建筑工程地下室结构设计要点探讨

刘丽

摘要：随着现代商业地产对停车位的需求、社会对消防和设备以及人防的要求越来越高，建筑工程中，地下室部分发挥着越来越重要的作用。地下室的结构设计应在满足建筑功能和安全的前提下，尽可能地采用较为经济节约和环保的方法。

关键词：建筑工程;地下室;结构设计;要点

引言

对于整个建筑物而言，地下室结构设计所产生的影响不容小视，极易导致安全隐患的出现，地下室劣势较为突出，主要包括工程环境特殊、条件复杂以及隐蔽性大等，针对此，相关工作人员必须将存在于地下室结构设计中的多种问题相结合，对其进行全面、详细分析与处理。

1建筑工程地下室结构设计中存在的問题

1.1抗浮问题

由于地下室工程设计具有较高复杂性，因此所需要考虑的因素众多，包括采光以及通风等，而抗浮问题通常会出现在地下室，而不是塔楼。对于该问题，需要做好抗浮防水位的设计，并且确保其科学性与合理性，将地下水水位实际要求作为重要依据，进行全面探究，在处理抗浮问题过程中充分应用多种方法，主要包括设置抗浮桩以及平板式筏板基础等。

1.2沉降不均匀

沉降不均匀这一问题在地下室结构设计中经常出现，要对其进行有效解决，应该科学合理应用人工处理地基的方法，将桩基础以及整体基础应用于主体结构中，使其作用得到充分发挥，使最终沉降量有一定程度的减小，并且有效应用各种类型基础形式的优势，对于计算工作的开展十分有利。

1.3地下室结构超长

在建筑工程中，地下室结构超长这一问题的出现率较高，针对该问题，可以设置伸缩后浇带，还可以应用设置膨胀加强带以及粉煤灰混凝土技术等。

1.4人防地下室问题

在设计人防地下室结构时，需要足够重视人防构建，尤其是它的最小截面尺寸取值，以国家所制定的相关标准为依据，开展设计工作，在建筑面层方面，同时实现混凝土厚度以及顶板最小防护厚度的防护。与此同时，在开展建设工作时，还需注意其它设计问题，例如人防构件荷载取值等。针对防空地下室而言，当处于核爆动荷载作用下，开展动力分析工作，需要科学合理应用等效静荷载法，提高计算精确度。在设计人防地下室过程中，人防底板荷载也是必须考虑的内容，它发挥着较大控制作用。

2建筑工程地下室结构设计要点

2.1降低抗浮设防水位设计

结合实际状况，适当增加基坑坑底的设计标高，从而有效降低抗浮设防水位。详细措施包括：（1）施工过程中尽可能选用无梁楼盖或者宽扁梁楼盖，通常而言，选用的宽扁梁横截高度尽量维持在1/16到1/22之间;宽扁梁的使用能够大幅降低地下室结构整体的高度，从而实现减低抗浮设防水位的目的。（2）选用平板式筏板基础，通常来说，与“低板位”梁板式筏板基础中的填覆土的质量相比，平板式翻版基础的质量与其基本相同，但前者的基础高度远高于后者。因此，使用平板式筏板基础也能够实现降低抗浮设防水位的目的。

2.2沉降问题解决措施

在处理时，需要调节主楼部分和地下室部分的差异沉降，以此解决不均匀沉降问题。首先，可采用不同的基础形式，如主楼部分、裙房部分可以采用桩基础，若地基部分承载力较强，地下室可以采用天然基础，以此将地下室沉降量控制在较小的范围内。其次，通过地基处理等手段，方案设计中可以加大主楼部分地基土的自身刚度，应用水泥、砂石、粉煤灰等物料形成复合地基，从而减少主楼部分地下室基础的沉降。再次，在设计时须注意沉降缝的设计问题，尽量不要在高层建筑、裙房之间进行沉降缝的设计，一般情况下可以在岩层风化程度处于中等或者较强的基础上，在岩层埋入的上方位置设置端承桩，即可解决沉降不均问题，该法多适用于风化岩层埋入深度较浅的建筑地下室施工设计中。设计时把握好主楼沉降量，设计人员结合以往的高层建筑工程地下室沉降问题处理经验，先对建筑主楼沉降量进行预估，之后设计主楼施工方案以及后浇带施工技术应用方案，要求施工单位在施工期间，先施工主楼，之后检查当前的施工环境是否符合后浇带施工标准，如果符合再进行后浇带技术的施工，以此对裙房、主楼之间的沉降差进行控制。最后，若建筑工程仅有一跨裙楼，设计时可以采用整体式基础，同时增加基础本身的刚度。

2.3施工缝处理

地下室空间较大、长度较长，必须采取一定的措施，避免裂缝进一步扩大，可用措施主要有：（1）增加收缩混凝土，在拌和混凝土过程中加入HEA、UEA等微膨胀剂;若是混凝土的实际膨胀值与混凝土最终收缩值之间的差值超过混凝土的极限拉伸值，则表明能够对外墙裂缝进行有效控制。（2）增设后浇带;后浇带是一种确保混凝土前期能够快速释放内部约束力的技术措施，在避免地下室外墙出现长久性变形缝方面得到广泛应用并取得显著成效。（3）增强钢筋混凝土的抗拉能力;地下室外墙混凝土建筑过程中，尽可能选用抗变形钢筋，对于侧壁来说，需要增设水平温度筋。不仅如此，由于侧壁在实际使用过程中，往往会受到来自顶板与底板的荷载作用，从而导致混凝土胀缩不均匀，因此需要在外墙中增设一道水平暗梁来消除这些拉力。除此之外，还需要在地下室的主体结构与相关功能区（如车辆停放区、杂物摆放区等）之间加设沉降后浇带;针对部分大规模的地下室，还需要增设温度后浇带，进一步避免外墙裂缝的出现。

2.4地下室抗震设计

在地下室结构设计中，抗震设计所占地位不可忽视，对于整个工程抗震性能都有较大影响。在设计完成施工图之后进入会审阶段，此时必须严格要求，做好埋深处理，将地下室墙柱以及上部结构墙柱之间的协调性加强，同时科学合理应用相关手段与方法，保证地下室顶板内板面与外板面标高发展为错层。将梁板结构应用于上部结构顶楼盖，同时针对地下室楼层以及底板，做好计算。

2.5外墙截面设计

当土压力发挥作用时，将导致永久荷载效应产生。对于加之于外墙的土压力，应该选择静止土压力，通过试验对其进行确定。如果试验条件不足，可以合理选择砂土以及黏性土，其所处范围分别为0.34至0.45以及0.5至0.7。根据永久荷载，对水位稳定水压力进行判断，合理取值分项系数，基本维持在1.2。同时根据可变荷载，对水位急剧变化水压力进行判断，其分项系数的取值一般是1.3。对于外墙永久荷载，有些情况下对其分项系数有人防要求，如果效应不利于结构，将其取值为1.2，若是效应有利于结构，可将其取值1.0。

结束语

随着现代科技的不断发展与社会需求的不断进步，人们对建筑的经济性、适应性、舒适度以及环保性的要求也在不断提高，因此，对结构设计也提出了更高的要求，不仅要保证结构能够安全正常地使用，也要使现代建筑适应国家发展的方向，选择更经济、环保、便于施工的方案进行设计，从设计层面保证建筑工程的施工质量。

参考文献

[1]徐云中.人防地下室结构设计中存在的若干问题分析[J].建筑设计管理，2018，35（03）：68-70.

[2]曾钟亮.关于建筑工程地下室结构设计的相关探讨[J].建材与装饰，2016（07）：84-85.

[3]孙迪.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].中国新技术新产品，2016（02）：98-99.