建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

劉麗

摘要：隨著現(xiàn)代商業(yè)地產(chǎn)對(duì)停車(chē)位的需求、社會(huì)對(duì)消防和設(shè)備以及人防的要求越來(lái)越高，建筑工程中，地下室部分發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)在滿(mǎn)足建筑功能和安全的前提下，盡可能地采用較為經(jīng)濟(jì)節(jié)約和環(huán)保的方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程;地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)

引言

對(duì)于整個(gè)建筑物而言，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的影響不容小視，極易導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn)，地下室劣勢(shì)較為突出，主要包括工程環(huán)境特殊、條件復(fù)雜以及隱蔽性大等，針對(duì)此，相關(guān)工作人員必須將存在于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的多種問(wèn)題相結(jié)合，對(duì)其進(jìn)行全面、詳細(xì)分析與處理。

1建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1抗浮問(wèn)題

由于地下室工程設(shè)計(jì)具有較高復(fù)雜性，因此所需要考慮的因素眾多，包括采光以及通風(fēng)等，而抗浮問(wèn)題通常會(huì)出現(xiàn)在地下室，而不是塔樓。對(duì)于該問(wèn)題，需要做好抗浮防水位的設(shè)計(jì)，并且確保其科學(xué)性與合理性，將地下水水位實(shí)際要求作為重要依據(jù)，進(jìn)行全面探究，在處理抗浮問(wèn)題過(guò)程中充分應(yīng)用多種方法，主要包括設(shè)置抗浮樁以及平板式筏板基礎(chǔ)等。

1.2沉降不均勻

沉降不均勻這一問(wèn)題在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)，要對(duì)其進(jìn)行有效解決，應(yīng)該科學(xué)合理應(yīng)用人工處理地基的方法，將樁基礎(chǔ)以及整體基礎(chǔ)應(yīng)用于主體結(jié)構(gòu)中，使其作用得到充分發(fā)揮，使最終沉降量有一定程度的減小，并且有效應(yīng)用各種類(lèi)型基礎(chǔ)形式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于計(jì)算工作的開(kāi)展十分有利。

1.3地下室結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)

在建筑工程中，地下室結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)這一問(wèn)題的出現(xiàn)率較高，針對(duì)該問(wèn)題，可以設(shè)置伸縮后澆帶，還可以應(yīng)用設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶以及粉煤灰混凝土技術(shù)等。

1.4人防地下室問(wèn)題

在設(shè)計(jì)人防地下室結(jié)構(gòu)時(shí)，需要足夠重視人防構(gòu)建，尤其是它的最小截面尺寸取值，以國(guó)家所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，在建筑面層方面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)混凝土厚度以及頂板最小防護(hù)厚度的防護(hù)。與此同時(shí)，在開(kāi)展建設(shè)工作時(shí)，還需注意其它設(shè)計(jì)問(wèn)題，例如人防構(gòu)件荷載取值等。針對(duì)防空地下室而言，當(dāng)處于核爆動(dòng)荷載作用下，開(kāi)展動(dòng)力分析工作，需要科學(xué)合理應(yīng)用等效靜荷載法，提高計(jì)算精確度。在設(shè)計(jì)人防地下室過(guò)程中，人防底板荷載也是必須考慮的內(nèi)容，它發(fā)揮著較大控制作用。

2建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1降低抗浮設(shè)防水位設(shè)計(jì)

結(jié)合實(shí)際狀況，適當(dāng)增加基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，從而有效降低抗浮設(shè)防水位。詳細(xì)措施包括：（1）施工過(guò)程中盡可能選用無(wú)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(jié)構(gòu)整體的高度，從而實(shí)現(xiàn)減低抗浮設(shè)防水位的目的。（2）選用平板式筏板基礎(chǔ)，通常來(lái)說(shuō)，與“低板位”梁板式筏板基礎(chǔ)中的填覆土的質(zhì)量相比，平板式翻版基礎(chǔ)的質(zhì)量與其基本相同，但前者的基礎(chǔ)高度遠(yuǎn)高于后者。因此，使用平板式筏板基礎(chǔ)也能夠?qū)崿F(xiàn)降低抗浮設(shè)防水位的目的。

2.2沉降問(wèn)題解決措施

在處理時(shí)，需要調(diào)節(jié)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(wèn)題。首先，可采用不同的基礎(chǔ)形式，如主樓部分、裙房部分可以采用樁基礎(chǔ)，若地基部分承載力較強(qiáng)，地下室可以采用天然基礎(chǔ)，以此將地下室沉降量控制在較小的范圍內(nèi)。其次，通過(guò)地基處理等手段，方案設(shè)計(jì)中可以加大主樓部分地基土的自身剛度，應(yīng)用水泥、砂石、粉煤灰等物料形成復(fù)合地基，從而減少主樓部分地下室基礎(chǔ)的沉降。再次，在設(shè)計(jì)時(shí)須注意沉降縫的設(shè)計(jì)問(wèn)題，盡量不要在高層建筑、裙房之間進(jìn)行沉降縫的設(shè)計(jì)，一般情況下可以在巖層風(fēng)化程度處于中等或者較強(qiáng)的基礎(chǔ)上，在巖層埋入的上方位置設(shè)置端承樁，即可解決沉降不均問(wèn)題，該法多適用于風(fēng)化巖層埋入深度較淺的建筑地下室施工設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)時(shí)把握好主樓沉降量，設(shè)計(jì)人員結(jié)合以往的高層建筑工程地下室沉降問(wèn)題處理經(jīng)驗(yàn)，先對(duì)建筑主樓沉降量進(jìn)行預(yù)估，之后設(shè)計(jì)主樓施工方案以及后澆帶施工技術(shù)應(yīng)用方案，要求施工單位在施工期間，先施工主樓，之后檢查當(dāng)前的施工環(huán)境是否符合后澆帶施工標(biāo)準(zhǔn)，如果符合再進(jìn)行后澆帶技術(shù)的施工，以此對(duì)裙房、主樓之間的沉降差進(jìn)行控制。最后，若建筑工程僅有一跨裙樓，設(shè)計(jì)時(shí)可以采用整體式基礎(chǔ)，同時(shí)增加基礎(chǔ)本身的剛度。

2.3施工縫處理

地下室空間較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)，必須采取一定的措施，避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，可用措施主要有：（1）增加收縮混凝土，在拌和混凝土過(guò)程中加入HEA、UEA等微膨脹劑;若是混凝土的實(shí)際膨脹值與混凝土最終收縮值之間的差值超過(guò)混凝土的極限拉伸值，則表明能夠?qū)ν鈮α芽p進(jìn)行有效控制。（2）增設(shè)后澆帶;后澆帶是一種確?；炷燎捌谀軌蚩焖籴尫艃?nèi)部約束力的技術(shù)措施，在避免地下室外墻出現(xiàn)長(zhǎng)久性變形縫方面得到廣泛應(yīng)用并取得顯著成效。（3）增強(qiáng)鋼筋混凝土的抗拉能力;地下室外墻混凝土建筑過(guò)程中，盡可能選用抗變形鋼筋，對(duì)于側(cè)壁來(lái)說(shuō)，需要增設(shè)水平溫度筋。不僅如此，由于側(cè)壁在實(shí)際使用過(guò)程中，往往會(huì)受到來(lái)自頂板與底板的荷載作用，從而導(dǎo)致混凝土脹縮不均勻，因此需要在外墻中增設(shè)一道水平暗梁來(lái)消除這些拉力。除此之外，還需要在地下室的主體結(jié)構(gòu)與相關(guān)功能區(qū)（如車(chē)輛停放區(qū)、雜物擺放區(qū)等）之間加設(shè)沉降后澆帶;針對(duì)部分大規(guī)模的地下室，還需要增設(shè)溫度后澆帶，進(jìn)一步避免外墻裂縫的出現(xiàn)。

2.4地下室抗震設(shè)計(jì)

在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)所占地位不可忽視，對(duì)于整個(gè)工程抗震性能都有較大影響。在設(shè)計(jì)完成施工圖之后進(jìn)入會(huì)審階段，此時(shí)必須嚴(yán)格要求，做好埋深處理，將地下室墻柱以及上部結(jié)構(gòu)墻柱之間的協(xié)調(diào)性加強(qiáng)，同時(shí)科學(xué)合理應(yīng)用相關(guān)手段與方法，保證地下室頂板內(nèi)板面與外板面標(biāo)高發(fā)展為錯(cuò)層。將梁板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)頂樓蓋，同時(shí)針對(duì)地下室樓層以及底板，做好計(jì)算。

2.5外墻截面設(shè)計(jì)

當(dāng)土壓力發(fā)揮作用時(shí)，將導(dǎo)致永久荷載效應(yīng)產(chǎn)生。對(duì)于加之于外墻的土壓力，應(yīng)該選擇靜止土壓力，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行確定。如果試驗(yàn)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(jù)永久荷載，對(duì)水位穩(wěn)定水壓力進(jìn)行判斷，合理取值分項(xiàng)系數(shù)，基本維持在1.2。同時(shí)根據(jù)可變荷載，對(duì)水位急劇變化水壓力進(jìn)行判斷，其分項(xiàng)系數(shù)的取值一般是1.3。對(duì)于外墻永久荷載，有些情況下對(duì)其分項(xiàng)系數(shù)有人防要求，如果效應(yīng)不利于結(jié)構(gòu)，將其取值為1.2，若是效應(yīng)有利于結(jié)構(gòu)，可將其取值1.0。

結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展與社會(huì)需求的不斷進(jìn)步，人們對(duì)建筑的經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、舒適度以及環(huán)保性的要求也在不斷提高，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，不僅要保證結(jié)構(gòu)能夠安全正常地使用，也要使現(xiàn)代建筑適應(yīng)國(guó)家發(fā)展的方向，選擇更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、便于施工的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)層面保證建筑工程的施工質(zhì)量。

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