建工工程地下室結構設計解析

張崖松

摘要：整體建筑工程的一個重要環節是建筑工程地下室。地下室工程的安全問題關乎整個建筑工程，如果地下室存在安全隱患，對整個建工工程存在不良影響。由于影響建筑工程地下室的因素有很多，因此，要對建筑工程地下室結構進行精密的探討以及分析。本文主要介紹了地下室關鍵結構的施工，希望構建具有科學性以及安全性的建工工程地下室結構，對于整個建筑工程的安全穩定具有很大的幫助。

關鍵詞：建工工程；地下室結構；施工；幫助

因為建筑水平的不斷增長，以及地下室空間利用率的不斷增加，地下室工程建設在總建筑工程中占據著重要的位置，在一些高層建筑工程中，地下工程的建設成本要高于一些上部結構的建設成本。并且地下工程的建設難度比較大。同時地下環境具有不穩定的特點。影響地下施工的因素特別的多。比如說，地下室地面沉降的不均勻以及抗浮能力，都極大程度上影響工程建設質量，因此，建筑公司要重點關注設計過程以及建筑工程中的問題，不能夠疏忽大意，否則會造成建筑工程的安全隱患問題。因此，地下室的建設要經過科學的研究以及分析。這樣才能夠保障地下室建筑的安全以及可靠，同時具有經濟性。

一、確定上部結構嵌固部分以及計算地震作用

地下室建筑結構中最重要的一部分是上部結構的嵌固部分，對于建筑工程的安全穩定具有重要意義。首先這里有一個不理想的建筑模型。比如底盤較大的地下室，其上部基本都是高層建筑，若是采用將上部結構嵌固的方式，則相應的上層部分也就必須采用多塔結構，才能夠與地下室的結構保持一致，但是這種情況在現實中是難以實現的，所以，在地下室的建設過程中，需要結合實際，根據實際的地下室建造條件，在地下室的頂層處嵌固上部結構，使地下室能夠與上部結構有效銜接，如此一來，便可以在整體建筑的計算中加入地下室的建造部分。

所以，要完成上述的嵌固方法，則需要在地下室的設計階段就將這個環節計算進去，在地下室的施工中，在確定完整體結構后，就需要注重地下室頂板的建造。

地下室的頂板結構使用的基本都是現澆梁板，其厚度以及相關要求要符合施工設計規定，不能夠過多或者過少，要有一個標準范圍，即180mm-250mm，這樣的目的是為了保證樓板的荷載程度能夠達到較高標準。樓板混凝土強度要高，鋼筋可以采用雙層雙向的配置方式，樣的配置方式可以有效提升樓板承受強度，從而成為上層建筑的嵌固部分。地下室建筑的元素是樓板以及鋼筋混凝土，所以，要保證地下室每一層每個部位的鋼筋使用率要達到25%左右。

考慮到上層建筑的下部嵌固部分是地下室的頂板，因此，樓層的側向剛度應該不少于相鄰的上部樓層的2倍左右。根據這一點的建筑規定及要求，為保證地下室工程能夠有效施工建造，剛度比必須要計算合理。因此在對地下室的剛度比進行設計與具體計算時，一定要采用好的計算軟件，確保誤差不會過大。這里有個計算軟件可以用來計算地下室剛度比，就是SAIWE計算軟件，建設人員通過該軟件可以更好的對側向剛度比進行精細調整，從而可以測量出更加符合要求的側向剛度比值，以保證地下室的建設能夠有效完成。

上層建筑的嵌固部分變為地下室頂板，其抗震能力必須要有保障，根據規定，這樣的地下室的抗震等級至少得是三級，所以，地下一層的抗震等級要根據上部嵌固部分的具體情況而定。

二、地下室的結構設計

（一）地下室的基礎設計

地下室基礎設計工作開展之前，首先要做的事：找相關探測人員做好建筑工地地質勘測工作，這樣可以更好的確定此處是否可以作為地下室的建設地點。采用預應力管樁作為地下室的基礎，預應力管樁基礎具有較高的防沉降性，能使巖層的承載力大大增強，持力層的材料應該選用強風化巖或者中風化巖。

（二）地下室頂板的設計

園林景觀在一些地下室的頂板部分出現是較為普遍的現象，這個時候要充分考慮覆土的厚度，覆土的厚度一定要依據設備管線的高度以及保護土層的基礎，通過充分的考慮，才能夠確定頂板上的合理覆土。

在施工階段，需要對主樓室內的一部分地下室頂板的承載力進行嚴格的驗算。所以，在對樓板荷載例計算的同時，需要加入施工荷載，為適應施工要求，荷載力可確定為5kN/m²。地下室頂板上部的園林景觀的荷載量包括覆土重量以及部分附屬設施的重量。此外還要注意，人防地下室要建于地下室首層，且根據人防地下室的建造特點，不但要對上述荷載進行驗算，還需要進行爆動荷載的驗算，人防地下室的爆動荷載比消防車作用板面的等效荷載要大的多，所以，為達到標準荷載，人防地下室需要與六級人防頂板的荷載力相差不能過大。

（三）地下室的側壁設計

影響地下室側壁設計的因素較多，比如材料自重、活載以及方荷包等效靜荷載、側向土與地下水的壓力都會嚴重影響低下側壁設計，且地下室側壁具有一定的特殊性，受到荷載力作用的方式也不同，受力因素較多。所以，在地下室側壁設計時，要體現設計的合理性、科學性，其中一部分可以適當簡化。

因此關于地下室側壁具有相關的設計要求：側壁與土層的接觸部分，需要至少10mm的混凝土保護層；側壁鋼筋應該配置在內側。地下室側壁設計成本較高，為了能有效控制成本，建筑公司應當在不影響側壁荷載要求的前提下，可以適當降低混凝土的強度，從而可以使混凝土的收縮能力減少，同時還具有其他作用，比如使地下室混凝土開裂的情況減少，要注意在地下室建造的設計階段，還要設置一些多道的后澆帶，后澆帶可以解決沉降差問題、減少溫度收縮等作用。

（四）地下室地板設計

防滲與抗浮計算是地下室底板的主要作用。按照施工要求，地下室底板位置應當在淤泥質土層，承載力很低，但是再低也不能低過持力層，所以地下室底板的設計應該要按照倒樓蓋設計方式。計算方法應該采用：無梁樓蓋計算方法，保證600mm的地下室底板厚度。

在地下室底板設置時要注意配置鋼筋的合理使用，若是施工要求鋼筋需要保持方向一致，就必須用水準儀或經緯儀測量標高，保證鋼筋的高程一致。若是沒有這類要求，則鋼筋可不在同一基礎面上。

（五）地下室抗浮驗算

在進行地下室施工的時候，建筑公司需要對水壓進行驗算，檢測水壓是否超過地下室的荷載力，驗算的指標是：荷載分項系數應該是：0.9，水壓的分項系數是：1.0。如果驗算出來的結果是不能夠滿足抗浮需要，這個時候就要采取抗撥樁的方式來降低地下水壓的浮力。

三、結束語

地下室施工作為建筑施工的重要環節，建筑公司需要加強關注。為了達到最好的建筑效果，需要建筑公司從地下室頂板、側壁、底板等幾方面加強地下室結構設計。endprint