§2.3 地下室构造
2.3.1 地下室的类型及构造组成
1.地下室分类
按其功能地下室分为普通地下室和人防地下室;按其形式地下室分为全地下室和半地下室;按其材料地下室分为砖混结构地下室和混凝土结构地下室。如图2-16、图2-17所示。
(1)按功能分类。
①普通地下室:普通地下室是建筑空间在地下的延伸,通常为单层,有时根据需要可达数层。由于地下室的环境比地上房间差,住宅不允许设置在地下室。地下室可以布置一些无长期固定使用对象的公共场所或建筑物的辅助房间,如营业厅、健身房、库房、设备间、车库等。地下室的疏散和防火要求严格,尽量不把人流集中的房间设置在地下室。
②人防地下室:人防地下室是钢筋混凝土密闭的六面体,是专为战时防空、防爆、防化、防核等准备的人员临时居留处所。人防地下室有防爆门,厚度可达300mm以上。
(2)按形式分类。
①全地下室:当地下层房间地坪低于室外地坪面的高度超过该房间净高的时,称为全地下室。
②半地下室:当地下层房间地坪低于室外地坪面高度超过该房间净高且不超过的称半地下室。半地下室有相当一部分露在室外地面以上,采光和通风比较容易解决,其周边环境要优于地下室,可以布置一些使用房间,如办公室、客房等。如图2-16所示,为全地下室和半地下室构造示意图。
图2-16 地下室构造示意图
2.地下室的构造组成
地下室是由墙、顶板、底板、门窗、采光井等部分组成,如图2-16所示。
(1)墙体。
地下室的墙体在承受上部结构所有荷载的同时,还要抵抗土壤的侧向压力,所以地下室墙体的强度、稳定性应十分可靠。地下室的外墙应按挡土墙设计,地下室墙体的工作环境潮湿,墙体材料应具有良好的防水、防潮性能。一般采用砖墙、混凝土墙或钢筋混凝土墙。若采用砖墙,其厚度不小于500mm,外侧应做防水、防潮处理。若采用混凝土墙或钢筋混凝土墙板,其厚度应经计算确定,并注意施工缝处理,以防渗水。
(2)顶板。
一般采用预制或现浇钢筋混凝土板,若做人防地下室,顶板均为现浇钢筋混凝土板。与楼板相同,在无采光的地下室顶板上,即首层地板处应设置保温层,以利于首层房间的使用舒适。
(3)底板。
底板一般为现浇钢筋混凝土板。由于底板承受较大荷载,且易受地下水影响,所以地下室的底板应具有良好的整体性和较大的刚度,并具有防水、抗渗能力。
(4)门和窗。
普通地下室的门窗与地上房间门窗相同,地下室外窗在室外地坪以下时,应设置采光井以利于室内采光、通风和室外行走安全。
(5)采光井。
为了改善地下室的室内环境,在城市规划部门允许的情况下,为了增加开窗面积,一般在窗外设置采光井。采光井由侧墙、底板、遮雨或铁栅栏组成。侧墙为砖砌,底板多为现浇混凝土。采光井底部抹灰应向外侧倾斜,并在井底低处设置排水管,如图2-17所示。
图2-17 采光井构造示意图(单位:mm)
2.3.2 地下室的防潮和防水构造
1.地下室的防潮
当地下水的常年设计水位和最高水位均在地下室底板高程之下,且地下室周围没有其他因素形成的滞水时,地下室不受地下水的直接影响,墙体和底板只受无压水和土壤中毛细管水的影响,此时地下室只需作防潮处理,如图2-18所示。
图2-18 地下水位与防潮层示意图
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。防潮层的做法一般为20mm厚的1∶2水泥砂浆找平,刷冷底子油一道、热沥青二道,防潮层做至室外散水处;然后在防潮层外侧周边回填低渗透性土壤,如粘土、灰土等,并逐层夯实,底宽为500mm左右。
地下室的底板也应做防潮处理。此外,地下室所有墙体,必须设二道水平防潮层,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的位置,地下室防潮的构造如图2-19所示。
图2-19 地下室防潮层构造示意图
2.地下室的防水
当最高地下水位线高于地下室地面,即地下室的外墙和地坪浸在水下时,地下室外墙受到地下水的侧压力,而地坪受到地下水的浮力。地下水位高出地下室地面愈高,则压力愈大,在这种情况下,必须考虑对地下室外墙做垂直防水处理和对地坪做水平防水处理,如图2-20所示。
常见的防水措施有卷材防水、防水混凝土防水和涂膜防水三种。这种利用各种材料的不透水性以隔绝地下室外围水及毛细管水的渗透,以起到隔水作用的方法,通常被称为隔水法,是一种最常用的地下室防水方法。其他防水方法还有降排水法和综合法等。
从材料来分,卷材防水及涂膜防水材料被称为柔性防水材料。而以水泥砂浆或混凝土为主料掺入外加剂形成的防水砂浆、防水混凝土则称为刚性防水材料。以结构形式区分,混凝土自防水称为本体防水,卷材涂膜防水统称为辅助防水。这里只介绍卷材防水和混凝土自防水两种最常用的防水构造。
(1)卷材防水。
卷材防水是用沥青系列防水卷材或其他卷材(如SBS卷材、SBC卷材、三元乙丙橡胶防水卷材等)作为防水材料。防水卷材粘贴在墙体外侧称为外防水,粘贴在墙体内侧称为内防水。由于外防水的防水效果好,因此应用较多;内防水一般在补救或修缮工程中应用。卷材防水在施工时首先应做地下室底板的防水,然后把卷材沿地坪连续粘贴到墙体外表面。地下室地面防水首先在基底浇筑混凝土垫层,然后粘贴卷材,再在卷材上抹20mm厚1∶3水泥砂浆。最后浇注钢筋混凝土底板。墙体外表面先抹20mm厚1∶3水泥砂浆,刷冷底子油,然后粘贴卷材。卷材的粘贴应错缝。相邻卷材搭接宽度不小于100mm,卷材最上部应高出最高水位500mm左右,外侧砌半砖护墙,如图2-21所示。
图2-20 地下室的水压情况示意图
卷材防水应慎重处理水平防水层和垂直防水层的交换处和平面交角处的构造,如果处理不当易在该处发生渗漏,一般应在这些部位加设卷材,转角部位的找平层应做成圆弧形,在墙面与底板的转角处,通常是在素混凝土底板上粘贴水平防水层,底板外缘先砌一道临时保护墙(墙厚120mm、墙高为板厚加420mm),保护墙下段为永久性的,可以用水泥砂浆砌筑,其上段用石灰砂浆砌筑,以便日后拆除,如图2-22所示。
(2)防水混凝土防水。
当建筑高度较大或地下室层数较多时,地下室的墙体往往采用钢筋混凝土结构。如果把地下室的墙体和底板用防水混凝土整体浇筑在一起,可以使地下室的墙体和底板在具有承重和围护功能的同时,具备防水的能力。
防水混凝土的配制在满足强度要求的同时,重点考虑抗渗的要求。防水混凝土的施工与普通混凝土相同,所不同的是借不同的集料级配,以提高混凝土的密实性,或在混凝土内掺入一定量的外加剂,使其抗渗能力不小于0.6MPa。
地下室的防水属于建筑物的隐蔽工程,由于地下的情况复杂,有时一些突发事故,如供水管线漏水,也会对建筑物的地下室防水带来不利的影响,对一些重要的地下室往往在构件自防水的基础上加设卷材防水,形成“刚柔结合”的防水形式,以提高防水的可靠性,防水混凝土防水构造如图2-23所示。
图2-21 卷材防水构造示意图
图2-22 转角卷材做法示意图(单位:mm)
图2-23 防水混凝土防水构造示意图
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