大型地下车库顶板结构找坡需考虑多种因素

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4月10期   作者:邓国明 李胜金 冯靖 伦君寅 武锐
[导读] 随着社会经济体系的飞速发展,国民人均生活水平提高,
        邓国明  李胜金  冯靖  伦君寅  武锐
        中国建筑第八工程局有限公司南方公司  广西  530028
        摘  要:随着社会经济体系的飞速发展,国民人均生活水平提高,国民的购买力也逐渐提高,因此私家车的数量开始激增,而随着私家车数量提升带来的问题是停车位的紧张,因此停车场和地下车库也越来越多,越来愈大,而在大型地下车库的设计问题中,顶板结构找 坡是关键问题之一,本篇文章将对大型地下车库顶板结构找坡的考虑因素做简要分析。
        关键词:地下车库;结构找坡
        一  大型地下车库结构找坡的基本概念
        1.1本文中的大型地下车库
在我国现阶段的关于地下车库的设计标准中,国家或者是地下车库行业也没有专门针对于大型地下车库的标准作出详细的定义和规范,当前《车库建筑设计规范》中的车库建筑大都指的是地上的车库,现行标准将可以容纳300到1000辆车的车库定义为中大型车库,而本文是针对于大型车库的,所以本文中的大型地下车库指的是《车库建筑设计规范》中的超大型车库建筑,也就是能够容纳1000辆车以上的车库,面积大约在3万平方米以上。
        1.2 结构找坡的基本概念
结构找坡指的是为了在建设大型地下车库的时候,尽可能的减少因为找坡而使用的顶板建筑材料、降低建设成本、以及方便建设大型地下车库的排水系统而采取的顶板结构找坡的一种辅助措施。
        1.3绿化和景观设计条件
实际上,如果大型地下车库是建设在绿化和景观的下面,而绿化和景观的设计方案已经明确的情况下,设计大型地下车库就会省去很多的麻烦,因为完整的绿化和景观设计方案能够给设计大型地下车库提供完整的数据和充分的工程建设先决条件。
可惜的是,在对大型地下车库进行设计的时候,大部分的绿化和景观的设计方案都没有明确的结果,因为考虑到后期大型地下车库有整改设计的需求,所以在绿化和景观的设计方案中,基本都留有设计地下车库所需要的覆土厚度,同时还要考虑到地下车库结构找坡的建筑材料的使用,而这些条件就成了绿化和景观的设计条件限制,因此大部分的景观和绿化都是与地下车库的设计同步进行的。
在后期的绿化和景观设计中,有明确设计的植被层、种植层、滤水层、排水层、防水层的设计方案是极其罕见的,超过95%的大型地下车库的顶板除了有必要的隔热、防水一起保护层以外,包括绿化部分在内的,绝大多数都是工程的回填土,除了极小一部分会因为绿化的问题更换一部分种植土。也因此,大型地下车库的填土基本都是工程的回填土。
本篇文章也将在上述情况的前提下对大型地下车库的顶板结构找坡影响因素做出讨论。
        二  对无需进行结构找坡的情况分析
在建设大型地下车库的工程中,对车库的顶板进行结构找坡的目的和意义是为了将覆盖在车库顶部的土壤中的地下水排出,但实际上这样做的效果常常没有取到理想的效果。
2.1  地下车库的位置处于地下水位以下
如果大型地下车库的设计位置深度在地下水的水位之下,那么无论地下车库的顶板如何的进行结构找坡,由于其地理位置的问题,顶板始终是浸泡在地下水中的,此时对于车库顶板覆土层的绿化景观植物应当选取耐涝型的植物。
覆土层中的含水率较高,则粘粒周围就分别会形成弱结水层和强结水层再加上土壤本身对水流的阻挡作用,想要将覆土层中的水分进行排除,就需要极长的时间,甚至哪怕几十天都不能将水分排除,因此,如果植被层选择的植物不是耐涝型的植物,那么很可能在含水率极高的土壤浸泡下根系坏死。
结构找坡的坡度通常只有3%以下,这种极小的坡度,对于已经排滤出来的水会有引流的作用,但是由于土层中没有高度差,因此,结构找坡对土层本身的滤水作用并没有明显的作用。


2.2  地下车库顶板位置处于地下水位以上
当地下车库的位置处于地下水位以上与地下水位以下的地下车库类似,同样是需要种植耐涝性植物,而由于车库顶板是位于地下水位以上的,即顶板处于无水或少水的环境中的,因此顶板上层覆土中的水大部分来自雨水或人工浇水。
覆土层的土质对于排水的作用也大不一样,如果是采用种植土或者砂土这种利于水流过滤排出的体质,那么想要将水分排出,仅仅只需要几个小时,长一点的也就是一两天,但如果覆土层是具有对水流有强阻挡作用的黏土,那么想要排干水分,需要的世界就远胜于种植土或砂土,但如果完全采用砂土或种植土对地下车库顶板进行回填,成本就会急剧飙升,所以这个是完全不在考虑之中的。
就算是进行结构找坡,那么以宽度在200m左右的车库为例,以3%的坡度进行双向找坡的坡度高差在3m左右,即便是1%的坡度进行结构找坡,高差也在1m左右,很显然,这是不可能实现的。因为地下车库顶板的覆土层一般在1.5m到2.5m左右,如果需要进行高坡度结构找坡,显然是不可行的方案。
2.3  车库顶板高出地面
当车库顶板高出地面的时候,就无需进行结构找坡了,只需要按照正常的坡度对顶板进行倾斜设计方便引流即可。
        三  采用结构找坡的各方面因素和条件
3.1  车库依靠山坡错台式找坡
当车库是依靠山坡建设的时候,地下车库上的覆土层坡度过大,则优先可采用错台式结构找坡,这种方式对于既能利于坡道的排水,能对坡道有很强的防护和稳定作用,但这种方式对于找坡两侧的区域车辆的停车和出入安排影响较大。严格来说,这种找坡方式应该不算是结构找坡。
3.2  车库顶板依靠山坡结构找坡
大型地下车库建设工程中,若山坡的坡度倾斜不算过大,则采用屋面坡度结构找坡的方式进行结构找坡比较合理,但采用这种方式需要考虑几个因素:
①山坡地形的坡度不大,大型地下车库的找坡高度差不会造成比较明显的无用空间,同时应该将坡度充分的利用起来,尽可能的使整个顶板上的覆土层近乎等厚,避免出现覆土层局部过厚,顶板过载的现象。
②地下车库的顶板找坡不会对地面上的各种建筑的出入口高差有明显的影响。
③结构找坡不会影响到车库地面对于车辆的停放和流通。
④大型地下车库的埋深不会因为顶板的坡度影响导致地基的挖掘深度增加或者地下水降水受到影响。
在这种情况下进行结构找坡,应当充分利用坡度,使地下车库找坡后的顶板覆土层均匀覆盖,以防止地下车库顶板局部过载现象。而地下车库由于停车困难的问题,导致地下车库的地面坡度很难与顶板保持一致因此地下车库地面的找坡应当重新设计,一般在1%左右,如果有遇到及其特殊的情况,可参考《车库建筑设计规范》最大不超过5%。
地下车库顶板坡度与地面坡度一致的好处是不仅可以利于后期污水管道的安放,对于结构柱的下料尺寸也是可以保持一致的,节省了大量的时间和物资成本。而之所以还需要对地面进行找坡的原因是,当顶板和地面坡度相差过大就会使地下车库出现大量的无用空间,而且对于结构柱的下料尺寸也需要重新设计,加大了施工难度,提高了工程成本等。
3.3  组合结构找坡
无论建设地下车库的坡地坡度大还是小,都可以将上述两种方法进行结合找坡,也就是在车库错台的时候,对车库的顶板和地面各自找坡。使用这种方法进行找坡,第一是在某种程度上大幅度缓解了坡地的坡度,同时对于顶板找坡而言,错台将原本一个极长的屋面结构分成了数个普通屋面结构,使得顶板和地面找坡后,形成的无用空间较少。
        四  结语
在大型地下车库的建设工程中,结构找坡并不是利于车库顶板覆土层的排水效率的关键因素,但其实大部分的坡地结构和大型地下车库设计是不需要进行顶板结构找坡的,所以结构找坡的目的主要是在进行顶板结构找坡之后,降低工程成本,也对地下车库的后期使用提供便利,但由于结构找坡的特殊性,所以一般只在特殊的地形条件下才需要进行结构找坡。
        参考文献:
[1]吴本国,大型地下车库顶板结构找坡需考虑多种因素[J],建筑工人,2019
[2]杨慧芳,结构找坡地下室建筑设计[J],居舍,2018
[3]李琴琴,浅析结构找坡地下室的建筑设计[J],建材与装饰,2016


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