2.3地下室构造
2.3.1地下室分类
建筑物首层下面的房间叫地下室,它是利用地下空间,从而节约了建设用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室;按顶板标高,有半地下室(埋深为1/3~1/2倍的地下室净高)和全地下室(埋深为地下室净高的1/2以上);按结构材料分,有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。
2.3.2地下室的组成
地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼电梯五大部分组成。
1. 墙体 地下室的外墙应按挡土墙设计,如用钢筋混凝土或素混凝土墙,应按计算确定,其最小厚度除应满足结构要求外,还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于300mm ,外墙应作防潮或防水处理,如用砖墙(现在较少采用)其厚度不小于490mm 。
2. 顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层(装配整体式楼板)。如为防空地下室,必须采用现浇板,并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级,在无采暖的地下室顶板上,即首层地板处应设置保温层,以利首层房间的使用舒适。
3. 底板 底板处于最高地下水位以上,并且无压力产生作用的可能时,可按一般地面工程处理,即垫层上现浇混凝土60~80mm厚, 再做面层;如底板处于最高地下水位以下时,底板不仅承受上部垂直荷载,还承受地下水的浮力荷载,因此应采用钢筋混凝土底板,并双层配筋,底板下垫层上还应设置防水层,以防渗漏。
4. 门窗 普通地下室的门窗与地上房间门窗相同,地下室外窗如在室外地坪以下时,应设置采光井和防护蓖,以利室内采光、通风和室外行走安全。防空地下室一般不允许设窗,如需开窗,应设置战时堵严措施。防空地下室的外门应按防空等级要求,设置相应的防护构造。
5. 楼梯 可与地面上房间结合设置,层高小或用作辅助房间的地下室,可设置单跑楼梯,防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口,并且必须有一个是独立的安全出口。这个安全出口周围不得有较高建筑物,以防空袭倒塌堵塞出口影响疏散。
2.3.3地下室的防潮、防水构造
1. 地下室防潮、防水的原则
根据地下室的防水等级,不同地基土和地下水位高低以及有无滞水的可能来确定地下室防潮、防水方案。
当设计最高地下水位高于地下室底板,或地下室周围土层属弱透水性土存在滞水可能,应采取防水措施。当地下室周围土层为强透水性的土,设计最高地下水位低于地下室底板且无滞水可能时应采取防潮措施。
2. 地下室防潮
当设计最高地下水位低于地下室底板,且无形成上层滞水可能时,地下水不能浸入地下室内部,地下室底板和外墙可以做防潮处理,地下室防潮只适用于防无压水。
地下室防潮的构造要求是:砖墙体必须采用水泥砂浆砌筑,灰缝
必须饱满;在外墙外侧设垂直防潮层,防潮层做法一般为:1:2.5水泥砂浆找平、刷冷底子油一道、热沥青两道,防潮层做至室外散水处,然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤如粘土、灰土等,并逐层夯实,底宽500mm 左右。此外,地下室所有墙体,必须设两道水平防潮层,一道设在底层地坪附近,一般设置在结构层之间。另一道设在室外地面散水以上150~200mm 的位置。见图2.17。
3. 地下室防水构造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水两类。
(1)卷材防水
卷材防水的施工方法有两种:外防水和内防水。卷材防水层设在地下工程围护结构外侧(即迎水面)时,称为外防水,这种方法防水效果较好;卷材粘贴于结构内表面时称为内防水,这种做法防水效果较差,但施工简单,便于修补,常用于修缮工程。
外防外贴法:首先在抹好水泥砂浆找平层的混凝土垫层四周砌筑永久性保护墙,其下部干铺一层卷材做为隔离层,上部用石灰砂浆砌筑临时保护墙,然后先铺贴平面,后铺贴立面,平、立面处应交叉搭接。防水层铺贴完经检查合格立即进行保护层施工,再进行主体结构施工。主体结构完工后,拆除临时保护墙,再做外墙面防水层。其构造作法见图2.19。 卷材防水层直接粘贴在主体外表面,防水层与混凝土结构同步,较少受结构沉降变形影响,施工时不易损坏防水层,也便于检查混凝土结构及卷材防水质量,发现问题易修补。缺点是防水层要几次施工,工序较多,工期较长,需较大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接头不易保护,易影响防水工程质量。
外防内贴法:先在需防水结构的垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙内表面抹1:3水泥砂浆找平层,待其基本干燥后,再将全部立面卷材防水层粘贴在该墙上。永久性保护墙可代替外墙模板,但应采取加固措施。在防水层表面作好保护层后,方可进行需防水结构施工。其构造作法见图2.19。可一次完成防水层施工,工序简单,工期短,可节省施工占地,土方量小,可节省外侧模板,卷材防水层无需临时固定留茬,可连续铺贴,其缺点是立墙防水层难于和立体结构同步,受结构沉降变形影响,防水层易受损。卷材防水层及结构混凝土的抗渗质量不易检查,如发生渗漏,修补卷材防水层十分困难。
(1)钢筋混凝土自防水(图2.18)
抗渗标号是根据最高计算水头与防水混凝土结构最小壁厚比而确定。
防水混凝土的制备可采用集料级配法和防水外加剂法。集料级配法就是将石子骨架相对减弱,适当增加砂率和水泥用量,水泥砂浆除满足充分粘结作用外,还能在粗骨料周围形成一定数量的、质量好的
包裹层,将粗骨料分隔开,以提高混凝土的密实性和抗渗性。防水外加剂法是指在混凝土内掺入一定量的外加剂,如引气剂、减水剂、三乙醇胺、氯化铁、明矾、UEA 等膨胀剂,以提高混凝土自身的防水性能。
除上述防水措施外,采取辅助降、排水措施,可以有效的加强地下室的防水效果。
降、排水法可分为外排法和内排法两种。所谓外排法是指当地下室水位已高出地下室地面以上时,采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施,通常是采用盲沟降、排水,即利用带孔套管埋设在建筑物的周围,地下室地坪标高以下。套管周围填充可以滤水的卵石及粗砂等材料,使地下水有组织地流入集水井,再经自流或机械排水排向城市排水管网,使地下水位低于地下室底板以下,变有压水为无压水。以减少或消除地下水的影响,见图2.20。
排水法是将渗入地下室内的水,通过永久性自流排水系统排至低洼处或用机械排除。但后者应充分考虑因动力中断引起水位回升的影响,在构造上常将地下室地坪架空,或设隔水间层,以保持室内墙面和地坪干燥,然后通过集水沟排至积水井,再用泵排除。为保险,有些重要的地下室,既做外部防水又设置内排水设施。
2.3地下室构造
2.3.1地下室分类
建筑物首层下面的房间叫地下室,它是利用地下空间,从而节约了建设用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室;按顶板标高,有半地下室(埋深为1/3~1/2倍的地下室净高)和全地下室(埋深为地下室净高的1/2以上);按结构材料分,有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。
2.3.2地下室的组成
地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼电梯五大部分组成。
1. 墙体 地下室的外墙应按挡土墙设计,如用钢筋混凝土或素混凝土墙,应按计算确定,其最小厚度除应满足结构要求外,还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于300mm ,外墙应作防潮或防水处理,如用砖墙(现在较少采用)其厚度不小于490mm 。
2. 顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层(装配整体式楼板)。如为防空地下室,必须采用现浇板,并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级,在无采暖的地下室顶板上,即首层地板处应设置保温层,以利首层房间的使用舒适。
3. 底板 底板处于最高地下水位以上,并且无压力产生作用的可能时,可按一般地面工程处理,即垫层上现浇混凝土60~80mm厚, 再做面层;如底板处于最高地下水位以下时,底板不仅承受上部垂直荷载,还承受地下水的浮力荷载,因此应采用钢筋混凝土底板,并双层配筋,底板下垫层上还应设置防水层,以防渗漏。
4. 门窗 普通地下室的门窗与地上房间门窗相同,地下室外窗如在室外地坪以下时,应设置采光井和防护蓖,以利室内采光、通风和室外行走安全。防空地下室一般不允许设窗,如需开窗,应设置战时堵严措施。防空地下室的外门应按防空等级要求,设置相应的防护构造。
5. 楼梯 可与地面上房间结合设置,层高小或用作辅助房间的地下室,可设置单跑楼梯,防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口,并且必须有一个是独立的安全出口。这个安全出口周围不得有较高建筑物,以防空袭倒塌堵塞出口影响疏散。
2.3.3地下室的防潮、防水构造
1. 地下室防潮、防水的原则
根据地下室的防水等级,不同地基土和地下水位高低以及有无滞水的可能来确定地下室防潮、防水方案。
当设计最高地下水位高于地下室底板,或地下室周围土层属弱透水性土存在滞水可能,应采取防水措施。当地下室周围土层为强透水性的土,设计最高地下水位低于地下室底板且无滞水可能时应采取防潮措施。
2. 地下室防潮
当设计最高地下水位低于地下室底板,且无形成上层滞水可能时,地下水不能浸入地下室内部,地下室底板和外墙可以做防潮处理,地下室防潮只适用于防无压水。
地下室防潮的构造要求是:砖墙体必须采用水泥砂浆砌筑,灰缝
必须饱满;在外墙外侧设垂直防潮层,防潮层做法一般为:1:2.5水泥砂浆找平、刷冷底子油一道、热沥青两道,防潮层做至室外散水处,然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤如粘土、灰土等,并逐层夯实,底宽500mm 左右。此外,地下室所有墙体,必须设两道水平防潮层,一道设在底层地坪附近,一般设置在结构层之间。另一道设在室外地面散水以上150~200mm 的位置。见图2.17。
3. 地下室防水构造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水两类。
(1)卷材防水
卷材防水的施工方法有两种:外防水和内防水。卷材防水层设在地下工程围护结构外侧(即迎水面)时,称为外防水,这种方法防水效果较好;卷材粘贴于结构内表面时称为内防水,这种做法防水效果较差,但施工简单,便于修补,常用于修缮工程。
外防外贴法:首先在抹好水泥砂浆找平层的混凝土垫层四周砌筑永久性保护墙,其下部干铺一层卷材做为隔离层,上部用石灰砂浆砌筑临时保护墙,然后先铺贴平面,后铺贴立面,平、立面处应交叉搭接。防水层铺贴完经检查合格立即进行保护层施工,再进行主体结构施工。主体结构完工后,拆除临时保护墙,再做外墙面防水层。其构造作法见图2.19。 卷材防水层直接粘贴在主体外表面,防水层与混凝土结构同步,较少受结构沉降变形影响,施工时不易损坏防水层,也便于检查混凝土结构及卷材防水质量,发现问题易修补。缺点是防水层要几次施工,工序较多,工期较长,需较大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接头不易保护,易影响防水工程质量。
外防内贴法:先在需防水结构的垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙内表面抹1:3水泥砂浆找平层,待其基本干燥后,再将全部立面卷材防水层粘贴在该墙上。永久性保护墙可代替外墙模板,但应采取加固措施。在防水层表面作好保护层后,方可进行需防水结构施工。其构造作法见图2.19。可一次完成防水层施工,工序简单,工期短,可节省施工占地,土方量小,可节省外侧模板,卷材防水层无需临时固定留茬,可连续铺贴,其缺点是立墙防水层难于和立体结构同步,受结构沉降变形影响,防水层易受损。卷材防水层及结构混凝土的抗渗质量不易检查,如发生渗漏,修补卷材防水层十分困难。
(1)钢筋混凝土自防水(图2.18)
抗渗标号是根据最高计算水头与防水混凝土结构最小壁厚比而确定。
防水混凝土的制备可采用集料级配法和防水外加剂法。集料级配法就是将石子骨架相对减弱,适当增加砂率和水泥用量,水泥砂浆除满足充分粘结作用外,还能在粗骨料周围形成一定数量的、质量好的
包裹层,将粗骨料分隔开,以提高混凝土的密实性和抗渗性。防水外加剂法是指在混凝土内掺入一定量的外加剂,如引气剂、减水剂、三乙醇胺、氯化铁、明矾、UEA 等膨胀剂,以提高混凝土自身的防水性能。
除上述防水措施外,采取辅助降、排水措施,可以有效的加强地下室的防水效果。
降、排水法可分为外排法和内排法两种。所谓外排法是指当地下室水位已高出地下室地面以上时,采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施,通常是采用盲沟降、排水,即利用带孔套管埋设在建筑物的周围,地下室地坪标高以下。套管周围填充可以滤水的卵石及粗砂等材料,使地下水有组织地流入集水井,再经自流或机械排水排向城市排水管网,使地下水位低于地下室底板以下,变有压水为无压水。以减少或消除地下水的影响,见图2.20。
排水法是将渗入地下室内的水,通过永久性自流排水系统排至低洼处或用机械排除。但后者应充分考虑因动力中断引起水位回升的影响,在构造上常将地下室地坪架空,或设隔水间层,以保持室内墙面和地坪干燥,然后通过集水沟排至积水井,再用泵排除。为保险,有些重要的地下室,既做外部防水又设置内排水设施。