任彩欣

摘 要 在高層建筑群工程項(xiàng)目中，地下室共用現(xiàn)象較為普遍，以1～4層的大底盤地下室為主，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。基于此，文章將高層建筑群共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為研究對象，重點(diǎn)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗浮設(shè)計(jì)、不均勻沉降控制與結(jié)構(gòu)超長問題處理方法，為地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供幫助。

關(guān)鍵詞 高層建筑群;大底盤;地下室

前言

為解決城市空間不足問題，城市建設(shè)中的高層建筑群項(xiàng)目逐漸增多，為節(jié)約空間，建筑群選用共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)，其施工表現(xiàn)出施工周期長、材料多、施工復(fù)雜、難度高等特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響高層建筑群的質(zhì)量、成本與進(jìn)度?？梢?，關(guān)于高層建筑群共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析具有鮮明現(xiàn)實(shí)意義。

1抗浮設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在高層建筑群共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗浮不達(dá)標(biāo)會降低建筑群穩(wěn)定性，引發(fā)安全事故。就此，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合建筑項(xiàng)目施工現(xiàn)場的條件、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，合理開展抗浮設(shè)計(jì)，具體要點(diǎn)如下。

1.1 合理設(shè)計(jì)抗浮設(shè)防水位

在大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)單位可獲取施工現(xiàn)場的各類勘察資料，了解施工現(xiàn)場的地下水位狀況。如果地下室結(jié)構(gòu)對防水無特殊要求，設(shè)計(jì)人員可遵循基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范的原則，結(jié)合區(qū)域近五年內(nèi)或三年內(nèi)的地下水位，以及當(dāng)前靜止地下水位，計(jì)算地下室的抗浮設(shè)防水位;如果地下室結(jié)構(gòu)對防水要求較高，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合區(qū)域歷年最高地下水位，計(jì)算地下室抗浮設(shè)防水位。

1.2 合理設(shè)計(jì)基坑標(biāo)高

在大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基坑坑底標(biāo)高的合理設(shè)計(jì)，可降低地下室的抗浮設(shè)防水位，提高地下室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。以某高層建筑群為例，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行如下標(biāo)高設(shè)計(jì)工作。第一，選擇平板式筏板基礎(chǔ)，適當(dāng)降低基礎(chǔ)高度;對于地下車庫區(qū)域，設(shè)計(jì)人員選擇帶下翻式柱帽的平板式筏板基礎(chǔ)，使地下室區(qū)域的基礎(chǔ)梁高大于基礎(chǔ)高度;第二，選擇寬變梁作為樓蓋，將其截面高度跨度控制在1/22～1/16之間，以此減少地下室結(jié)構(gòu)的層高，實(shí)現(xiàn)抗浮設(shè)防水位的有效控制。

1.3 應(yīng)用抗浮樁

通過上述分析可知，在地下室抗浮水位計(jì)算中，設(shè)計(jì)人員均是將施工現(xiàn)場區(qū)域的歷年水位值為樣本數(shù)據(jù)，雖然模擬數(shù)據(jù)較為接近真實(shí)數(shù)據(jù)，但仍與施工現(xiàn)場區(qū)域的抗浮設(shè)防水位存在差距，易使地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，影響高層建筑群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。針對該問題，設(shè)計(jì)人員需在地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)用抗浮樁，將抗浮設(shè)防水位為基礎(chǔ)，綜合考慮地下室基礎(chǔ)底板的內(nèi)力與配筋的地下水壓力，以擴(kuò)大安全儲備為目標(biāo)，設(shè)置抗浮樁，提高地下室基礎(chǔ)底板的荷載，避免地下室出現(xiàn)不均勻沉降。

1.4 提高基礎(chǔ)配重

在大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，提高基礎(chǔ)配重可在一定程度上提高地下室抗浮能力，但設(shè)計(jì)人員需控制基礎(chǔ)配重提高的程度，避免配重超過地基土體的承載力，引發(fā)沉降問題。針對該問題，設(shè)計(jì)人員可對高層建筑群進(jìn)行地基承載力修正處理，確保其始終符合設(shè)計(jì)要求，將提高后的基礎(chǔ)配重控制在合理范疇內(nèi)。

在明確基礎(chǔ)配重提升數(shù)值的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員可通過如下措施提高基礎(chǔ)配重：①提高基礎(chǔ)底板厚度、選擇重量大的基礎(chǔ)頂面填充料、提高基礎(chǔ)頂面的填充厚度等，上述方法的原理在于提高地下室基礎(chǔ)的深埋度，進(jìn)而提高地下室抗浮能力;②在保障基坑坑底標(biāo)高不變的情況下，提高頂板厚度，并取消頂板大板塊位置的次梁，提高地下室的重量，簡化地下室施工流程，為后續(xù)施工提供便利[1]。

2不均勻沉降控制設(shè)計(jì)

在高層建筑群共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需注重地下室不均勻沉降問題的控制，通過合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高地下室穩(wěn)定性，避免高層建筑群出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，引發(fā)安全事故。具體可從以下幾方面入手：第一，設(shè)置伸縮縫。對于建筑結(jié)構(gòu)的不均勻沉降問題，伸縮縫的設(shè)置是最常見的處理方法，設(shè)計(jì)人員可在高層建筑群大底盤地下室對應(yīng)的連接位置設(shè)置伸縮縫，避免高層建筑間的沉降問題相互影響，保障高層建筑整體穩(wěn)定性。第二，選用樁基礎(chǔ)。在沿海地區(qū)的高層建筑群工程中，通常在大底盤地下室結(jié)構(gòu)選用樁基礎(chǔ)，即在地下室地基砂卵石層或穩(wěn)定巖層設(shè)置樁體，提高地下室基礎(chǔ)的承載力，防止不均勻沉降。第三，設(shè)置后澆帶。在高層建筑群結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可在主樓建筑和裙樓間設(shè)置沉降后澆帶，在主樓封頂結(jié)束后，待其沉降量保持穩(wěn)定，再進(jìn)行裙房施工，待其沉降量保持穩(wěn)定，進(jìn)行后澆帶的澆筑施工，使地下室結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，避免建筑使用期間出現(xiàn)不均勻沉降問題。

3結(jié)構(gòu)超長處理設(shè)計(jì)

在高層建筑群共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)超過40～60m的狀況，使地下室結(jié)構(gòu)受約束力影響較大，降低其穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員需優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)，避免超長結(jié)構(gòu)出現(xiàn)穩(wěn)定性問題，具體措施如下：

第一，合理選擇材料。在大底盤地下室結(jié)構(gòu)施工中，施工材料會對超長結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。如果設(shè)計(jì)人員已明確地下室結(jié)構(gòu)屬于超長結(jié)構(gòu)，可選擇強(qiáng)度等級較低的混凝土材料，在混凝土配制中添加微膨脹劑或粉煤灰，降低混凝土強(qiáng)度;也可在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，用于降低或分散結(jié)構(gòu)的約束力，避免約束力集中引發(fā)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題[2]。第二，設(shè)置伸縮后澆帶，對于長度超過55米的大底盤地下室，設(shè)計(jì)人員可設(shè)置寬度在800mm～1000mm間的伸縮后澆帶，設(shè)置后澆帶后保證各區(qū)域長度在間距30米～40米以內(nèi)。以此來提高大底盤地下室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，規(guī)避結(jié)構(gòu)超長帶來的不利影響。

另外，在部分氣候條件變化較大的地區(qū)，高層建筑群共用大底盤地下室易在溫度影響下出現(xiàn)裂縫問題，設(shè)計(jì)人員需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時做好裂縫控制工作。常用方法包括設(shè)置變形縫、加強(qiáng)配筋、設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶等，提高大底盤地下室結(jié)構(gòu)的抗裂性能，避免溫度變化對大底盤地下室結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

4結(jié)束語

綜上所述，為避免抗浮問題，設(shè)計(jì)人員需在地下室結(jié)構(gòu)中合理設(shè)計(jì)抗浮設(shè)防水位與基坑標(biāo)高，應(yīng)用抗浮樁并提高基礎(chǔ)配重;為避免地下室出現(xiàn)不均勻沉降，設(shè)計(jì)人員可設(shè)置沉降縫與后澆帶，應(yīng)用端承樁;為解決結(jié)構(gòu)超長問題，設(shè)計(jì)人員需合理選擇施工材料，并設(shè)置伸縮后澆帶，從整體提升共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)的性能，為高層建筑群施工奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫小斌.關(guān)于建筑地下室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].居舍，2020

（10）：86.

[2] 武宇東.建筑地下室給排水設(shè)計(jì)中的若干問題探討[J].建材與裝飾，2020（6）：293-294.