建筑工程地下室結構設計要點探討

劉麗

摘要：隨著現代商業地產對停車位的需求、社會對消防和設備以及人防的要求越來越高，建筑工程中，地下室部分發揮著越來越重要的作用。地下室的結構設計應在滿足建筑功能和安全的前提下，盡可能地采用較為經濟節約和環保的方法。

關鍵詞：建筑工程;地下室;結構設計;要點

引言

對于整個建筑物而言，地下室結構設計所產生的影響不容小視，極易導致安全隱患的出現，地下室劣勢較為突出，主要包括工程環境特殊、條件復雜以及隱蔽性大等，針對此，相關工作人員必須將存在于地下室結構設計中的多種問題相結合，對其進行全面、詳細分析與處理。

1建筑工程地下室結構設計中存在的問題

1.1抗浮問題

由于地下室工程設計具有較高復雜性，因此所需要考慮的因素眾多，包括采光以及通風等，而抗浮問題通常會出現在地下室，而不是塔樓。對于該問題，需要做好抗浮防水位的設計，并且確保其科學性與合理性，將地下水水位實際要求作為重要依據，進行全面探究，在處理抗浮問題過程中充分應用多種方法，主要包括設置抗浮樁以及平板式筏板基礎等。

1.2沉降不均勻

沉降不均勻這一問題在地下室結構設計中經常出現，要對其進行有效解決，應該科學合理應用人工處理地基的方法，將樁基礎以及整體基礎應用于主體結構中，使其作用得到充分發揮，使最終沉降量有一定程度的減小，并且有效應用各種類型基礎形式的優勢，對于計算工作的開展十分有利。

1.3地下室結構超長

在建筑工程中，地下室結構超長這一問題的出現率較高，針對該問題，可以設置伸縮后澆帶，還可以應用設置膨脹加強帶以及粉煤灰混凝土技術等。

1.4人防地下室問題

在設計人防地下室結構時，需要足夠重視人防構建，尤其是它的最小截面尺寸取值，以國家所制定的相關標準為依據，開展設計工作，在建筑面層方面，同時實現混凝土厚度以及頂板最小防護厚度的防護。與此同時，在開展建設工作時，還需注意其它設計問題，例如人防構件荷載取值等。針對防空地下室而言，當處于核爆動荷載作用下，開展動力分析工作，需要科學合理應用等效靜荷載法，提高計算精確度。在設計人防地下室過程中，人防底板荷載也是必須考慮的內容，它發揮著較大控制作用。

2建筑工程地下室結構設計要點

2.1降低抗浮設防水位設計

結合實際狀況，適當增加基坑坑底的設計標高，從而有效降低抗浮設防水位。詳細措施包括：（1）施工過程中盡可能選用無梁樓蓋或者寬扁梁樓蓋，通常而言，選用的寬扁梁橫截高度盡量維持在1/16到1/22之間;寬扁梁的使用能夠大幅降低地下室結構整體的高度，從而實現減低抗浮設防水位的目的。（2）選用平板式筏板基礎，通常來說，與“低板位”梁板式筏板基礎中的填覆土的質量相比，平板式翻版基礎的質量與其基本相同，但前者的基礎高度遠高于后者。因此，使用平板式筏板基礎也能夠實現降低抗浮設防水位的目的。

2.2沉降問題解決措施

在處理時，需要調節主樓部分和地下室部分的差異沉降，以此解決不均勻沉降問題。首先，可采用不同的基礎形式，如主樓部分、裙房部分可以采用樁基礎，若地基部分承載力較強，地下室可以采用天然基礎，以此將地下室沉降量控制在較小的范圍內。其次，通過地基處理等手段，方案設計中可以加大主樓部分地基土的自身剛度，應用水泥、砂石、粉煤灰等物料形成復合地基，從而減少主樓部分地下室基礎的沉降。再次，在設計時須注意沉降縫的設計問題，盡量不要在高層建筑、裙房之間進行沉降縫的設計，一般情況下可以在巖層風化程度處于中等或者較強的基礎上，在巖層埋入的上方位置設置端承樁，即可解決沉降不均問題，該法多適用于風化巖層埋入深度較淺的建筑地下室施工設計中。設計時把握好主樓沉降量，設計人員結合以往的高層建筑工程地下室沉降問題處理經驗，先對建筑主樓沉降量進行預估，之后設計主樓施工方案以及后澆帶施工技術應用方案，要求施工單位在施工期間，先施工主樓，之后檢查當前的施工環境是否符合后澆帶施工標準，如果符合再進行后澆帶技術的施工，以此對裙房、主樓之間的沉降差進行控制。最后，若建筑工程僅有一跨裙樓，設計時可以采用整體式基礎，同時增加基礎本身的剛度。

2.3施工縫處理

地下室空間較大、長度較長，必須采取一定的措施，避免裂縫進一步擴大，可用措施主要有：（1）增加收縮混凝土，在拌和混凝土過程中加入HEA、UEA等微膨脹劑;若是混凝土的實際膨脹值與混凝土最終收縮值之間的差值超過混凝土的極限拉伸值，則表明能夠對外墻裂縫進行有效控制。（2）增設后澆帶;后澆帶是一種確保混凝土前期能夠快速釋放內部約束力的技術措施，在避免地下室外墻出現長久性變形縫方面得到廣泛應用并取得顯著成效。（3）增強鋼筋混凝土的抗拉能力;地下室外墻混凝土建筑過程中，盡可能選用抗變形鋼筋，對于側壁來說，需要增設水平溫度筋。不僅如此，由于側壁在實際使用過程中，往往會受到來自頂板與底板的荷載作用，從而導致混凝土脹縮不均勻，因此需要在外墻中增設一道水平暗梁來消除這些拉力。除此之外，還需要在地下室的主體結構與相關功能區（如車輛停放區、雜物擺放區等）之間加設沉降后澆帶;針對部分大規模的地下室，還需要增設溫度后澆帶，進一步避免外墻裂縫的出現。

2.4地下室抗震設計

在地下室結構設計中，抗震設計所占地位不可忽視，對于整個工程抗震性能都有較大影響。在設計完成施工圖之后進入會審階段，此時必須嚴格要求，做好埋深處理，將地下室墻柱以及上部結構墻柱之間的協調性加強，同時科學合理應用相關手段與方法，保證地下室頂板內板面與外板面標高發展為錯層。將梁板結構應用于上部結構頂樓蓋，同時針對地下室樓層以及底板，做好計算。

2.5外墻截面設計

當土壓力發揮作用時，將導致永久荷載效應產生。對于加之于外墻的土壓力，應該選擇靜止土壓力，通過試驗對其進行確定。如果試驗條件不足，可以合理選擇砂土以及黏性土，其所處范圍分別為0.34至0.45以及0.5至0.7。根據永久荷載，對水位穩定水壓力進行判斷，合理取值分項系數，基本維持在1.2。同時根據可變荷載，對水位急劇變化水壓力進行判斷，其分項系數的取值一般是1.3。對于外墻永久荷載，有些情況下對其分項系數有人防要求，如果效應不利于結構，將其取值為1.2，若是效應有利于結構，可將其取值1.0。

結束語

隨著現代科技的不斷發展與社會需求的不斷進步，人們對建筑的經濟性、適應性、舒適度以及環保性的要求也在不斷提高，因此，對結構設計也提出了更高的要求，不僅要保證結構能夠安全正常地使用，也要使現代建筑適應國家發展的方向，選擇更經濟、環保、便于施工的方案進行設計，從設計層面保證建筑工程的施工質量。

參考文獻

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