劉麗
摘要:隨著現(xiàn)代商業(yè)地產(chǎn)對停車位的需求、社會對消防和設(shè)備以及人防的要求越來越高,建筑工程中,地下室部分發(fā)揮著越來越重要的作用。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)在滿足建筑功能和安全的前提下,盡可能地采用較為經(jīng)濟節(jié)約和環(huán)保的方法。
關(guān)鍵詞:建筑工程;地下室;結(jié)構(gòu)設(shè)計;要點
引言
對于整個建筑物而言,地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計所產(chǎn)生的影響不容小視,極易導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn),地下室劣勢較為突出,主要包括工程環(huán)境特殊、條件復(fù)雜以及隱蔽性大等,針對此,相關(guān)工作人員必須將存在于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的多種問題相結(jié)合,對其進行全面、詳細分析與處理。
1建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
1.1抗浮問題
由于地下室工程設(shè)計具有較高復(fù)雜性,因此所需要考慮的因素眾多,包括采光以及通風(fēng)等,而抗浮問題通常會出現(xiàn)在地下室,而不是塔樓。對于該問題,需要做好抗浮防水位的設(shè)計,并且確保其科學(xué)性與合理性,將地下水水位實際要求作為重要依據(jù),進行全面探究,在處理抗浮問題過程中充分應(yīng)用多種方法,主要包括設(shè)置抗浮樁以及平板式筏板基礎(chǔ)等。
1.2沉降不均勻
沉降不均勻這一問題在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn),要對其進行有效解決,應(yīng)該科學(xué)合理應(yīng)用人工處理地基的方法,將樁基礎(chǔ)以及整體基礎(chǔ)應(yīng)用于主體結(jié)構(gòu)中,使其作用得到充分發(fā)揮,使最終沉降量有一定程度的減小,并且有效應(yīng)用各種類型基礎(chǔ)形式的優(yōu)勢,對于計算工作的開展十分有利。
1.3地下室結(jié)構(gòu)超長
在建筑工程中,地下室結(jié)構(gòu)超長這一問題的出現(xiàn)率較高,針對該問題,可以設(shè)置伸縮后澆帶,還可以應(yīng)用設(shè)置膨脹加強帶以及粉煤灰混凝土技術(shù)等。
1.4人防地下室問題
在設(shè)計人防地下室結(jié)構(gòu)時,需要足夠重視人防構(gòu)建,尤其是它的最小截面尺寸取值,以國家所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),開展設(shè)計工作,在建筑面層方面,同時實現(xiàn)混凝土厚度以及頂板最小防護厚度的防護。與此同時,在開展建設(shè)工作時,還需注意其它設(shè)計問題,例如人防構(gòu)件荷載取值等。針對防空地下室而言,當(dāng)處于核爆動荷載作用下,開展動力分析工作,需要科學(xué)合理應(yīng)用等效靜荷載法,提高計算精確度。在設(shè)計人防地下室過程中,人防底板荷載也是必須考慮的內(nèi)容,它發(fā)揮著較大控制作用。
2建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
2.1降低抗浮設(shè)防水位設(shè)計
結(jié)合實際狀況,適當(dāng)增加基坑坑底的設(shè)計標(biāo)高,從而有效降低抗浮設(shè)防水位。詳細措施包括:(1)施工過程中盡可能選用無梁樓蓋或者寬扁梁樓蓋,通常而言,選用的寬扁梁橫截高度盡量維持在1/16到1/22之間;寬扁梁的使用能夠大幅降低地下室結(jié)構(gòu)整體的高度,從而實現(xiàn)減低抗浮設(shè)防水位的目的。(2)選用平板式筏板基礎(chǔ),通常來說,與“低板位”梁板式筏板基礎(chǔ)中的填覆土的質(zhì)量相比,平板式翻版基礎(chǔ)的質(zhì)量與其基本相同,但前者的基礎(chǔ)高度遠高于后者。因此,使用平板式筏板基礎(chǔ)也能夠?qū)崿F(xiàn)降低抗浮設(shè)防水位的目的。
2.2沉降問題解決措施
在處理時,需要調(diào)節(jié)主樓部分和地下室部分的差異沉降,以此解決不均勻沉降問題。首先,可采用不同的基礎(chǔ)形式,如主樓部分、裙房部分可以采用樁基礎(chǔ),若地基部分承載力較強,地下室可以采用天然基礎(chǔ),以此將地下室沉降量控制在較小的范圍內(nèi)。其次,通過地基處理等手段,方案設(shè)計中可以加大主樓部分地基土的自身剛度,應(yīng)用水泥、砂石、粉煤灰等物料形成復(fù)合地基,從而減少主樓部分地下室基礎(chǔ)的沉降。再次,在設(shè)計時須注意沉降縫的設(shè)計問題,盡量不要在高層建筑、裙房之間進行沉降縫的設(shè)計,一般情況下可以在巖層風(fēng)化程度處于中等或者較強的基礎(chǔ)上,在巖層埋入的上方位置設(shè)置端承樁,即可解決沉降不均問題,該法多適用于風(fēng)化巖層埋入深度較淺的建筑地下室施工設(shè)計中。設(shè)計時把握好主樓沉降量,設(shè)計人員結(jié)合以往的高層建筑工程地下室沉降問題處理經(jīng)驗,先對建筑主樓沉降量進行預(yù)估,之后設(shè)計主樓施工方案以及后澆帶施工技術(shù)應(yīng)用方案,要求施工單位在施工期間,先施工主樓,之后檢查當(dāng)前的施工環(huán)境是否符合后澆帶施工標(biāo)準(zhǔn),如果符合再進行后澆帶技術(shù)的施工,以此對裙房、主樓之間的沉降差進行控制。最后,若建筑工程僅有一跨裙樓,設(shè)計時可以采用整體式基礎(chǔ),同時增加基礎(chǔ)本身的剛度。
2.3施工縫處理
地下室空間較大、長度較長,必須采取一定的措施,避免裂縫進一步擴大,可用措施主要有:(1)增加收縮混凝土,在拌和混凝土過程中加入HEA、UEA等微膨脹劑;若是混凝土的實際膨脹值與混凝土最終收縮值之間的差值超過混凝土的極限拉伸值,則表明能夠?qū)ν鈮α芽p進行有效控制。(2)增設(shè)后澆帶;后澆帶是一種確?;炷燎捌谀軌蚩焖籴尫艃?nèi)部約束力的技術(shù)措施,在避免地下室外墻出現(xiàn)長久性變形縫方面得到廣泛應(yīng)用并取得顯著成效。(3)增強鋼筋混凝土的抗拉能力;地下室外墻混凝土建筑過程中,盡可能選用抗變形鋼筋,對于側(cè)壁來說,需要增設(shè)水平溫度筋。不僅如此,由于側(cè)壁在實際使用過程中,往往會受到來自頂板與底板的荷載作用,從而導(dǎo)致混凝土脹縮不均勻,因此需要在外墻中增設(shè)一道水平暗梁來消除這些拉力。除此之外,還需要在地下室的主體結(jié)構(gòu)與相關(guān)功能區(qū)(如車輛停放區(qū)、雜物擺放區(qū)等)之間加設(shè)沉降后澆帶;針對部分大規(guī)模的地下室,還需要增設(shè)溫度后澆帶,進一步避免外墻裂縫的出現(xiàn)。
2.4地下室抗震設(shè)計
在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中,抗震設(shè)計所占地位不可忽視,對于整個工程抗震性能都有較大影響。在設(shè)計完成施工圖之后進入會審階段,此時必須嚴(yán)格要求,做好埋深處理,將地下室墻柱以及上部結(jié)構(gòu)墻柱之間的協(xié)調(diào)性加強,同時科學(xué)合理應(yīng)用相關(guān)手段與方法,保證地下室頂板內(nèi)板面與外板面標(biāo)高發(fā)展為錯層。將梁板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)頂樓蓋,同時針對地下室樓層以及底板,做好計算。
2.5外墻截面設(shè)計
當(dāng)土壓力發(fā)揮作用時,將導(dǎo)致永久荷載效應(yīng)產(chǎn)生。對于加之于外墻的土壓力,應(yīng)該選擇靜止土壓力,通過試驗對其進行確定。如果試驗條件不足,可以合理選擇砂土以及黏性土,其所處范圍分別為0.34至0.45以及0.5至0.7。根據(jù)永久荷載,對水位穩(wěn)定水壓力進行判斷,合理取值分項系數(shù),基本維持在1.2。同時根據(jù)可變荷載,對水位急劇變化水壓力進行判斷,其分項系數(shù)的取值一般是1.3。對于外墻永久荷載,有些情況下對其分項系數(shù)有人防要求,如果效應(yīng)不利于結(jié)構(gòu),將其取值為1.2,若是效應(yīng)有利于結(jié)構(gòu),可將其取值1.0。
結(jié)束語
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展與社會需求的不斷進步,人們對建筑的經(jīng)濟性、適應(yīng)性、舒適度以及環(huán)保性的要求也在不斷提高,因此,對結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求,不僅要保證結(jié)構(gòu)能夠安全正常地使用,也要使現(xiàn)代建筑適應(yīng)國家發(fā)展的方向,選擇更經(jīng)濟、環(huán)保、便于施工的方案進行設(shè)計,從設(shè)計層面保證建筑工程的施工質(zhì)量。
參考文獻
[1]徐云中.人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的若干問題分析[J].建筑設(shè)計管理,2018,35(03):68-70.
[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):84-85.
[3]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):98-99.