王彬彬
【摘 要】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(jì)城市建筑的關(guān)鍵?,F(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(jì)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(huì)影響地下室本身的功能和水平,還會(huì)對(duì)地上結(jié)構(gòu)造成惡劣影響,危害極大。因此,需要加強(qiáng)對(duì)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究和分析,以提出更加完善的設(shè)計(jì)方案,提高建筑物的穩(wěn)定性和整體質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);措施分析
由于專業(yè)要求高、設(shè)計(jì)難度大,地下室的造價(jià)會(huì)相對(duì)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(jì),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(shí),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(jì)難點(diǎn)分析
(一)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(jì)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(zhǎng)地下室的深埋結(jié)構(gòu),時(shí)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(jí)應(yīng)該與地上部分保持一致,這樣能夠避免地震發(fā)生時(shí)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(jí)是3級(jí),那么地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)也應(yīng)該是3級(jí)。
(二)抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)
雨季或者降雨天氣內(nèi)施工,地下室會(huì)存留一定量的雨水,因此必須結(jié)合抗浮設(shè)計(jì),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??垢】?jié)B設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(jì)的原則,增加整體結(jié)構(gòu)的承壓能力。④設(shè)計(jì)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(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(jì)超長(zhǎng)的情況,40m~50m為常見結(jié)構(gòu)。然而,地下室結(jié)構(gòu)過長(zhǎng)會(huì)對(duì)地下室的質(zhì)量造成不利的影響。結(jié)構(gòu)過長(zhǎng)將擴(kuò)大周圍環(huán)境對(duì)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(duì)地下室的人防、車庫(kù)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)
我國(guó)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(jì)之初,對(duì)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(shí),應(yīng)做好市場(chǎng)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(zhǎng)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(jì)。當(dāng)前,很多商場(chǎng)和住宅樓地下室均為停車場(chǎng),因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到其應(yīng)用功能,做好積水排放設(shè)計(jì),提高稱重臺(tái)的質(zhì)量等級(jí),完善積水抗的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。
二、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)應(yīng)對(duì)
(一)規(guī)范地下室抗震設(shè)計(jì)
一方面,地下室的抗震等級(jí)要與建筑物地上部分抗震等級(jí)相一致,保證建筑的系統(tǒng)性和整體性。同時(shí),根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)適當(dāng)對(duì)于地下室的墻壁進(jìn)行加固,以達(dá)到預(yù)期的抗震等級(jí)。另一方面,對(duì)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(shí)對(duì)地下室的抗震等級(jí)進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)驗(yàn),防止頂板嵌固出現(xiàn)損害。一般頂板的抗震等級(jí)應(yīng)設(shè)計(jì)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(jì)
建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的抗?jié)B、抗浮設(shè)計(jì)對(duì)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(zhǎng)結(jié)構(gòu)壓力
地下室結(jié)構(gòu)過長(zhǎng)時(shí),容易因外部壓力產(chǎn)生裂縫。在遇到地下室結(jié)構(gòu)過長(zhǎng)的情況時(shí)。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(tái)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(hào),同時(shí)在施工最后階段對(duì)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(jì)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(duì)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(jì)初期對(duì)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(shí)符合個(gè)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(kù),保證景觀施工不受影響,同時(shí)此類加壓管道不應(yīng)從車庫(kù)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(duì)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(guó)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(jì),設(shè)置車庫(kù)、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。
參考文獻(xiàn):
[1]孫迪.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與探討[J].中國(guó)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(jì)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(jì)與分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,22(13):54~56.
[4]王曉翠.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與探討[J].才智,2012,26(21):69~70.