建筑工程地下室結構設計簡述

王彬彬

【摘 要】如今，城市人口急劇增加，如何加大土地利用率、緩解用地緊張成為了規劃和設計城市建筑的關鍵。現代建筑中，高層建筑的類型多種多樣，這就給地下室結構設計提出了更加嚴峻的挑戰和要求。地下室作為現代建筑技術的重要表現，其施工難度較大，尤其是在結構和穩定性上，一旦出現問題，不僅會影響地下室本身的功能和水平，還會對地上結構造成惡劣影響，危害極大。因此，需要加強對建筑工程地下室結構設計的研究和分析，以提出更加完善的設計方案，提高建筑物的穩定性和整體質量。

【關鍵詞】建筑工程；地下室；結構設計；措施分析

由于專業要求高、設計難度大，地下室的造價會相對較高。建筑單位應該適當增加該結構所使用的資金數量，完善其結構設計，提高抗震性能、抗滲性能、抗浮性能和抗水性能，在提高土地資源利用效果的同時，保證建筑物整體的安全性和穩定性，發揮地下室部分的真正作用。

一、建筑工程地下室結構設計難點分析

（一）抗震結構設計

在地震多發地帶和地質條件較為復雜的區域，抗震設計是至關重要的，地下室的抗震性能與建筑物整體結構的安全性有著直接的聯系，因此需要結合相應的技術進行合理的規劃。①需要加長地下室的深埋結構，時期大于地下室外墻的高度，這樣能夠增加地下室的整體穩定性，提高抗震效果。②地下室的頂板屬于上端結構嵌固，地下室的抗震等級應該與地上部分保持一致，這樣能夠避免地震發生時產生結構分層或者斷裂的情況，例如，若地上結構的抗震等級是3級，那么地下室結構的抗震等級也應該是3級。

（二）抗滲抗浮設計

雨季或者降雨天氣內施工，地下室會存留一定量的雨水，因此必須結合抗浮設計，將地下部分和裙房部位作為主要部位，避免地下室雨水滲漏，影響其使用功能。抗浮抗滲設計主要包括以下幾點：①將基坑底的標高盡量抬高，在保證結構穩定的情況下，達到更好的抗浮效果。一些高層建筑的地下室基礎底板應該采用質量更加穩定、防滲性能更好的平板筏板或者梁板筏板。②使用無梁樓蓋或者寬扁梁，減少地下室結構所承受的壓力，延長其使用年限。③增大地下室的自重，增設梁板，或者按照分結構設計的原則，增加整體結構的承壓能力。④設計抗拔樁，按照要求將其放置在合理的位置上，發揮其抗浮能力。

（三）超長結構設計

在現在的建筑結構中，經常出現地下室結構設計超長的情況，40m～50m為常見結構。然而，地下室結構過長會對地下室的質量造成不利的影響。結構過長將擴大周圍環境對于地下室造成的壓力和約束程度，極易產生墻體或平板裂縫，影響地下結構的承載能力，出現安全隱患。

（四）管線布設

日常生活生產離不開市政管線，市政管線布置在建筑物的地下結構中，或單獨敷設，或以綜合管廊的形式布置在地下室。管線布置的位置將對地下室的人防、車庫等結構設計造成一定的影響，需要考慮管線布設問題，合理布置管線，以達到地下空間的最有效利用。

（五）防水設計

我國大部分地區夏季均降雨量較大，為了保證地下室部分的防水性能，應該在設計之初，對當地的氣象環境進行詳細調查，明確年平均降雨量，方便制定防水層層數。選擇防水材料時，應做好市場調查，在能力范圍之內，選擇質量高、防水性能好的卷材，延長材料的實際使用年限，避免出現防水失效、地下室雨水入侵的現象。另外，除了選用防水混凝土，還應該適當增加混凝土壁的厚度和高度，完善相應的防水設計。當前，很多商場和住宅樓地下室均為停車場，因此在進行設計時還要考慮到其應用功能，做好積水排放設計，提高稱重臺的質量等級，完善積水抗的節點設計。

二、建筑工程地下室結構設計難點應對

（一）規范地下室抗震設計

一方面，地下室的抗震等級要與建筑物地上部分抗震等級相一致，保證建筑的系統性和整體性。同時，根據建筑結構的總體設計適當對于地下室的墻壁進行加固，以達到預期的抗震等級。另一方面，對于地下室頂板的抗震性能進行加強，需要在完成頂板施工時對地下室的抗震等級進行進一步的測驗，防止頂板嵌固出現損害。一般頂板的抗震等級應設計在三層以上，以保證上部結構的穩定性。

（二）加強地下室抗滲抗浮設計

建筑工程地下室結構的抗滲、抗浮設計對于保證建筑的整體質量和安全具有重要作用。一方面，在建筑條件允許的情況下，可以采用適當的提升基坑底部標高的方式來提升建筑結構的抗浮性能；一方面，可以通過無梁樓蓋、寬扁梁兩種梁的形式，降低地下室高度，達到抗浮水位的下降，提升地下室結構的抗滲抗浮性能；另一方面，還可以通過使用抗拔樁以及灌漿方式，加強地下室的穩定性。

（三）緩解超長結構壓力

地下室結構過長時，容易因外部壓力產生裂縫。在遇到地下室結構過長的情況時。需要采取適當的手段來緩解外界壓力，保證結構的穩定安全。可以采用后澆帶形式保護鋼筋，依照鋼筋性能及施工平臺適當調正后澆帶的寬度以達到最有效的保護；在混凝土澆灌過程中，可以通過物理手段，添加uEA、HEA等膨脹劑，或設置膨脹帶等方式，提升鋼筋混凝土結構的抗壓及抗拉能力，達到防止裂縫產生的效果；另外，在地下室施工過程中，需要按照相關標準規范選擇鋼筋型號，同時在施工最后階段對混凝土進行過養護，保證鋼筋混凝土結構抗壓抗拉性能的發揮。

（四）綜合規劃管線

在地下室結構設計階段，需要充分考慮市政管網進線方向（綜合管廊走向）、布置要求，對于地下室的設備用房、景觀大樹等結構布置的影響，在地下室結構設計初期對管線布置進行合理規劃，保證各管線布置能夠優化地下空間結構，同時符合個管線的規范要求，如給水市政分區管道應布置在地下車庫，保證景觀施工不受影響，同時此類加壓管道不應從車庫穿出經過室外進人樓內；地下室管線出墻面高度應與景觀標高相對應，保證覆土厚度；所有管線不允許從防火卷簾上方穿過，保證地下室防火系統的效率。

三、結論

綜上所述，由于我國地上空間資源的不足，地下空間資源的利用開始引起更大的關注，地下室作為可利用的地下空間的一部分，更需要進行科學合理的設計，設置車庫、備用房間、地下浴室等結構，充分考慮通風、采光等要求，有效提升地下空間的使用率及實用性。

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