫，地下車庫和主要基礎不均勻沉降之間非常不利。當抗浮設計中地面填土和基礎底板上的填土作為一部分平衡荷載時，應在完成地面回填土和基礎底板上的回填土以后方可允許施工降水停止。

2.地下車庫的抗震等級

樓及地下車庫為一體時，地下車庫大底盤建筑基金會。地下車庫結構（無地上部分）的抗震等級的三級，可以不考慮抗震計算，在不考慮抗震計算的基礎建設，以確保完整性和剛度的底盤，在地下車庫除了巷，防火隔斷墻，樓梯，通風，空調防御鋼筋混凝土墻外，應設立若干豎向鋼筋混凝土墻。

3.地下車庫的基礎與主樓的基礎之間差異沉降的解決措施

地下車庫與樓房之間可不設永久縫分開，但應解決好樓房與地下車庫之間的差異沉降，通過已經建造的不少工程實踐表明，地基沉降在高低層連接處是連續的，不會出現突變，高層主樓地基下沉，由于土的剪切傳遞，高層主樓以外上午地基隨之下沉，其影響范圍隨土質而異。地下車庫與主樓的連接處不會發生突變的差異沉降，而是在地下車庫若干跨內產生連續性的差異沉降。通過采取有效措施可使主樓與地下車庫的基礎沉降差值控制在允許范圍之內。具體措施如下:

3.1 減小高層主樓的基礎沉降(1)適當擴大基礎底面積，以減少基礎底面單位面積上的壓力。(2)地基持力層應選擇壓縮性較低的土層，其厚度不宜小于4m，并且無軟弱下臥層。(3)當地基持力層為壓縮性較高的土層時，高層主樓的基礎采用樁基礎或復合地基，地下車庫采用天然地基的方法，或高層主樓與地下車庫采用不同直徑、長度的樁基礎，以減小沉降差。

3.2 控制地下車庫的沉降(1)車庫基礎埋置在與高層主樓基礎不同的土層，使地下車庫的基底持力層土的壓縮性大于高層主樓基底持力層土的壓縮性。(2)地下車庫采用天然地基，高層主樓采用樁基礎或復合地基。(3)地下車庫應盡可能減小基礎底面積，不宜采用滿堂筏板基礎，宜采用獨立柱基加抗水板的基礎形式。

4.采用天然地基時主樓地基承載力的修正

地下車庫緊貼樓房時，無論設與不設永久縫，采用天然地基時樓房靠車庫一側的地基承載力修正應按照規范取值，不能按無地下車庫時從室外地面算起。基礎埋置深度，可取基礎底面以上所有豎向荷載(不計活荷載)標準值，其中包括車庫頂板以上的填土及地面自重與土的重度之比，并以此深度進行深度修正。

5.超長結構采取措施

樓房與地下車庫連成整體后的工程形成超長結構，這類超長結構結構設計和施工過程中必須采取有效措施減少或避免結構裂縫。

5.1 沉降后澆帶和伸縮后澆帶的設置

后澆帶寬度為800～1000mm，主筋貫通不斷，后澆帶應貫穿車庫底板、梁、頂板和墻體。主樓與車庫相連的四周設置沉降后澆帶，沉降后澆帶一般在主樓主體施工完成后用強度等級高一級的無收縮混凝土澆筑。當高層主樓在開工時就進行沉降觀測，主體結構在施工至一定高度時，如果沉降趨于穩定，也可提前澆灌沉降后澆帶。伸縮后澆帶在地下室施工完兩個月后用強度等級高一級的無收縮混凝土澆筑。沉降和伸縮后澆帶澆筑前，應將后澆帶內雜物清理干凈，并將接縫處混凝土鑿毛，清洗干凈，保持濕潤并刷水泥凈漿一遍，后澆帶混凝土澆筑后要加強養護。

5.2 車庫外墻、底板、頂板、梁采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土

應滿足《混凝土外加劑應用技術規范》(GB50119-2003)和《補償收縮混凝土應用技術導則》(RISN-TG002-2006)的相關要求。膨脹劑的膨脹率控制在210-4～3×10-4，使用前應做好試配試驗，確定適宜的摻量確保達到補償收縮混凝土的性能，并應在生產廠家技術指導下施工。

5.3 加大地下室外墻水平鋼筋、頂板和底板的配筋率，適當加密鋼筋的間距

5.4 采用低水化熱和低收縮的水泥混凝土的出盤溫度，夏季25～30℃，冬季8～12℃。

5.5 混凝土的坍落度控制在12～14cm5.6混凝土的施工及養護應嚴格按照《補償收縮混凝土應用技術導則》(RISN-TG002-2006)中第8節的澆筑與養護的規定執行

2 大底盤地下車庫建筑施工中需要注意的問題

地下室的外墻外側做防水，建筑做法中，一般防水層的橫向粘貼苯板，用來保護防水層的回填是不會被破壞，因為苯板表面光滑，造成土壤和混凝土墻無直接接觸，在地下室的側向約束是非常不利的，以確保有效側向約束，苯板改為磚墻，墻面磚保護防水層，可以解決上述問題。地下車庫頂板結構，梁或梁板式。為了減少土方和減少水的浮力，使最小的車庫地板，建筑高度為2.2米，應結合梁高，通風管道，管道和電纜橋架噴涂確定車庫地板。當梁板結構形式，地下車庫的空間一般810萬，涼意使梁，每列為三個相等的部分，這樣當車庫頂板覆土厚度或人防荷載，屋頂加固是較小的，此外，布置的方式次級束對專業設備安裝更方便噴霧。地下車庫頂板的地面一般用做建筑的花園綠化或道路，按照消防要求，這些道路要能承受消防車荷載，應將車輪的局部荷載按照結構效應的等效原則，換算為等效均布荷載。在實際工程中，地下室頂板作為室外地面，通常有一定厚度的土層，消防車車輪壓力擴散效應，在結構設計上，應是火災荷載根據土層厚度適當減少。通過計算上覆層，厚，火活荷載折減效應更為顯著，在上覆層1米厚，考慮一個消防車，消防車活荷載可以減少14kn/平方米左右，考慮消防，消防負荷可以減少到16kn/平方米左右。當上覆土層較薄，土壤的還原效果不明顯，一般計算擴散后負荷大于20KN/平方米，建議還是用“建筑荷載規范”在20KN/平方米。地下車庫頂板梁間距通常是2～300萬，消防車活荷載擴散后一般可以填補，或接近完全交叉，因此在結構設計上可擴散后的荷載的發動機作為地板均勻分布荷載計算。在結構設計中，必須提供一個車庫屋頂景觀荷載，施工材料裝載位置和大小，變配電室、換熱站的位置和設備的重量，一級人民防空。建筑材料堆放荷載設計也可考慮，由建設單位在施工中的裝載位置的車庫頂板支持。地下車庫頂板覆土柱間距較大，厚，高沖擊，框架梁的高度不能太高，導致框架梁支座處的彎矩和配筋較大，當鋼筋采用HRB400級鋼筋時，支座處的配筋大部分按照裂縫控制。在用SATWE畫梁的配筋圖時，應選擇“考慮支座寬度對裂縫的影響”選項，這樣梁支座的裂縫比較接近實際，因為程序計算出的梁端彎矩為柱中心處的最大彎矩，而計算裂縫的彎矩應取柱邊的彎矩，二者相差較多，如果不考慮支座寬度對裂縫的影響，將在梁的支座處額外增加2～3根鋼筋，給工程造成不必要的浪費。當地下車庫緊靠樓房地下室而設雙墻有永久縫分開時，縫隙寬度應考慮施工拆除模板、防水層操作等需要。為保證樓房地下室有側向約束，在縫隙內采用粗砂填實。

參考文獻

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