建筑工程地下室结构设计要点探讨罗彬

建筑工程地下室结构设计要点探讨罗彬

罗彬

身份证号码：45032419891221xxxx

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

1目前地下室结构设计现状概述

地下室在现代化的建筑设计以及施工中,有着非常广阔的应用前景,所以很多施工设计单位在工程建设中愈来愈重视地下室的作用,开始大力进行地下室的设计、建造工作,但是在工程总造价成本中,地下室的造价成本非常高,并且受到沉降不均、施工所在地区地质条件以及抗浮能力不达标等条件影响,使得设计人员设计出的地下室作业方案中存在多种缺陷,如果按照可行性较差的作业方案来施工,将会造成竣工后的地下室存在较多的质量隐患,用户使用时有着较高的风险,影响建设单位的经济收益。

2建筑工程地下室结构设计中存在的问题

2.1抗浮问题

由于地下室工程设具有较高复杂性,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。

2.2地下室裂缝问题

建筑设计规范要求:地下室外墙裂缝宽度要约束在0.2mm以内。随着地下室建设时间越长,其外墙混凝土容易出现收缩状况,同时受到结构本身等各方面的约束,产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝。在实际地下室建设工程实施过程中,大部分工程都漏掉外墙抗裂性能的验算,外加地下室各结构设置不当,导致设计不合理,产生裂缝及渗漏现象。

2.3地下室结构超长问题

由于现浇混凝土地下室结构,在浇筑过程中会产生大量的热量,如果这些热量在结构施工过程中得不到有效的释放,就会导致在地下室结构不同部位产生不均匀的收缩,从而产生明显的结构裂缝,影响结构的耐久性和安全性。所以针对该问题,设计人员在设计地下室结构时最常用的方法就是设置后浇带。若结构超长超过40m时,可以采用设置伸缩后浇带的方式来对长度进行控制,通常情况下采用钢筋后浇带处理法。该种后浇带主要有断开、不断开两种钢筋形式,处理结构超长问题的效果非常好。另外一种解决办法则为不设置伸缩后浇带,此种方法适用于结构超长不明显的地下室工程中,在不设置的情况下,施工人员可以采用混凝土(强度较低)、微膨胀剂、膨胀止水条等方法对小幅度结构超长情况作以良好的处理。

3建筑工程地下室结构设计要点

3.1建筑物的选址

如何选择建筑物的选址能够实现在一定程度上防止自然灾害影响的目的,由此可见,建筑物的选址在建筑工程地下室结构设计中具有重要作用。开展建筑工程结构设计前,首先需要对建筑工程的周边环境予以考察,建造建筑工程时尽量选择避开滑坡、泥石流等自然灾害频发的区域,科学地选址地带应该是平坦且开阔的平原地带。这是因为,平原地带一方面能够便于人们在地震发生后及时地逃跑,另一方面能够为建筑工程的稳定性提供保障。其次,如果条件允许可以选择在土壤较为坚硬的地方建造建筑工程,这是因为坚硬的土壤环境对建筑工程具有保护作用,地震等自然灾害不会对建筑工程的地基造成严重影响,进而达到提升建筑工程稳定性和保障人身安全的目的。

3.2地下室防火设计

地下室防火和防护单位的分区设置需要尽量结合,其防护单位建筑面积有着一定的变动性,同时要与具体的地下室建设状况紧密结合,确保防火和人防的分区能够科学有效结合。经过科学测量和具体项目建设,得到的最佳建筑设计为:防火分区内要增设两个防火单元或者,将每个防火分区设置为一个防护单位分区。

3.3确定地下室结构的抗震等级

当结构为单层地下室时,在地上主体结构相关范围内,地下室的抗震等级应与主楼一致或应根据主楼抗震等级确定;在相关范围以外的部分,可根据地下室本身,结合当地的地震烈度,设防分类标准进行确定。当地下室为多层地下室时,当嵌固端在地下室顶板时,地下一层主楼相关范围内抗震等级与主楼相同,地下二层及以下可降低抗震等级,但不小于四级;当嵌固端在地下一层底板时,则地下一层和二层在主楼相关范围内抗震等级与主楼相同,以下各层可降低抗震等级,但不小于四级。

3.4抗渗漏、抗浮设计

雨水较多的区域或者是地下水位较浅的区域开展地下室建筑施工工作,应该对施工周期内整个地下室的抗浮问题予以高度低重视。分析其原因主要在于,上述地区出现地下室部位上浮的可能性较大,针对上述问题,应采取积极地措施予以预防、处理。其一,适度设计基础底标高;为能够显著提高地下室的抗渗漏和抗浮性能,在一定允许范围内适度地开展基坑底设计标高工作,有效地将抗浮设防水位拉低。其二,增加地下室的自重;借助于增加地下室自重的手段,实现有效预防地下室上浮问题的目的,如增加地下室的自重位置加载边墙、顶板。基板等,以便能够更为便捷地开展设计、施工工作。但需要注意的是,增加地下室自重会增加施工材料,故在一定程度上提高了施工建筑的成本。

3.5提高地下室整体质量

提高地下室整体的质量好处十分突出,其中有:(1)若是需要适当调整地下室主体结构地基的埋藏的深度,提高地下室整体质量就能够间接完成此项施工,并且还能提高地下室整体的荷载能力;(2)提高地下室整体质量是解决地下室抗浮问题最有效,也是最直接的一种解决措施,但使用过程中需要充分考虑地基土的承载力。若是在地下室结构设计中使用这类方法解决抗浮问题,一般可以从以下两方面入手。

(1)提高地下室顶板的厚度;在不改变基坑坑底标高的前提下,提高地下室整体的质量,同时提高顶板的厚度,这样就无需在地下室顶板的大板块间增设次梁。一方面简化了施工的工序,另一方面也使抗浮问题得到有效解决。但这种方法也有一定的局限性,因此使用的过程中必须结合实际状况。(2)提高基础配重;其中包括:(1)基础顶面施工时使用价格低廉且密度大的填料;(2)提高基础顶面填覆土的厚度;(3)提高基础底板的厚度。虽然这些措施能够解决地下室抗浮问题,但也会增加基础的埋藏深度,间接提高了地下室抗浮设防水位的高度。所以,使用之前需要视情况而定。

3.6基坑支护设计

基坑支护设计应和地下室结构设计同步进行,进行基坑支护需要提前做好防水帷幕,为地下室施工提供安全可靠的施工环境。另外,应根据相关规范要求确定基坑开挖和打桩的先后顺序,全面考察周边建筑物、构筑物和整体作业环境,对于一些不利因素,应采取一定的安全防护措施。

结论

建筑工程之中,地下室已成为建筑物整体结构中的一个重要组成部分,建筑物的稳固性以及安全不仅影响建筑物的美观度,而且影响着建筑物地下室的优劣。受到建筑物地下室位置特殊性的影响,我们需要在建筑设计过程中对建筑地下室结构设计予以高度地重视。在开展地下室结构设计时需要对多个方面的内容予以充分地考虑,其中设计人员还必须充分地掌握好建筑物质量以及经济性两个方面的平衡,即在保障建筑物地下室质量的前提下降建筑成本降至最低。

参考文献

[1]刘涛.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].房地产导刊,2017(34):288.

[2]麦广俊.浅析建筑工程人防地下室结构设计[J].科学之友,2017(06):79-80.

[3]陈杰.高层建筑地下室结构设计常见问题分析[J].建筑工程技术与设计,2017(29).