高層建筑群共用大底盤地下室結構設計探析

任彩欣

摘 要 在高層建筑群工程項目中，地下室共用現象較為普遍，以1～4層的大底盤地下室為主，結構設計較為復雜。基于此，文章將高層建筑群共用大底盤地下室結構設計為研究對象，重點分析結構設計中的抗浮設計、不均勻沉降控制與結構超長問題處理方法，為地下室結構設計優化提供幫助。

關鍵詞 高層建筑群;大底盤;地下室

前言

為解決城市空間不足問題，城市建設中的高層建筑群項目逐漸增多，為節約空間，建筑群選用共用大底盤地下室結構，其施工表現出施工周期長、材料多、施工復雜、難度高等特點，結構設計直接影響高層建筑群的質量、成本與進度。可見，關于高層建筑群共用大底盤地下室結構設計的分析具有鮮明現實意義。

1抗浮設計要點

在高層建筑群共用大底盤地下室結構設計中，抗浮不達標會降低建筑群穩定性，引發安全事故。就此，設計人員需結合建筑項目施工現場的條件、建筑結構設計規范，合理開展抗浮設計，具體要點如下。

1.1 合理設計抗浮設防水位

在大底盤地下室結構設計前，設計單位可獲取施工現場的各類勘察資料，了解施工現場的地下水位狀況。如果地下室結構對防水無特殊要求，設計人員可遵循基礎勘察設計規范的原則，結合區域近五年內或三年內的地下水位，以及當前靜止地下水位，計算地下室的抗浮設防水位;如果地下室結構對防水要求較高，設計人員需結合區域歷年最高地下水位，計算地下室抗浮設防水位。

1.2 合理設計基坑標高

在大底盤地下室結構設計中，基坑坑底標高的合理設計，可降低地下室的抗浮設防水位，提高地下室結構穩定性。以某高層建筑群為例，設計人員進行如下標高設計工作。第一，選擇平板式筏板基礎，適當降低基礎高度;對于地下車庫區域，設計人員選擇帶下翻式柱帽的平板式筏板基礎，使地下室區域的基礎梁高大于基礎高度;第二，選擇寬變梁作為樓蓋，將其截面高度跨度控制在1/22～1/16之間，以此減少地下室結構的層高，實現抗浮設防水位的有效控制。

1.3 應用抗浮樁

通過上述分析可知，在地下室抗浮水位計算中，設計人員均是將施工現場區域的歷年水位值為樣本數據，雖然模擬數據較為接近真實數據，但仍與施工現場區域的抗浮設防水位存在差距，易使地下室結構設計出現問題，影響高層建筑群結構穩定性。針對該問題，設計人員需在地下室結構應用抗浮樁，將抗浮設防水位為基礎，綜合考慮地下室基礎底板的內力與配筋的地下水壓力，以擴大安全儲備為目標，設置抗浮樁，提高地下室基礎底板的荷載，避免地下室出現不均勻沉降。

1.4 提高基礎配重

在大底盤地下室結構設計中，提高基礎配重可在一定程度上提高地下室抗浮能力，但設計人員需控制基礎配重提高的程度，避免配重超過地基土體的承載力，引發沉降問題。針對該問題，設計人員可對高層建筑群進行地基承載力修正處理，確保其始終符合設計要求，將提高后的基礎配重控制在合理范疇內。

在明確基礎配重提升數值的基礎上，設計人員可通過如下措施提高基礎配重：①提高基礎底板厚度、選擇重量大的基礎頂面填充料、提高基礎頂面的填充厚度等，上述方法的原理在于提高地下室基礎的深埋度，進而提高地下室抗浮能力;②在保障基坑坑底標高不變的情況下，提高頂板厚度，并取消頂板大板塊位置的次梁，提高地下室的重量，簡化地下室施工流程，為后續施工提供便利[1]。

2不均勻沉降控制設計

在高層建筑群共用大底盤地下室結構設計中，設計人員需注重地下室不均勻沉降問題的控制，通過合理結構設計，提高地下室穩定性，避免高層建筑群出現失穩現象，引發安全事故。具體可從以下幾方面入手：第一，設置伸縮縫。對于建筑結構的不均勻沉降問題，伸縮縫的設置是最常見的處理方法，設計人員可在高層建筑群大底盤地下室對應的連接位置設置伸縮縫，避免高層建筑間的沉降問題相互影響，保障高層建筑整體穩定性。第二，選用樁基礎。在沿海地區的高層建筑群工程中，通常在大底盤地下室結構選用樁基礎，即在地下室地基砂卵石層或穩定巖層設置樁體，提高地下室基礎的承載力，防止不均勻沉降。第三，設置后澆帶。在高層建筑群結構設計中，設計人員可在主樓建筑和裙樓間設置沉降后澆帶，在主樓封頂結束后，待其沉降量保持穩定，再進行裙房施工，待其沉降量保持穩定，進行后澆帶的澆筑施工，使地下室結構更為穩定，避免建筑使用期間出現不均勻沉降問題。

3結構超長處理設計

在高層建筑群共用大底盤地下室結構設計中，可能出現結構超過40～60m的狀況，使地下室結構受約束力影響較大，降低其穩定性。設計人員需優化地下室結構，避免超長結構出現穩定性問題，具體措施如下：

第一，合理選擇材料。在大底盤地下室結構施工中，施工材料會對超長結構穩定性產生影響。如果設計人員已明確地下室結構屬于超長結構，可選擇強度等級較低的混凝土材料，在混凝土配制中添加微膨脹劑或粉煤灰，降低混凝土強度;也可在混凝土結構施工中，設置膨脹加強帶，用于降低或分散結構的約束力，避免約束力集中引發結構失穩問題[2]。第二，設置伸縮后澆帶，對于長度超過55米的大底盤地下室，設計人員可設置寬度在800mm～1000mm間的伸縮后澆帶，設置后澆帶后保證各區域長度在間距30米～40米以內。以此來提高大底盤地下室結構的穩定性，規避結構超長帶來的不利影響。

另外，在部分氣候條件變化較大的地區，高層建筑群共用大底盤地下室易在溫度影響下出現裂縫問題，設計人員需在結構設計時做好裂縫控制工作。常用方法包括設置變形縫、加強配筋、設置膨脹加強帶等，提高大底盤地下室結構的抗裂性能，避免溫度變化對大底盤地下室結構產生不利影響。

4結束語

綜上所述，為避免抗浮問題，設計人員需在地下室結構中合理設計抗浮設防水位與基坑標高，應用抗浮樁并提高基礎配重;為避免地下室出現不均勻沉降，設計人員可設置沉降縫與后澆帶，應用端承樁;為解決結構超長問題，設計人員需合理選擇施工材料，并設置伸縮后澆帶，從整體提升共用大底盤地下室結構的性能，為高層建筑群施工奠定基礎。

參考文獻

[1] 孫小斌.關于建筑地下室結構的優化設計的探討[J].居舍，2020

（10）：86.

[2] 武宇東.建筑地下室給排水設計中的若干問題探討[J].建材與裝飾，2020（6）：293-294.