10.3.1 地下室的组成与类型
建筑物下部的地下使用空间称为地下室。地下室可以专门设置也可以利用高层建筑物深埋的基础部分或箱形基础的内部空间构成。
10.3.1.1 地下室的组成
地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成,如图10.15所示。高层建筑的基础很深,利用这个深度可建造一层或多层地下室,既可提高建设用地的利用率,又不需增加太多的投资,适用于设备用房、库房以及战备防空等。
图10.15 地下室示意
10.3.1.2 地下室的分类
(1)按埋入地下深度的不同,可分为全地下室和半地下室。全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2;半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度为该房间净高的1/3～1/2。半地下室通常采用采光井采光,如图10.16所示。
图10.16 采光井构造
(2)按使用功能不同,可分为普通地下室和人防地下室。普通地下室一般按照地下楼层进行设计;人防地下室是结合人防要求设置的地下空间,用以应付战时人员的隐蔽和疏散,并有具备保障人身安全的各项技术措施。
(3)按结构材料分,有砖砌地下室和钢筋混凝土墙地下室。
10.3.2 地下室的构造
地下室的墙身、底板都埋在地下,长期受到地潮或地下水的侵蚀,因此为保证地下室不潮湿、不透水,必须对其外墙、底板采取相应的构造措施。地下室的防潮或防水构造措施的选用取决于地下水位与地下室地坪标高的关系。
10.3.2.1 地下室防潮构造
当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时,地下水不能直接侵入地下室,地下室的外墙和底板仅受到地表渗透下来的雨水和土壤中上升的毛细水影响,此时只需作防潮处理。
对砖砌墙体或石砌墙体,要求墙体必须采用强度等级不低于M5的水泥砂浆砌筑,灰缝要饱满,在地下室外墙外面须设垂直防潮层。其做法是在墙体外表面先抹一层20mm厚的1∶2.5水泥砂浆找平,再涂一道冷底子油和两道热沥青;然后在外侧回填低渗透性土壤,如黏土、灰土等,并逐层夯实,土层宽度为500mm左右,以防地面雨水或其他地表水的影响,如图10.17(a)所示。另外,地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层,一道设在地下室地坪附近,另一道设在室外地坪以上150～200mm处,使整个地下室防潮层连成整体,以防地潮沿地下墙身或勒脚处入室内,如图10.17(b)所示。
图10.17 地下室的防潮构造
(a)墙身防潮;(b)地坪防潮
对于地下室地坪层,可借助混凝土垫层材料的憎水性能防潮;但当最高地下水位距地下室地坪较近时,应加强地坪的防潮效果,一般在地面垫层与面层之间加设防水砂浆或卷材防潮层,且与墙身水平防潮层在同一水平面上。(www.xing528.com)
10.3.2.2 地下室防水构造
当设计最高水位高于地下室地坪时,地下室的外墙和底板都浸泡在水中,这时地下室外墙受到地下水的侧压力,地坪受到水的浮力影响。地下水的侧压力大小以水头大小为标准,所谓水头即最高地下水位至地下室地面的垂直高度,以米为单位。水头越大,侧压力就越大,因此应考虑进行防水处理。常采用的防水措施有以下两大类。
(1)材料防水,是在外墙和底板表面敷设防水材料,借材料的高效防水性能阻止水的渗入,常用卷材、涂料和防水砂浆。
1)卷材防水。卷材能适应结构的微量变形和抵抗地下水的一般化学侵蚀,是一种传统的防水作法。卷材一般采用高聚物改性沥青卷材和高分子卷材,并采用与卷材相适应的胶结材料胶合而成的防水层。高分子材料重量轻、应用范围广、抗拉强度高、延伸率大等优点,而且是冷作业,施工操作简单,但价格偏高,且不宜用于地下水含矿物油或有机溶液的场所。高聚物改性沥青卷材具有一定的抗拉强度和延伸性,价格较低,但应采用热熔法施工。防水卷材的铺贴厚度应符合表10.1的规定。
表10.1 防水卷材厚度 单位:mm
按防水卷材铺贴位置的不同,卷材防水可分为外包防水和内包防水两类。
外包防水是将防水层贴在地下室外墙的外表面,这对防水有利,但维修困难。外防水构造要点是:先在墙外侧抹20mm厚的1∶3水泥砂浆找平层,并刷冷底子油一道,然后选定卷材层数,分层粘贴防水卷材,铺贴卷材应先铺平面,再铺立面,交接处应交叉搭接;防水层须高出最高地下水位500～1000mm为宜。防水层以上的地下室侧墙应抹水泥砂浆涂两道热沥青,直至室外散水处。垂直防水层外侧砌120厚的保护墙一道,在保护墙外0.5m范围内回填2∶8灰土或炉渣等隔水层,如图10.18(a)所示。防水层收头如图10.18(b)所示。
内包防水是将防水层贴在地下室外墙的内表面,这样施工方便,容易维修,但对防水不利,故常用于修缮工程。具体作法是在外墙内侧抹1∶3水泥砂浆找平层,然后铺贴卷材,最后再根据卷材特性采用软保护或铺抹20mm厚的1∶3水泥砂浆。铺贴卷材时应先铺立面,再铺平面。铺贴立面先铺转角,后铺大面,如图10.18(c)所示。
图10.18 地下室卷材防水构造
(a)外包防水;(b)墙身防水层收头处理;(c)内包防水
地下室地坪的防水构造是先浇混凝土垫层,厚约100mm作底板;再以选定的防水卷材层数在地坪垫层上作防水层,并在防水层上抹一层厚度不小于50mm的细石混凝土保护层。
2)涂料防水。涂料防水是指在施工现场以涂刷、刮涂、滚涂等份方法,将无定型液态冷涂料在常温下涂敷于地下室结构表面的防水作法。涂料防水层包括无机防水涂料和有机防水涂料。无机防水涂料可选用水泥基防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料。有机防水涂料可选用反应型、水乳型、聚合物水泥防水涂料。无机防水涂料用于结构主体的背水面,有机防水涂料宜用于结构主体的迎水面。
水泥基防水涂料的厚度宜为1.5～2.0mm;水泥基渗透结晶型防水涂料的厚度不应小于0.8mm;有机防水涂料根据材料的性能,厚度宜为1.2～2.0mm,并应在阴阳角及底板增加一层胎体增强材料,同时增涂2～4遍防水涂料。
3)水泥砂浆防水。水泥砂浆防水是采用合格材料,通过严格分层次交替操作形成的多防线整体防水层,包括普通水泥砂浆、聚合物水泥防水砂浆、掺外加剂或掺合料防水砂浆等,可用于结构主体的迎水面或背水面。但由于水泥砂浆防水以手工操作为主,质量难以控制,加之砂浆的干缩性大,故仅适用于结构刚度大、建筑变形小、面积较小的工程。
地下室地坪的防水构造是先浇混凝土垫层,厚约100mm作底板;再以选定的防水卷材层数在地坪垫层上作防水层,并在防水层上抹一层厚度不小于50mm的细石混凝土保护层。
(2)防水混凝土防水。当地下室地坪和墙体均为钢筋混凝土结构时,应采用抗渗性能好的防水混凝土材料,常采用的防水混凝土有普通防水混凝土和外加剂防水混凝土。普通防水混凝土主要是采用不同粒径的骨料进行级配,并提高混凝土中水泥砂浆的含量,使砂浆充满于骨料之间,从而堵塞因骨料间不密实而出现的渗水通路,以达到防水目的。外加剂防水混凝土是在混凝土中渗入加气剂或密实剂,以提高混凝土的抗渗性能。
防水混凝土构件集承重、防水、围护三方面功能于一体,因此,地下室的墙和底板不能过薄,一般防水混凝土底板的混凝土垫层,强度等级不应小于C15,厚度不应小于100mm,在软弱土层中不应小于150mm,结构厚度不应小于250mm。同时,为防止地下水对混凝土的侵蚀,应在墙的外侧抹水泥砂浆并涂刷热沥青,如图10.19所示。
图10.19 地下室防水混凝土防水构造示意
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