随着社会的发展，城市化进程的加快，地下室建设的越来越大，越来越深，这是城市建筑大型化，高层化以及充分利用地下室空间带来的结果 。
因此，地下工程防水的重要性是不言而喻的，它将涉及设计、施工、材料选择等诸多方面内容。

　　
　　关键词：地下室 结构设计 防水设计构造设计
　　中图分类号：S611文献标识码： A
　　
　　前言：地下室防水结构设计目的和要求，是确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和储藏环境。
防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝土结构。
一旦结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝土裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。

　　
　　一、地下室设计中有关规范的选用及计算系数选取
　　在地下室设计计算过程中选用的现行规范有：《混凝土结构设计规范》，《人民防空地下室设计规范》，《地下工程防水技术规范》，《种植屋面工程技术规程》，《建筑结构荷载规范》(2006年版)等。

　　 (1)防水混凝土等级：按《地下工程防水技术规范》
　　 (2)防水混凝土结构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。

　　 (3)防水混凝土结构，结构厚度不应小于250mm。

　　 (4)裂缝宽度不得大于0.2mm。

　　 (5)钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。

　　 (6)《人民防空地下室设计规范》规定：承重钢筋混凝土外墙的最小厚度为200mm。
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　　 (7) 《混凝土结构设计规范》中规定当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防护措施时，与土层接触―侧钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于25mm。
保护层厚度大于50mm时采用钢筋网片保护。
在设计中―般情况下与土接触的保护层选用为40mm并做好建筑防水面层。
这样既满足了《地下工程防水技术规范》，又满足《混凝土结构设计规范》。

　　 (8)混凝土等级《人民防空地下室设计规范》规定：混凝土强度不应低于C200一般情况下，混凝土强度等级宜低不宜高，常用C30，当地下室外墙有上部结构的承重柱，混凝土强度等级较高，此时进行局部受压验算，满足局部受压要求。

　　 (9)各种力的分项系数：（竖向受力从上往下时）。

　　恒载：对结构不利时按1.2(对由永久荷载效应控制的组合时取1.35)，对结构有利时按l.0。

　　活载：对结构不利时按1.4，对结构有利时按0.0。

　　地下水压力：水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑，水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑。

　　土压力：土压力引起的效应为永久荷载效应，当考虑由可变荷载效应控制的组合时，分项系数取1.2，当考虑由永久荷载效应控制的组合时，荷载分项系数取1.35，侧墙土压力宜取静止土压力。

　　
　　二、 地下室防水结构设计的要求
　　2.1 因地制宜，充分考虑现场条件。

　　在防水设计中首先要充分考虑现场条件，吃透工程所在地的水文地质资料，了解工程所在地的地下水的类型、水位标高变化规律、水质及侵蚀程度，以及含水层的构造、地表水体的分布、地下室的埋置深度与地下水的关系等内容，然后根据掌握的实际情况进行深入设计，确保工程质量真正落到实处，取得良好的防水效果。
比如城市地下水位很高，整个工程几乎常年处在地下水位以下时，对工程的防水设计会相应提高标准。
在设计围护结构自防水时可提高等级，同时增加两道附加防水层，形成封闭式防水，确保工程质量。

　　2.2合理选材
　　地下室防水首先应以混凝土结构自防水为主，通过添加UEA外加剂、BR型内渗剂或T395硅质防水剂来提高混凝土本身的密实性，抑制和减少混凝土内部空隙生成，堵塞渗水的通路，从而达到防水的目的。
这种围护结构自身的防水在地下室工程中无疑具有重要的作用。
但由于地质、施工、材料等方面的原因，混凝土结构本身往往是有缺陷的，因此地下室单靠混凝土自防水是不可行的，尤其对于重要的建筑物，增加附加防水层进行多道设防、复合防水就成了一种必然的选择。

　　2.3裂缝控制
　　(1)地下室侧墙：与土接触一侧为0.2mm，室内为0.3mm(通风良好)。

　　(2)地下室底板梁板：与土接触一侧为0.2mm，室内为0.3mm。

　　(3)地下室顶板梁板：与土接触一侧为0.2mm，室内为0.3mm。

　　但设计时底板梁板，顶板梁板采用0.25mm控制裂缝。

　　 2.4地下室防水材料
　　(1)水泥品种宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

　　(2)宜选用坚固耐久、粒形良好的洁净石子，最大粒径不宜大于40mm，泵送时其最大粒径不应大于输送管径的1/4，吸水率不应大于1.5%，不得使用碱活性骨料，石子符合国家现行规定。

　　(3)砂宜选用坚硬、抗风化性强洁净的中粗砂，不宜使用海砂，砂质量符合国家现行标准。

　　(4)防水混凝土中各类材料总碱量(Na20量)不得大于3kg/m3，氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.l%。

　　
　　三、地下室计算
　　 3.1地下室顶板计算
　　地下室顶板：结构可分为梁板式或柱板式结构，可用PKPM建模，按SATWE进行计算。

　　3.2地下室侧墙
　　一般情况下，把楼板和基础底板作为外墙板的支点，按单向板（单跨、两跨或多跨）计算，顶板处按铰支座，楼层处为连续梁铰支。
基础底板处按固端(当基础底板厚度小于侧墙板时按铰支座）。
地下室底板：结构可分为筏板式或抗水板式结构，按PKPM中的JCCAD进行计算，或按倒楼盖进行PKPM建模，按SATWE进行计算。

　　
　　四、地下室构造设计
　　4.1后浇带
　　地下室长度超过40m时，宜每隔20-30m设置后浇带一道，其宽度一般不小于800mm，后浇带位置宜在距柱或距墙的中部1/3范围内。
后浇带混凝土强度提高一级，采用微膨胀砼，时间不得小于后浇带两侧砼浇灌完毕后1个月。
后浇带防水构造见《地下工程防水技术规范》。

　　4.2变形缝
　　变形缝处混凝土结构厚度不应小于300mm。

　　变形缝最大允许沉降差值不应大于30mm。

　　变形缝宽宜为20-30mm。

　　
　　五、地下室桩头防水设计
　　桩头防水构造见《地下工程防水技术规范》。
在地下室各种荷载选用中，一定要以建成后的现场实际情况为依据，满足各种受力情况。
在地下室各种计算系数的选用中，一定要符合现场的实际情况，分析对结构有利还是不利来确定系数值。
对地下室的裂缝控制，要从建成后实际情况来确定裂缝宽度。
选用地下室材料时，各种材料一定要满足现行国家标准。
对地下室的抗浮验算中，要分南方北方地区的实际地下水位情况，来定抗浮系数。
在结构计算中要明确简化结构模型的方法。
在地下室结构构造设计中，超长结构要设置后浇带，变形缝，要明确墙板钢筋布置方法，钢筋搭接位置。
总之，地下室设计过程中，首先选用各种荷载，各种系数正确无误，其次要有正确的结构计算方法及正确构造设计。
这样才能保证地下结构的安全，经济，适用。

　　
　　六、结构自防水设计
　　目前我国大部分地区的地下工程采用结构自防水居多。
结构自防水设计一混凝土结构形式称之为混凝土结构自防水，具体是在材料上通过调整配合比、添加外加剂、限制骨料最大粒径等措施，使混凝土组成最密实、孔隙最小的结构。
在地下结构设计时，应注意不使防水混凝土受到地下水的侵蚀作用。
注意各种外力和内力可能带给混凝土结构的不利影响。
尽量不使混凝土结构产生有害裂缝而导致渗漏水。
在地下工程设计中，关键是要控制钢筋混凝土裂缝的产生及其宽度，混凝土结构一旦出现裂缝，渗漏水就难以避免，钢筋砼的裂缝有两类：一类是荷载引起的裂缝，其危害最大，直接决定着结构的承载能力，但可以通过正确的设计及合理的使用加以控制，使之不会出现或限制其开展宽度；另一类是结构变形受约束引起的裂缝，它也会影响结构的承载能力，不容忽视。
裂缝对多数实际工程而言，目前尚无一个精确的计算方法，设计时只能根据有关规范、原理经验采取适当的措施加以防范。

　　
　　结束语：
　　地下室的防水是一项非常重要的系统性工程，它将涉及设计、施工、材料选择等诸多方面内容。
地下室的防水设计应该遵循：以防为主；防、排结合；截、堵为补的原则。
设计是地下工程工程防水的基础，是控制裂缝产生及裂缝宽度大小的关键，因此对于结构防水及强化地下室结构自防水能力，提出更高要求，真正使地下防水工程既符合设计规范要求，又要达到较理想的使用效果。