建筑地基基礎及地下室結構設計

文/王振宇 沈陽天華建筑設計有限公司 遼寧沈陽 110030

隨著我國城鎮(zhèn)化建設不斷發(fā)展，建筑不斷變?yōu)槌鞘薪ㄔO當中重要內容。由于建筑物不僅能夠有效的緩解城市用地的問題，還能夠緩解城市人口問題。但是，因為建筑物自身有著高度大、層次高以及重量大等特點，其承受比較大的荷載力將造成了傾覆力矩增大。在這種狀況下，就要求建筑地基基礎有較高的承載力，進而控制建筑傾斜以及沉降，讓建筑有著更好的穩(wěn)定性以及安全性。所以，本文在對建筑地基基礎和地下室結構進行介紹的基礎上，分析了建筑地基基礎和地下室結構設計過程中需要注意的問題，并且提出了合理化建議，力求進一步確保建筑物更加穩(wěn)定、安全的使用。

1、建筑地基基礎和地下室結構設計相關概述

目前，在我國建筑基礎工程設計過程當中，以往會對深樁基礎進行詳細的設計。通過樁基礎來設計，不但可以讓后期工程變的簡單，還讓樁基受力更加科學，讓深部土層承載能力更好的發(fā)揮。除此之外，更好的提升地基基礎和地下室設計技術水平，讓其在基礎工程當中將性能發(fā)揮到最好[1]。在建筑地基基礎以及地下室設計過程當中，要對多種因素進行考慮，對地基基礎和地下室的面積、承受力以及配筋、內力等方面進行確定。除此之外，還需要進行對應計算，進而得出準確數據。因此，只有充分考慮各種因素，才能夠保證建筑地基基礎及地下室結構設計各項計算更加準確，保證建筑地基基礎更加穩(wěn)定以及安全。

2、建筑地基基礎和地下室設計過程中注意的問題

2.1 沉降縫問題

因為地基不均勻沉降造成了一些建筑物地下室結構受到破壞，所以要對沉降縫進行設計。因為在建筑物施工過程中，地基的土質基礎不盡相同，同時相臨建筑物的高度、荷載以及結構形式存在比較大的差距，往往會由于不均勻沉降而發(fā)生開裂問題[2]。為了對這些問題進行有效預防，要在有差異的位置設置垂直縫隙，并且將建筑物分割為一些獨立單元。由于建筑自身結構壓力較大就會讓地基基礎和地下室結構設計比較復雜，然而沉降縫設計將會對地下室在土層內的嵌固作用帶來一些負面影響，進而大大影響了建筑物的穩(wěn)定性以及安全性。因此，在建筑物設計過程中，盡可能的不留沉降縫，針對不同基礎類型，針對性的采用后澆帶和膨脹加強帶等處理方式，最終實現對不同地基條件下出現的沉降差異進行協調。

2.2 地下室底板受力的問題

在當今建筑結構設計均考慮地下室底板受力問題。在地下室底板計算過程中，一些設計人員僅僅考慮到地下室底板活荷載以及水浮力。在利用常規(guī)樁基礎的時候，將會自主的假設底板和土是脫離的。在這個基礎上，就算對底板地面上面的全部荷載考慮進去，也僅僅是一個假定計算[3]。相關研究顯示：因為實際狀況下土和底板底部往往存在接觸，讓底板承受荷載最大能夠達到上部的30%左右。所以，這些荷載也是底板計算過程中需要充分考慮的問題。

2.3 樁端進入持力層方面問題

第一，一般情況下，持力層要選擇較硬土層。當利用d作為樁徑的時候，沙土以及軟質巖應該大于1.5d。樁端進入到持力層的深入應該大于2d。對碎石層和硬質巖來說應該大于1d。

第二，當樁身進入到膨脹土時，需要利用抗撥穩(wěn)定性來進行計算。一般狀況下，它的深度要大于四倍的樁徑。

第三，當場地內含有液化土層的時候，樁身需要貫穿這種土層進入到下方穩(wěn)定土層。按照相關狀況來對深度進行計算。對堅硬粘性土以及粗中砂深度應該大于0.5m。對其他的非巖石土應該大于1.5m。

第四，一般情況下，樁端進入到中和微風化巖當中的嵌巖樁的時候，樁全段面進入到巖層深度應該大于0.5米。如果嵌入沒有風化的硬質巖時，嵌巖深度能夠根據實際狀況進行相應的減小，但是其深度應該大于0.2米。

2.4 地基土和結構問題

將高層建筑、地基基礎以及地下室三者看成是一個整體，并且要充分滿足三者在接觸部位變形協調的條件。高層建筑和地基基礎需要共同的進行作用。地基基礎和地下室的柔性樁、半柔性樁等各種樁一同擔負著上部結構的荷載。它們的荷載承擔的比例時根據基礎變形協調條件來確定的。因此我們看出，共同作用概念具體表現在利用沉降控制地基基礎以及地下室設計。按照基礎沉陷量大小控制地基基礎以及地下室補強程度更好地發(fā)揮原地基承載力。

3、提高建筑地基基礎和地下室結構設計的合理化建議

建筑地基基礎和地下室結構設計是整體建筑設計的重要內容。所以，在對其設計的時候，有關設計人員要從建筑整體方面充分的進行考慮。在對建筑上部結構關系進行充分考慮的過程中，還需要對各種假定狀況做好分析，然而在實際設計過程中，通常情況下設計師根據建設方要求要先進行地基基礎和地下室結構設計，后進行上部結構施工圖設計。因此，在地基基礎和地下室結構設計過程中，需要充分對有關影響進行考慮，盡可能的預防設計階段出現的各類誤差，繼而更好的保障地基基礎和地下室結構設計質量。

結語：

建筑地基基礎和地下室結構設計是一個比較復雜的工程。對于建筑物設計人員而言，在建筑基礎和地下室結構設計的時候需要持續(xù)創(chuàng)新，對工作經驗進行總結，并且對各個因素進行充分考慮。這不但是因為地基基礎和地下室工程占了造價方面的大部分比例，另外還因為地基基礎工程質量直接關乎整體建筑的工程質量，繼而對項目的投資利潤效益帶來非常大的影響。