建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計簡述

王彬彬

/重慶卓創(chuàng)國際工程設(shè)計有限公司

建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計簡述

王彬彬

/重慶卓創(chuàng)國際工程設(shè)計有限公司

如今，城市人口急劇增加，如何加大土地利用率、緩解用地緊張成為了規(guī)劃和設(shè)計城市建筑的關(guān)鍵。現(xiàn)代建筑中，高層建筑的類型多種多樣，這就給地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和要求。地下室作為現(xiàn)代建筑技術(shù)的重要表現(xiàn)，其施工難度較大，尤其是在結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性上，一旦出現(xiàn)問題，不僅會影響地下室本身的功能和水平，還會對地上結(jié)構(gòu)造成惡劣影響，危害極大。因此，需要加強(qiáng)對建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究和分析，以提出更加完善的設(shè)計方案，提高建筑物的穩(wěn)定性和整體質(zhì)量。

建筑工程；地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計；措施分析

由于專業(yè)要求高、設(shè)計難度大，地下室的造價會相對較高。建筑單位應(yīng)該適當(dāng)增加該結(jié)構(gòu)所使用的資金數(shù)量，完善其結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高抗震性能、抗?jié)B性能、抗浮性能和抗水性能，在提高土地資源利用效果的同時，保證建筑物整體的安全性和穩(wěn)定性，發(fā)揮地下室部分的真正作用。

一、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計難點(diǎn)分析

（一）抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

在地震多發(fā)地帶和地質(zhì)條件較為復(fù)雜的區(qū)域，抗震設(shè)計是至關(guān)重要的，地下室的抗震性能與建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全性有著直接的聯(lián)系，因此需要結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行合理的規(guī)劃。①需要加長地下室的深埋結(jié)構(gòu)，時期大于地下室外墻的高度，這樣能夠增加地下室的整體穩(wěn)定性，提高抗震效果。②地下室的頂板屬于上端結(jié)構(gòu)嵌固，地下室的抗震等級應(yīng)該與地上部分保持一致，這樣能夠避免地震發(fā)生時產(chǎn)生結(jié)構(gòu)分層或者斷裂的情況，例如，若地上結(jié)構(gòu)的抗震等級是3級，那么地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級也應(yīng)該是3級。

（二）抗?jié)B抗浮設(shè)計

雨季或者降雨天氣內(nèi)施工，地下室會存留一定量的雨水，因此必須結(jié)合抗浮設(shè)計，將地下部分和裙房部位作為主要部位，避免地下室雨水滲漏，影響其使用功能。抗浮抗?jié)B設(shè)計主要包括以下幾點(diǎn)：①將基坑底的標(biāo)高盡量抬高，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下，達(dá)到更好的抗浮效果。一些高層建筑的地下室基礎(chǔ)底板應(yīng)該采用質(zhì)量更加穩(wěn)定、防滲性能更好的平板筏板或者梁板筏板。②使用無梁樓蓋或者寬扁梁，減少地下室結(jié)構(gòu)所承受的壓力，延長其使用年限。③增大地下室的自重，增設(shè)梁板，或者按照分結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，增加整體結(jié)構(gòu)的承壓能力。④設(shè)計抗拔樁，按照要求將其放置在合理的位置上，發(fā)揮其抗浮能力。

（三）超長結(jié)構(gòu)設(shè)計

在現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)中,經(jīng)常出現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計超長的情況,40m～50m為常見結(jié)構(gòu)。然而,地下室結(jié)構(gòu)過長會對地下室的質(zhì)量造成不利的影響。結(jié)構(gòu)過長將擴(kuò)大周圍環(huán)境對于地下室造成的壓力和約束程度,極易產(chǎn)生墻體或平板裂縫,影響地下結(jié)構(gòu)的承載能力,出現(xiàn)安全隱患。

（四）管線布設(shè)

日常生活生產(chǎn)離不開市政管線,市政管線布置在建筑物的地下結(jié)構(gòu)中,或單獨(dú)敷設(shè),或以綜合管廊的形式布置在地下室。管線布置的位置將對地下室的人防、車庫等結(jié)構(gòu)設(shè)計造成一定的影響,需要考慮管線布設(shè)問題,合理布置管線,以達(dá)到地下空間的最有效利用。

（五）防水設(shè)計

我國大部分地區(qū)夏季均降雨量較大，為了保證地下室部分的防水性能，應(yīng)該在設(shè)計之初，對當(dāng)?shù)氐臍庀蟓h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，明確年平均降雨量，方便制定防水層層數(shù)。選擇防水材料時，應(yīng)做好市場調(diào)查，在能力范圍之內(nèi)，選擇質(zhì)量高、防水性能好的卷材，延長材料的實(shí)際使用年限，避免出現(xiàn)防水失效、地下室雨水入侵的現(xiàn)象。另外，除了選用防水混凝土，還應(yīng)該適當(dāng)增加混凝土壁的厚度和高度，完善相應(yīng)的防水設(shè)計。當(dāng)前，很多商場和住宅樓地下室均為停車場，因此在進(jìn)行設(shè)計時還要考慮到其應(yīng)用功能，做好積水排放設(shè)計，提高稱重臺的質(zhì)量等級，完善積水抗的節(jié)點(diǎn)設(shè)計。

二、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計難點(diǎn)應(yīng)對

（一）規(guī)范地下室抗震設(shè)計

一方面,地下室的抗震等級要與建筑物地上部分抗震等級相一致,保證建筑的系統(tǒng)性和整體性。同時,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計適當(dāng)對于地下室的墻壁進(jìn)行加固,以達(dá)到預(yù)期的抗震等級。另一方面,對于地下室頂板的抗震性能進(jìn)行加強(qiáng),需要在完成頂板施工時對地下室的抗震等級進(jìn)行進(jìn)一步的測驗(yàn),防止頂板嵌固出現(xiàn)損害。一般頂板的抗震等級應(yīng)設(shè)計在三層以上,以保證上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（二）加強(qiáng)地下室抗?jié)B抗浮設(shè)計

建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的抗?jié)B、抗浮設(shè)計對于保證建筑的整體質(zhì)量和安全具有重要作用。一方面,在建筑條件允許的情況下,可以采用適當(dāng)?shù)奶嵘拥撞繕?biāo)高的方式來提升建筑結(jié)構(gòu)的抗浮性能;一方面,可以通過無梁樓蓋、寬扁梁兩種梁的形式,降低地下室高度,達(dá)到抗浮水位的下降,提升地下室結(jié)構(gòu)的抗?jié)B抗浮性能;另一方面,還可以通過使用抗拔樁以及灌漿方式,加強(qiáng)地下室的穩(wěn)定性。

（三）緩解超長結(jié)構(gòu)壓力

地下室結(jié)構(gòu)過長時,容易因外部壓力產(chǎn)生裂縫。在遇到地下室結(jié)構(gòu)過長的情況時。需要采取適當(dāng)?shù)氖侄蝸砭徑馔饨鐗毫?保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全。可以采用后澆帶形式保護(hù)鋼筋,依照鋼筋性能及施工平臺適當(dāng)調(diào)正后澆帶的寬度以達(dá)到最有效的保護(hù);在混凝土澆灌過程中,可以通過物理手段,添加uEA、HEA等膨脹劑,或設(shè)置膨脹帶等方式,提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓及抗拉能力,達(dá)到防止裂縫產(chǎn)生的效果;另外,在地下室施工過程中,需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選擇鋼筋型號,同時在施工最后階段對混凝土進(jìn)行過養(yǎng)護(hù),保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗壓抗拉性能的發(fā)揮。

（四）綜合規(guī)劃管線

在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,需要充分考慮市政管網(wǎng)進(jìn)線方向(綜合管廊走向)、布置要求,對于地下室的設(shè)備用房、景觀大樹等結(jié)構(gòu)布置的影響,在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計初期對管線布置進(jìn)行合理規(guī)劃,保證各管線布置能夠優(yōu)化地下空間結(jié)構(gòu),同時符合個管線的規(guī)范要求,如給水市政分區(qū)管道應(yīng)布置在地下車庫,保證景觀施工不受影響,同時此類加壓管道不應(yīng)從車庫穿出經(jīng)過室外進(jìn)人樓內(nèi);地下室管線出墻面高度應(yīng)與景觀標(biāo)高相對應(yīng),保證覆土厚度;所有管線不允許從防火卷簾上方穿過,保證地下室防火系統(tǒng)的效率。

三、結(jié)論

綜上所述,由于我國地上空間資源的不足,地下空間資源的利用開始引起更大的關(guān)注,地下室作為可利用的地下空間的一部分,更需要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,設(shè)置車庫、備用房間、地下浴室等結(jié)構(gòu),充分考慮通風(fēng)、采光等要求,有效提升地下空間的使用率及實(shí)用性。

[1]孫迪.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計分析與探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，02（11）：98～99.

[2]曾鐘亮.關(guān)于建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)探討[J].建材與裝飾，2016，07（08）：84～85.

[3]趙敏，許鵬展.有關(guān)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012，22（13）：54～56.

[4]王曉翠.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計分析與探討[J].才智，2012，26（21）：69～70.