建工工程地下室结构设计解析

张崖松

摘要：整体建筑工程的一个重要环节是建筑工程地下室。地下室工程的安全问题关乎整个建筑工程，如果地下室存在安全隐患，对整个建工工程存在不良影响。由于影响建筑工程地下室的因素有很多，因此，要对建筑工程地下室结构进行精密的探讨以及分析。本文主要介绍了地下室关键结构的施工，希望构建具有科学性以及安全性的建工工程地下室结构，对于整个建筑工程的安全稳定具有很大的帮助。

关键词：建工工程；地下室结构；施工；帮助

因为建筑水平的不断增长，以及地下室空间利用率的不断增加，地下室工程建设在总建筑工程中占据着重要的位置，在一些高层建筑工程中，地下工程的建设成本要高于一些上部结构的建设成本。并且地下工程的建设难度比较大。同时地下环境具有不稳定的特点。影响地下施工的因素特别的多。比如说，地下室地面沉降的不均匀以及抗浮能力，都极大程度上影响工程建设质量，因此，建筑公司要重点关注设计过程以及建筑工程中的问题，不能够疏忽大意，否则会造成建筑工程的安全隐患问题。因此，地下室的建设要经过科学的研究以及分析。这样才能够保障地下室建筑的安全以及可靠，同时具有经济性。

一、确定上部结构嵌固部分以及计算地震作用

地下室建筑结构中最重要的一部分是上部结构的嵌固部分，对于建筑工程的安全稳定具有重要意义。首先这里有一个不理想的建筑模型。比如底盘较大的地下室，其上部基本都是高层建筑，若是采用将上部结构嵌固的方式，则相应的上层部分也就必须采用多塔结构，才能够与地下室的结构保持一致，但是这种情况在现实中是难以实现的，所以，在地下室的建设过程中，需要结合实际，根据实际的地下室建造条件，在地下室的顶层处嵌固上部结构，使地下室能够与上部结构有效衔接，如此一来，便可以在整体建筑的计算中加入地下室的建造部分。

所以，要完成上述的嵌固方法，则需要在地下室的设计阶段就将这个环节计算进去，在地下室的施工中，在确定完整体结构后，就需要注重地下室顶板的建造。

地下室的顶板结构使用的基本都是现浇梁板，其厚度以及相关要求要符合施工设计规定，不能够过多或者过少，要有一个标准范围，即180mm-250mm，这样的目的是为了保证楼板的荷载程度能够达到较高标准。楼板混凝土强度要高，钢筋可以采用双层双向的配置方式，样的配置方式可以有效提升楼板承受强度，从而成为上层建筑的嵌固部分。地下室建筑的元素是楼板以及钢筋混凝土，所以，要保证地下室每一层每个部位的钢筋使用率要达到25%左右。

考虑到上层建筑的下部嵌固部分是地下室的顶板，因此，楼层的侧向刚度应该不少于相邻的上部楼层的2倍左右。根据这一点的建筑规定及要求，为保证地下室工程能够有效施工建造，刚度比必须要计算合理。因此在对地下室的刚度比进行设计与具体计算时，一定要采用好的计算软件，确保误差不会过大。这里有个计算软件可以用来计算地下室刚度比，就是SAIWE计算软件，建设人员通过该软件可以更好的对侧向刚度比进行精细调整，从而可以测量出更加符合要求的侧向刚度比值，以保证地下室的建设能够有效完成。

上层建筑的嵌固部分变为地下室顶板，其抗震能力必须要有保障，根据规定，这样的地下室的抗震等级至少得是三级，所以，地下一层的抗震等级要根据上部嵌固部分的具体情况而定。

二、地下室的结构设计

（一）地下室的基础设计

地下室基础设计工作开展之前，首先要做的事：找相关探测人员做好建筑工地地质勘测工作，这样可以更好的确定此处是否可以作为地下室的建设地点。采用预应力管桩作为地下室的基础，预应力管桩基础具有较高的防沉降性，能使岩层的承载力大大增强，持力层的材料应该选用强风化岩或者中风化岩。

（二）地下室顶板的设计

园林景观在一些地下室的顶板部分出现是较为普遍的现象，这个时候要充分考虑覆土的厚度，覆土的厚度一定要依据设备管线的高度以及保护土层的基础，通过充分的考虑，才能够确定顶板上的合理覆土。

在施工阶段，需要对主楼室内的一部分地下室顶板的承载力进行严格的验算。所以，在对楼板荷载例计算的同时，需要加入施工荷载，为适应施工要求，荷载力可确定为5kN/m²。地下室顶板上部的园林景观的荷载量包括覆土重量以及部分附属设施的重量。此外还要注意，人防地下室要建于地下室首层，且根据人防地下室的建造特点，不但要对上述荷载进行验算，还需要进行爆动荷载的验算，人防地下室的爆动荷载比消防车作用板面的等效荷载要大的多，所以，为达到标准荷载，人防地下室需要与六级人防顶板的荷载力相差不能过大。

（三）地下室的侧壁设计

影响地下室侧壁设计的因素较多，比如材料自重、活载以及方荷包等效静荷载、侧向土与地下水的压力都会严重影响低下侧壁设计，且地下室侧壁具有一定的特殊性，受到荷载力作用的方式也不同，受力因素较多。所以，在地下室侧壁设计时，要体现设计的合理性、科学性，其中一部分可以适当简化。

因此关于地下室侧壁具有相关的设计要求：侧壁与土层的接触部分，需要至少10mm的混凝土保护层；侧壁钢筋应该配置在内侧。地下室侧壁设计成本较高，为了能有效控制成本，建筑公司应当在不影响侧壁荷载要求的前提下，可以适当降低混凝土的强度，从而可以使混凝土的收缩能力减少，同时还具有其他作用，比如使地下室混凝土开裂的情况减少，要注意在地下室建造的设计阶段，还要设置一些多道的后浇带，后浇带可以解决沉降差问题、减少温度收缩等作用。

（四）地下室地板设计

防渗与抗浮计算是地下室底板的主要作用。按照施工要求，地下室底板位置应当在淤泥质土层，承载力很低，但是再低也不能低过持力层，所以地下室底板的设计应该要按照倒楼盖设计方式。计算方法应该采用：無梁楼盖计算方法，保证600mm的地下室底板厚度。

在地下室底板设置时要注意配置钢筋的合理使用，若是施工要求钢筋需要保持方向一致，就必须用水准仪或经纬仪测量标高，保证钢筋的高程一致。若是没有这类要求，则钢筋可不在同一基础面上。

（五）地下室抗浮验算

在进行地下室施工的时候，建筑公司需要对水压进行验算，检测水压是否超过地下室的荷载力，验算的指标是：荷载分项系数应该是：0.9，水压的分项系数是：1.0。如果验算出来的结果是不能够满足抗浮需要，这个时候就要采取抗拨桩的方式来降低地下水压的浮力。

三、结束语

地下室施工作为建筑施工的重要环节，建筑公司需要加强关注。为了达到最好的建筑效果，需要建筑公司从地下室顶板、侧壁、底板等几方面加强地下室结构设计。endprint