導語：如何才能寫好一篇建筑工程抗浮技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：抗浮錨桿樁、基礎工程、設計、承載力，耐久性

中圖分類號：U455.7+1 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）05-（頁碼）-頁數

一：前言

近年來，隨著經濟的高速發展，建筑工程大規模地向地下發展。為解決地下建筑和構筑物的抗浮問題，抗拔樁正廣泛地運用到抗浮設計措施中。抗浮錨桿因其經濟、施工方便、操作面小便捷性得到不少業主的青睞，正在越來越多作為抗拔樁用作建筑工程中。

然而，抗浮錨桿在作為永久性建筑工程中使用在業內尚有爭議。主要原因有：

1）缺少配套的設計規范。現行建筑地基基礎設計規范GB50007-2011、建筑樁基設計規范JGJ94-2008中均無計算方法和詳細措施。

2）缺少配套的施工規范。施工要求不明確，現場施工不到位。現有錨桿材料有預應力鋼絞線或非預應力鋼筋，注漿體有用細石混凝土，或用水泥砂漿，很多工程未根據周圍水土介質考慮防腐設計，有的桿體套管不密封，防水、防腐措施欠檢驗，施工質量、工程質量難以保證。

3）耐久性問題。建筑工程一般設計使用年限為50年，使用周期長，抗浮錨桿用作抗拔樁，其耐久性問題缺乏試驗數據，有待時間與實踐的考驗。

二、錨桿設計依據：

抗浮錨桿，現有相關的設計規范有：

1、《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002。該規范第1.0.3條明確，本規程適用于建（構）筑物及市政工程的邊坡工程，也適用于巖土基坑工程。其建筑邊坡是指由于建（構）筑物及市政工程開挖或填筑施工所形成的人工邊坡和對建（構）筑物安全或穩定有影響的自然邊坡。其適用范圍不同于我們建筑工程基礎工程中的抗拔樁。

2、《巖土錨桿（索）技術規程》CECS22：2005。該規程是對原《土層錨桿設計與施工規范》CECS 22：90的修訂，增加了錨桿類型選擇與設計、巖石錨桿設計與施工，以及錨桿材料、監測與維護等內容，是工程建設標準化協會的推薦標準，對錨桿設計有一定的指導作用。但其第2.1.12條明確，設計使用期超過24個月的錨桿即為永久性錨桿，與建筑工程使用年限50年相距較大，且規范制定時間較早，與現行設計要求有一定差距，需進一步接軌。

3、《高壓噴射擴大頭錨桿技術規程》JGJ/T 282-2012，該規程是2012年底發行的建筑行業標準，其第4.4節為抗浮錨桿，明確錨桿可設置于建（構）筑物基礎底部，用以抵抗地下水對建（構）筑物基礎上浮力。其缺憾是底部錨固端為高壓噴射形成的擴大頭，需要有特殊的施工工藝，抗拔力要求較大，與常用的直桿抗浮錨桿不同，因而具有一定的使用局限性。

4、《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011，其第8.6節巖石錨桿基礎第8.6.1條明確，巖石錨桿基礎適用于直接建在基巖上的建筑物基礎，錨桿基礎應與基巖連為整體。一般工程常用的錨桿桿體部分在非巖石土層的情況不完全符合其適用要求。

5、2009年出版的《全國民用建筑工程設計技術措施》結構（地基與基礎）。

其發行日期最新，綜合了上述規范規程中與設計有關的主要內容。但作為技術措施，僅可作為參考資料、不宜直接列為設計依據。

三、建筑工程中抗浮錨桿的適用范圍：

鑒于上述規范對抗浮錨桿作為抗拔樁在建筑工程中使用的不明確或不完善性，設計選用抗浮錨桿在永久性建筑工程作抗拔樁時應持謹慎態度：

1、宜優先選用有成熟經驗的樁型。可用作抗拔樁的樁型很多，按成樁方式不同有現場灌注樁、預應力方樁等，灌注樁除常規的等截面形式外，有擴底灌注樁和后注漿灌注樁等，小截面的還有300直徑的樹根樁，其承載力設計、裂縫計算在樁基規范及混凝土規范中均有明確規定，作為混凝土工程，其耐久性可根據《混凝土結構耐久性設計規范》GB/T50476-2008執行。這些樁型設計有依據，施工有配套圖集，應作為設計首選。

2、基礎直接建于巖石上，錨桿桿體全部在巖石中，與水無接觸，可直接按照《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011第8.6節的計算及構造要求執行。

3、不應使用土層錨桿。桿身全部在土層的錨桿即土層錨桿，因其穩定性、耐久性較差，除非經特殊研究和論證，不應用于建筑工程的抗拔樁。《巖土錨桿（索）技術規程》CECS22：2005第7.1.5條也作了部分限定：有機質土、液限WL>50%和相對密實度Dr

4、僅當基礎直接置于巖石上，或巖石埋深較淺（一般不足10米），桿體部分在土層、錨固端在巖石時，方可考慮做抗浮錨桿（巖石錨桿）。

5、中等以上腐蝕環境中如無明確可行的防腐措施時應慎用。

四、建筑工程中抗浮錨桿的設計：

錨桿桿體部分在土層，錨固端在穩定巖石的巖石錨桿，如所需抗拔力較大，可根據《高壓噴射擴大頭錨桿技術規程》JGJ/T 282-2012，采用高壓噴射形成擴大頭的錨桿設計。

對于常用的桿身為直桿非擴大頭、尤其采用非預應力筋的抗浮錨桿，則需要引起特別的重視，建議采取比上述參考規范更嚴格的措施：

1、承載力設計：

抗浮錨桿的設計包括錨桿承載力的計算、桿體截面積的計算和錨桿數量的計算。GB50007-2011第8.6.3條要求，設計等級為甲級的建筑物，單根錨桿軸向抗拔承載力特征值應通過現場試驗確定。2013年1月1日出版的江蘇省工程建設標準《建筑地基基礎檢測規程》DGJ32/TJ142-2012第7節明確了錨桿抗拔試驗的方法，抗浮錨桿的承載力檢測已有省內標準，可基本解決抗拔承載力確定問題。

其它設計等級的建筑物，單根錨桿軸向抗拔承載力特征值也宜通過現場試驗確定。抗浮錨桿承載力的估算，可參考的現有規范中，經相關工程設計比較，《巖土錨桿（索）技術規程》CECS22：2005的計算值偏為安全，可參考執行。2009年出版的《全國民用建筑工程設計技術措施》結構（地基與基礎）第7.3節也有較詳細的規定。技術措施雖不是規范規程，但其內容與CECS國家標準化協會的規程基本一致，可作為參考設計文件。

2、裂縫控制計算。抗浮錨桿作為抗拔樁在建筑工程中使用，應執行《建筑樁基設計規范》JGJ94-2008第5.8.1條要求，進行裂縫寬度計算并符合JGJ94-2008表3.5.3

3、耐久性設計：

鑒于缺少相關研究，抗浮錨桿耐久性方面，建議在構造上予以加強，必要時作專門的研究和論證。

1）、加大保護層厚度。參照《建筑樁基設計規范》JGJ94-2008第4.1.2-2條，水下灌注樁保護層厚度不得小于50mm的要求，建議錨桿的最小砼保護層厚度取不小于50mm，即錨桿孔的直徑不小于錨桿鋼筋直徑加100mm，且不宜小于150mm。足夠的孔徑能保證漿液到達鉆孔的底部，并滿足施工工藝參數的要求。

2）、錨桿應有防腐措施，桿體和鋼筋應注意除污除銹。鑒于中等以上腐蝕環境中缺乏規范和試驗檢測等依據，建議非預應力錨桿設計僅限用于微腐蝕場地，對于弱腐蝕情況，宜增加桿體防腐涂層，或增大保護層厚度，放大桿體應力，提高混凝土強度等級，增強灌漿體的保護作用，在穩定地下水位以下采用。

3）、適當加大抗浮錨桿錨固長度。由于基坑開挖會對底板下土體有一定擾動和破壞，加上防水處理深度，抗浮錨桿錨固端長度應適當加強。

4）、非預應力筋宜選用粗直徑的熱軋帶肋鋼筋。注漿材料細石混凝土、混凝土強度等級不宜低于C30。

5）、注漿水泥材料標號不得低于P32.5，壓力型錨桿注漿水泥材料不得低于P42.5；注漿材料采用的拌合水宜采用飲用水，不得采用污水。采用水泥砂漿時，砂顆粒應小于2.0mm，水泥漿中氯化物含量不得超過水泥重量的0.1%；砂中云母、有機質、硫化物和硫酸鹽等有害物質的總含量不得大于水泥總質量的1%。注漿宜反復補漿，直至漿體飽滿無孔洞為止。

五、控制施工質量：

抗浮錨桿的安全性與施工質量有很大關系，施工時應加強管理。測量、成孔、清孔、錨桿加工及安裝、防腐、注漿等環節應力求細致準確，避免疏漏及粗糙。

由于錨桿鋼筋會穿過地下室底板外防水層，尤其當錨桿面狀布置時容易造成地下室底板的滲漏，因此錨桿施工應注意防水措施。抗浮錨桿一般樁徑在200mm以下，水平操作面小，實際工程中應集合工程特點和施工經驗，找到切實可行的防水處理方法。

六、結論：

抗浮錨桿作為隱蔽工程難以觀察、一旦出現問題，加固與維護非常困難，所需費用較高，社會影響較大。本文針對于抗浮錨桿在建筑基礎工程中的應用，在樁型選擇、承載力、耐久性等方面提出了應注意的問題，盡管如此，抗浮錨桿樁在建筑工程中運用有待進一步探討研究，設計應持謹慎態度，應明確抗拔試驗的具體要求，加強相關構造措施，以確保工程質量。

參考文獻

1、《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002， 中國建筑資訊網2002

2、《巖土錨桿（索）技術規程》CECS22：2005 ，中冶集團建筑研究總院2005

3、《高壓噴射擴大頭錨桿技術規程》JGJ/T 282-2012 ，中國建筑工業出版社 2012

4、《全國民用建筑工程設計技術措施》結構（地基與基礎），中國建筑標準設計研究院 2009

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關鍵詞:橋梁工程；施工管理；具體措施

Abstract: the construction pace of the bridge are on an unprecedented scale out in all parts of the country, but frequent of quality and safety accident of bridge construction management problem has become the focus of attention. This article from the bridge example of construction of the project of system analysis discusses the construction and management of Bridges, summarizes the construction quality and safety control experience.

Keywords: bridge engineering; Construction management; Specific measures

中圖分類號：TU71文獻標識碼：A 文章編號：

1施工實例

深水建橋具有施工難度大，施工工藝復雜，技術要求高，工期緊等特點。現以某大橋施工為例進行簡要分析。

（1）常規無底鋼圍堰施工方法進行時必須進行水下爆破清平，確保鋼圍堰順利下沉就位；

（2）深水區圍堰下沉過程的起重荷載相當大，不利施工和控制；

（3）加大工程成本加大，施工難度加大，工程進展慢。采用有底鋼吊箱圍堰方法進行深水高承臺施工更具靈活性和適應性。達到減少水下工程量、降低施工曲。難度、降低工程成本，縮短工期的目的。

2 施工技術分析

在碼頭岸上鋼結構加工場地，分塊預先加工好鋼吊箱的側模和底模，橋墩樁基混凝土澆注完成后，浮吊配合，拆除鉆孔平臺及中間妨礙鋼吊箱安裝及下沉的鋼護筒支承樁和部分連接槽鋼，在樁基鋼護筒上測量放樣，利用樁基鋼護筒，設置鋼吊箱臨時拼裝平臺和鋼吊箱下沉受力架，汽吊岸上配合，船舶運輸鋼吊箱的底模，側模加工件至拼裝平臺處。浮吊配合，在臨時拼裝平臺上，安裝鋼吊箱的底模，側模和抗浮拉桿，貝蕾梁架內撐，手拉葫蘆等，由統一指揮人員進行指揮，下沉鋼吊箱至規定標高后，鎖抗浮拉桿，對樁基鋼護筒與鋼吊箱之間的間隙密封處理，用垂直導管法澆注水下混凝土，強度達到要求后，對吊箱內抽干水，對抗浮拉桿，主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒進行焊接，力系轉換完成后割除鋼護筒。鑿除樁頭，綁扎承臺鋼筋，澆注承臺混凝土。

2.1、鋼吊箱模板的制作及加工

在碼頭岸上鋼結構加工場地，采用型鋼、角鋼、鋼板焊接，分塊加工鋼吊箱的底模和側模。

（1）側模。側模面板采用8mm厚鋼板，豎向主梁采用I25b工字鋼，工字鋼之間間距為80cm，側模橫向次梁采用 [16槽鋼，間距50cm，側模共12塊，重約60t。

（2）底模。底模面板采用8mm厚鋼板，底模主梁采用I36工字鋼，工字鋼之間間距為150cm，次梁采用[10槽鋼，間距50cm，底模共6塊，重約30t。

（3）在底模和側模上焊接好各種吊耳，支撐連接，為鋼吊箱的后續施工做好準備。

2.2、拆除部分鉆孔平臺，在樁基鋼護筒上焊接鋼牛腿，設方形孔

（1）樁基施工完成后，拆除鉆孔平臺及中間妨礙鋼吊箱安裝及下沉的鋼護筒支承樁和部分連接槽鋼。測量放樣好承臺底面，吊箱底面，承臺頂面，吊箱頂面等標高及中線。

（2）在樁基鋼護筒距離水面0.8m處及水下鋼吊箱底模下沉就位處，在樁基鋼護筒上焊接鋼牛腿，作為拼裝鋼吊箱臨時拼裝平臺的支點及鋼吊箱下沉就位時的受力點。在鋼護筒上設方形孔，加焊鋼板和型鋼，形成受力點。

2.3、在樁基鋼護筒處安裝鋼吊箱臨時拼裝平臺

（1）汽吊配合，由船舶運輸現場拼裝鋼吊箱臨時支承平臺的I22b工字鋼至墩位處。

（2）浮吊配合，安裝臨時支承平臺的縱橫I22b工字鋼，構成墩位處拼裝鋼吊箱的臨時支承平臺。

2.4、鋼吊箱底模的拼裝，安裝工字鋼受力架、抗浮抗拉桿

（1）汽吊配合，由船舶運輸鋼吊箱的底模共6塊運至臨時支承平臺處。（2）浮吊配合，在臨時支承平臺上，把鋼吊箱底模分塊安裝就位后，對底模拼接縫處焊接，把底模連成整體。

（3）在每個樁基鋼護筒上開方形孔，加焊鋼板加固，安裝I36b工字鋼縱橫主梁及手拉葫蘆，與鋼吊箱底模主梁I36b工字鋼的吊耳連接拉緊，作為鋼吊箱下沉時的承重結構。在底模工字鋼骨架上焊接由兩根[20槽鋼拼焊組成的抗浮抗拉桿。

2.5、安裝鋼吊箱側模、貝雷梁桁架內撐

（1）汽吊配合，由船舶運輸鋼吊箱的側模模板至臨時支承平臺處。

（2）浮吊配合，在臨時支承平臺上，把鋼吊箱側模分塊安裝，安裝時利用外側Φ70鋼護筒支承樁與側模進行臨時連接，防止側模傾倒，使側模分塊安裝就位，擰緊連接螺栓，把側模連成整體。

（3）模板接縫止水采用2cm厚軟橡膠條。

（4）為防止鋼吊箱下沉時側模因為水壓力和水的沖擊力而變形扭曲，保證鋼吊箱的安全，在鋼吊箱內部安裝貝雷梁桁架作為內撐，防止鋼吊箱在后續施工過程中產生變形扭.

2.6、轉換受力體系并提升鋼吊箱，拆除臨時拼裝平臺

（1）由統一指揮人員進行指揮，所有手拉葫蘆同時拉緊起吊鋼吊箱，使之脫離臨時支承平臺0.2米，進行力系的轉換。注意利用鉆孔平臺的Φ70鋼護筒支承樁，做好支撐，嚴格控制傾斜、扭轉、偏移。

（2）浮吊配合，拆除臨時拼裝平臺上的22b工字鋼，割除鋼牛腿。

2.7、鋼吊箱下沉，鎖定抗浮抗拉桿，進行力系的轉換，密封處理鋼護筒的間隙

由統一指揮人員進行指揮，所有手拉葫蘆同時松動，使鋼吊箱緩慢均勻下沉入水中。在鋼吊箱沉入水中的過程中，嚴格控制其傾斜、扭轉、偏移。

下沉分三階段，每一階段到規定標高時，使用全站儀和水準儀進行測量，檢查鋼吊箱的中線和標高，使鋼吊箱的中線和標高滿足設計和規范要求。

（3）鋼吊箱就位后，把槽鋼抗浮拉桿與樁基鋼護筒通過型鋼焊接，拆除手拉葫蘆，進行力系的轉換。槽鋼抗浮拉桿與樁基鋼護筒及鋼吊箱底模主肋I36工字鋼構成了鋼吊箱后續的承重結構。

2.8、水下封底混凝土的澆注

（1）在澆注水下封底混凝土前，對底模與樁基鋼護筒之間約10cm 的間隙，用預先準備好的鋼圈焊接，加焊角鋼加固，做密封處理。

（2）采用垂直導管法一次澆筑完成水下封底混凝土，在樁基與樁基正中間布置澆筑點。澆注厚度1.0m，邊澆筑時邊進行觀測，判別各澆筑點是否達到澆筑標高。封底過程中吊箱內、外設連通孔，保持內、外水頭基本一致，減少因吊箱內壁水頭升高對底板增加的荷重和對側模增加內壓力。

2.9、抽干水，抗浮抗拉桿、主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒焊接力系轉換完成后割除鋼護筒，鑿除樁頭，綁扎承臺鋼筋，澆注承臺混凝土。

（1）鋼吊箱水下封底混凝土強度達到要求后，對鋼吊箱內抽干水，把槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒用槽鋼加強焊接連接，為再度轉換力系做好準備。

（2）割除封底混凝土頂面以上部分的抗浮抗拉桿及鋼護筒，進行力系的轉換。鋼吊箱封底后，進行力系轉換，鑿開護筒四周部分混凝土，把底板縱、橫主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒用3cm厚L形鋼板焊接，保證鋼吊箱的抗浮和承載能力。力系轉換完成后，再切割鋼護筒、抗浮抗拉桿。

（3）鑿除樁頭浮漿，并清理干凈。綁扎承臺鋼筋，樁身的鋼筋伸入承臺中，與承臺鋼筋連成一體，澆注承臺混凝土。

3 影響橋梁施工管理的各種因素

3 .1 人的因素

人的因素主要包括領導者的素質及施工人員的技術水平等。近年來,我國建筑工程質量事故頻繁發生的一個重要原因就在于甲方素質較低和行為不規范。此外,施工人員素質較低也是影響工程質量的一個重要原因。

3.2 材料因素

建筑材料是工程施工的物質條件, 建筑材料的質量是保證工程質量的基礎。在我國目前的建筑工程中,有不少建筑材料的質量未能達到質量要求。

3.3 機械設備因素

機械設備是建筑工程施工中不可缺少的必備工具,現代化的施工離不開現代化的設備,設備的狀況直接影響著建筑工程的質量和進度。同時,設備合理地使用,及時地維護保養是保證設備良好運行的關鍵。

3.4 方法因素

施工方法正確與否, 直接影響工程質量控制能否順利實現, 正確的施工方法是保證工程按期保質完成的前提。

3 .5 環境因素

環境因素對建筑工程質量的影響具有復雜而多變的特點, 影響建筑工程質量的環境因素較多,如氣象條件就變化萬千,溫度、濕度、大風暴雨、酷暑、嚴寒都會直接影響到建筑工程質量。

4 橋梁工程施工管理的措施

4 .1 強化培訓, 優選施工人員

工程質量是所有參加工程項目施工的技術管理干部、操作人員服務人員協同工作的結果, 所以施工人員是形成工程質量的主要因素。要控制施工質量,首先要培訓施工人員,提高他們的綜合素質。

4 .2 嚴格監管建材、建筑構配件和設備質量

國家《建筑法》明確指出:“用于建筑工程的材料、構配件、設備等等, 都必須符合設計要求和產品質量標準。”因此要保證工程優質必須把住“ 四關”: 即采購關、檢測關、運輸保險關和使用關。當前在物資供應處于買方市場的環境下, 各種銷售名目繁多,對采購人員是極大的誘惑。因此在建筑材料選擇方面我們尤其要把好采購關。

4. 3 確保施工工序的質量

工程項目的施工過程, 是由一系列相互關聯、相互制約的工序所構成,工序質量是構成工程質量的最基本的單元, 上道工序存在質量缺陷或隱患, 不僅使本工序質量達不到標準的要求, 而且直接影響下道工序及后續工程的質量與安全, 進而影響最終成品的質量。因此,在施工中要建立嚴格的交接班檢查制度, 在每一道工序進行中,必須堅持自檢、互檢。完工以后,再由專項質檢員檢查,然后在自檢合格基礎上,向監理申請驗收, 監理人員應認真履行自己的職責, 嚴格依據國家現行建筑工程質量檢驗評定標準進行質量檢查, 檢查合格簽字確認后下道工序才可進行施工。如監理人員在檢查時發現質量問題, 應分析產生問題的原因, 要求承包人采取合適的措施進行修整或返工。

4 .4 加強驗收工作

施工質量的控制, 不能忽視對材料質量的把關, 優質的建筑產品來源于質優的原材料和半成品。從地材到三大材及裝飾材料、衛生器具等, 要提供合格證及現場取樣檢驗報告。堅持“選好不選次”的原則,切實抓好材料的進貨、驗收、保管、試驗工作。工程竣工驗收是工程質量管理的最后一個環節, 也是建設資金轉化為使用價值的重要環節, 是全面考察投資效益、檢驗設計和施工質量的重要步驟。工程項目竣工時, 基建部門首先要會同承建單位對工程進行預驗收, 然后再組織使用單位、設計單位、建設銀行及政府有關建設管理部門對工程進行全面的嚴格驗收。檢查對工程技術資料、材料、構件和設備質量合格證明和分部分項驗收記錄等。對存在的質量缺陷提出整改措施及期限, 直到合格為止,然后組織質檢部門驗收。同時,根據工程保修的有關規定, 要求施工隊在交工一定時間內隨時對出現的問題進行保修。所有竣工資料要做到齊全、規范、準確、全面、真實,確保項工作畫上一個圓滿的句號。

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關鍵詞：建筑工程;結構設計;地下室

中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A

當前城市的高層建筑越來越多，建筑設計根據本身的功能和結構特點在設計中開始逐步考慮建設地下室。城市建筑大型化、高層化的設計理念也促使地下結構朝著多層空間的方向發展，地下室的地下結構設計、地下室的施工及防水、支護工程成為了建筑工程首要考慮的問題。

1、地下室結構設計中的問題分析

地下室工程涉及到的專業領域非常廣泛、專業知識相對復雜。在對建筑工程的地下室進行結構設計時，要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要，還要顧及到管道、通風、給水、采光等各個專業的相互聯系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說，一般來講，在塔樓

部分的使用時期，基本不會發生抗浮問題。但是地下室以及裙房結構自重較輕部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的問題。

1.1抗浮、抗滲問題分析。針對地下室的抗浮問題，要設定科學合理的抗浮設防水位，根據具體的地下水水位要求進行研究和實時勘查，采用平板式筏板基礎、增加地下室的重量、設置抗浮樁等方式方法去解決地下室的抗浮問題。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可采取以下措施：

提高鋼筋混凝土的抗拉能力。混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁來抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。

補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫。

1.2不均勻沉降問題分析。地下室的不均勻沉降問題可以采用人工處理地基的方法去降低地基處理的程度，主體結構采用樁基礎、主體結構部分采用整體基礎也能達到較小的最終沉降量，還能充分發揮不同基礎形式的作用和優勢，有利于工作人員進行相關的計算，確定最終的設計方法。

1.3人防地下室的問題分析。對于人防地下室的結構設計要特別注意人防構件的最小截面尺寸取值問題，按照國家的標準進行設計，使頂板的最小防護厚度、混凝土厚度都能實現建筑面層的防護作用。此外，人防構件的荷載取值問題、人防底板的荷載控制問題也是建設過程中必須要注意的設計問題。在考慮防空地下室在核爆動荷載作用下的動力分析時要采用等效靜荷載法進行計算，人防地下室的設計還需要考慮人防底板的荷載起控制作用。

2、在設計中要注意的幾個方面

地下室外墻的設計是整個建筑工程地下室結構設計的關鍵環節，對整個建筑工程地下室結構的合理性有著十分重要的影響。在設計時候，要綜合考慮到水，土壓力因素，并通過這些因素來驗算外墻的抗裂性能。總體而言，要在綜合考慮多種因素的基礎上，從以下幾個方

面做出科學合理的設計。

2.1抗震設計。通常來講，地下室的抗震設計常遇到的問題有。一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為：在多層建筑中，地下室的埋深不夠。房屋的層數加上地下室在內已經達到八層，層數與高度都已經超過設計標準要求。地下室的頂板是上段結構嵌固，地下室的抗震等級應當和地上部分相同。若地上結構的抗震等級是二級，則地下部分的抗震等級也應當是二級。

2.2荷載。地下室外墻在整體的荷載中占據著重要地位，其承受的荷載總體而言分別有水平荷載和來自建筑主體和地下室頂板覆土荷載及消防車道活荷載的傳重和自重的豎向荷載。地下室外墻水平的荷載一般都包括側向的土壓力，地下水側向壓力等。在地下室外墻結構設計中，豎向荷載和地震等作用所產生的內力一般而言不會起到控制的作用，在此過程中，要充分重視水平荷載，當水平荷載垂直于墻面時候，會產生彎矩，這對墻體的配筋有著十分重要的意義。

2.3地下室外墻的配筋計算。實際設計應用時，在帶扶壁柱的外墻配筋計算方法是按雙向板計算配筋，而不是根據扶壁柱的尺寸大小來計算。而扶壁柱不是按外墻雙向板傳遞荷載算其配筋，而是根據地下室結構的整體電算分析結果來配筋。這樣設計會使外墻豎向受力筋配筋偏少、扶壁柱配筋不足，而外墻的水平分布筋過多。在計算地下室外墻的配筋時，除了垂直于外墻方向部分有鋼筋混凝土的，內隔墻之間有相連的外墻板塊或者扶壁柱橫截面積較大的外墻板塊需要用雙向板計算之外，其他形式的外墻通常都按豎向單向板計算配筋。豎向載荷小的外墻扶壁柱，無論是外墻轉角處還是內外側的主筋部分都需做適當的加強。扶壁墻的截面積的大小則是界定外墻水平分布筋的依據。在計算地下室外墻時底部支座應固定，并且它的厚度要和配筋量匹配。側壁的抗彎能力比底板的大，而彎矩則和底板相等。

3、地下室結構設計

3.1地下室的基礎設計。在進行地下室基礎設計之前一定要做好工程地質的勘查工作，基礎設計可以采用預應力管樁基礎，為了能夠滿足沉降的要求，要加強巖層的承載能力，所以基于這一個要求，持力層應該要采用強風化巖和中風化巖層。

3.2地下室頂板的結構優化。地下室的頂板是地上整個高層建筑的水平約束支座，要想對地上結構有足夠的約束作用，就必須有較大剛度。所以，在設計地下室時，對頂板有嚴格的要求，頂板的厚度要大于等于160mm，這樣才能保證地下室較大剛度。

3.3地下室的側壁設計。影響地下室側壁設計的因素有很多，例如結構自重、地面堆載及活載、防核爆等效靜荷載、側向土壓力、地下水壓力等各種因素。地下室的側壁由于情況比較特殊，會受到各種不同方向荷載的共同作用，受力情況比較復雜的情況下應該要對地下

室側壁設計進行科學合理的簡化。所以地下室側壁的設計具體要求是，與土壤產生接觸的側壁混凝土保護層厚度要達到40 毫米，地下室側壁的水平鋼筋配置要在外側，而豎向的鋼筋配置就應該在側壁的內側。但是出于對側壁設計成本的控制，在滿足側壁荷載要求的基礎

上混凝土的強度也不適宜設置得過高，這樣可以減小混凝土的收縮應力。

3.4優化選型。建筑物的結構設計除了有足夠的承載力，還要使結構具有足夠的抗側力剛度，使結構產生的側向移動在合理的規定的范圍內。結構選型不單單是結構的問題，它是一個綜合的復雜的過程，除了考慮地基的承載能力和結構的安全性外，還要考慮成本問題。

結束語:

在建筑地下室結構設計中，設計人員要綜合分析整體建筑結構的具體情況，綜合考慮到建筑的防火，防震，通風，采光等各個方面的因素，在滿足建筑基本功能的前提下，做出創意設計，選擇合理的結構方案。

參考文獻：

[1]文華.《論述地下室結構設計存在的問題》，《建材與裝飾》，2005 年10 期

[2]傅昱.《中小高層建筑地下室設計淺談》，《四川建材》，2010年06 期

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關鍵詞：建筑物；地下室；抗浮設計；抗震設計；無縫設計；防水設計；地下水位；伸縮縫

一、抗浮設計

當抗浮設計水位較高，裙房滿堂地下室或地下車庫需要采用抗浮措施時，應按工程具體情況區別對待。如果裙房滿堂地下室或地下車庫是獨立建筑，與高層主樓基礎沒有連接成整體，并有一定距離不會因差異沉降造成影響時，抗浮措施可以根據經濟技術比較采用：抗浮錨桿、抗拔樁或壓重等方法；如果高層主樓基礎與裙房滿堂地下室或地下車庫連接成整體，均采用樁基，通常抗浮可采用抗拔樁的方法來解決，這幾年預應力管樁應用也比較普遍，可以節約樁基成本大約15%，提高樁基工期大約10%；如果高層主樓基礎與裙房滿堂地下室或地下車庫連接整體，并且高層主樓采用的是天然地基預估有若干沉降量，裙房或地下車庫抗浮宜采用壓重（采用素混凝土，重度不小于30KN/M2鋼渣混凝土或砂石料）方法，不宜采用抗拔樁或抗浮錨桿，否則必將與高層主樓之間形成差異沉降而造成底板開裂的影響，尤其如北方很多城市的抗浮設計水位由于考慮南水北調提供的較高，但實際地下水位目前而言都是非常低的，如果抗浮采用抗拔樁或抗浮錨桿，裙房或地下車庫與主樓間基礎沉降差異將是非常突出的問題。

二、抗震設計

隨著社會經濟發展水平的不斷提升及現代化程度的逐步提高，城市人口大幅度提升，這就導致城市防災問題日漸凸顯。建筑物倒塌將阻礙救災進度，造成極大的經濟損失。據相關數據顯示，建筑物結構型式的合理性及較強的抗震能力將對震害的出現及破壞程度大大降低，為了確保現代化建筑具有良好的抗震性能，施工單位必須重視其地下室抗震設計，只有加大地下室結構抗震設計的力度，才能避免建筑物因地震因素出現損壞情況。

在高層建筑物地下室嵌固位置設計中，一般選用現澆梁板結構，其樓板厚度可控制在180毫米以上，混凝土強度等級則控制在C30以上，設計方式為雙層雙向配筋，每層每個方向配筋率可控制在0.25%以上。與梁板結構相比，無梁樓蓋結構平面具有較小剛度，不能滿足剛性樓板相關規定。基于此，作為上部結構嵌固部位地下室頂板，可選用現澆梁板結構作為主樓范圍、相連裙房地下室頂板范圍內的結構。

三、地下室結構無縫設計

伸縮縫與沉降縫是地下室結構變形縫的主要形式，伸縮縫設置的目的是為了釋放溫差和混凝土收縮、徐變產生的應力，避免結構開裂滲水。后澆帶、誘導縫、摻加外加劑與預應力技術等都是代替伸縮縫的無縫設計方式。

后澆帶。作為伸縮縫最常見的方式，后澆帶可以對混凝土早期應力問題進行有效處理，但無法處理后澆帶澆筑后混凝土徐變與溫差出現的溫度應力。同時在留設后澆帶與澆筑混凝土之間具有較長的時間，一般為幾個月。這種情況下，將嚴重影響到施工的進度。

摻加外加劑。將相應膨脹劑添加到混凝土內，可進行“化學預壓應力”的建立。這種方式施工簡便，對施工進度影響小，一般和其他方式一起應用。膨脹劑出現的補償收縮膨脹時間控制難度較大，如膨脹時間不同于混凝土收縮時間，將大大降低其抗裂性能，因此在選用摻加劑時，應確保其質量符合施工要求。

誘導縫。誘導縫的應用可以將整個施工、使用過程中出現的混凝土拉應力進行有效釋放，并一次完成澆筑混凝土，施工過程中應確保其連續性。該方式的不足之處在于布設間距小、靈活性差。

預應力施加。通過地下室混凝土拉應力的計算，可進行預應力鋼筋設置。預應力施加可以消除混凝土收縮出現的拉應力，進而起到伸縮縫減少與開裂控制的作用。伴隨張拉預應力與錨固技術水平的提升，大大降低了預應力施工的難度，擴大了預應力的應用范圍。

四、防水設計

1、樁頂防水。在樁頂截斷鋼筋，做好附加防水層。高層建筑地下室防水設計中，要求選用聚合物水泥砂漿作為承臺固結樁頂的防水材料。經過相關試驗，確定其配合比后，應保證聚合物水泥砂漿抗滲強度符合設計規定，并與抗壓強度規定值相一致。作為剛性防水層，在墊層交接位置樁頂防水層應選用密封材料與底板柔性附加水層連接。

2、墻體防水。澆灌時出現施工縫問題，其主要原因在于底板混凝土量大、厚度尺寸大，通常在建筑底板一端兩側出現。為避免施工縫的大量出現，必須在水泥初凝時間內嚴格控制澆筑間隔時間，對面層混凝土收縮量進行有效減少，為此可選用二次振搗施工。

底板表面找平、抹實及壓光等作業應在振搗密實混凝土后進行，初凝后應將塑料薄膜鋪設在其上面，保溫養護時間應控制在14天以上，并有效控制防水混凝土拆模時間，15攝氏度以下為拆模時混凝土表面溫度和附近外界溫度，避免裂縫在混凝土干縮與溫差等情況下出現。先分層對地下室墻體進行澆筑施工，每層間隔時間必須控制在水泥初凝時間以下，遵循設計要求全部鋼筋都應進行高標號砂漿墊塊的設置，起到保護鋼筋的作用。如裂縫出現在外墻混凝土干縮與溫差情況下，應將草袋蓋在混凝土初凝后的墻頂上，外墻模板在養護14天以后拆除。

3、承臺底防水。將聚合物水泥基滲透結晶型防水涂料涂抹一層在樁頭，并進行遇水膨脹止水條的設置，確保完全封閉整個底板防水層，進而有效提升其防水效果。在混凝土結構內部不斷滲入結晶型涂料，結晶不斷出現并對毛細孔起到堵塞作用，提高防水效果。

五、結束語

綜上所述，新時期為提高建筑物地下室結構設計的合理性、準確性，必須嚴格遵循相關設計規定，選用科學有效的設計方式進行施工，并在此基礎上，規范各個方面的設計流程，只有這樣才能提升地下室設計的科學性，才能確保建筑工程施工的整體質量，實現工程建設的社會效益與經濟效益。

參考文獻

[1] 張同波，劉漢進. 地下室抗浮失效的3種形態及其上浮特征[A]. 第二屆全國地下、水下工程技術交流會論文集[C]. 2011

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關鍵詞:地下室；結構設計；存在問題

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

0前言

隨著城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發展的趨向。然而，建筑由于其功能和結構本身的需要，大多設置了地下室。地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。由于地下室工程的施工環境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜，也容易出現質量問題，因而對設計和施工有一定的特殊要求。地下室工程因為是處于地面以下,它的施工難度比較大,建筑周期比較長、建造費用相對較高。另外,地下室因為其結構的特殊性,設計與施工難度都比較大,比地上建筑更容易出現質量問題。然而對于設計與施工來講,都有與地上建筑不同的要求。

1 地下室結構設計存在的問題

地下室工程涉及到的專業領域非常廣泛、專業知識相對復雜。在對建筑工程的地下室進行結構設計時,要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要,還要顧及到管道、通風、攤水、采光等各個專業的相互聯系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說,一般來講,在塔樓部分的使用時期,基本不會發生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的毛病。

其設計上的主要問題表現在:

(1)結構平面的設計。

(2)抗震設計。

(3)地下室抗滲、抗浮設計。

(4)地下室的結構超長。

(5)外墻的結構設計。

2 建筑工程地下室結構設計應注重的問題分析

2 .1 抗震設計

通常來講,地下室的抗震設計常遇到的問題有。一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為:在多層建筑中,地下室的埋深不夠。房屋的層數加上地下室在內已經達到八層,層數與高度都已經超過設計標準要求。地下室的頂板是上段結構嵌固。地下室的抗震等級應當和地上部分相同。若地上結構的抗震等級是二級,則地下部分的抗震等級也應當是二級。

2 .2 抗滲抗浮設計

如果是在地下水位淺,或者在雨水相對較多的地區進行施工,那么,對于地下室層數為一到二層的建筑來講,常規都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗滲抗浮不符合要求的情況出現。均對這種實際情況,應當采取下面的幾個措施來應對:

(1)在設計條件允許的前提下 ,盡可能地提高基坑底設計標高,這樣可以起到降低抗浮設防水位的目的。高層建筑基礎底板應當應用梁板筏板基礎或者是平板閥板基礎。

(2)倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。常規寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣,在降低抗浮水位上就占有一定的優勢。

(3)強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦

法是增大地下室自重。這個辦法大體有三種情況:其一是基板加載,其二是邊墻加載,其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點是設計與施工都相對簡單。但是不足之處在于當建筑物需要抵擋較大的浮力時,因為混凝土和相關的增重材料需求量太大,而使施工費用增加。

(4)設抗拔樁。此辦法是抗滲抗浮設計加很常用的方法之一。抗拔均一般情況都要嵌入到埋藏淺嵌入堅硬的基巖之內。因為受施工條件和造價因素的制約,抗拔樁入巖一般不深,這就需要施工過程中對樁端進行灌漿處理。若上覆土層厚度太大,抗拔樁進不到基巖處,那就需要在樁下部設擴大頭,提高抗拔樁的抗拔能力。

2 .3 結構超長的處理辦法

因建筑總體設計要求,地下室的結構時常會出現超長現象。很多情況都會超過40～60m。雖然在溫度影響的角度來看 ,地下室受的影響相對來講較小,但是周邊環境對于地下室的約束力較大,所以應當采取有效的防止裂縫設計。當下較為成功的做法有下面數種。

(1)安設伸縮后澆帶。普通伸縮后澆帶一般寬度在八十至一百公分,鋼筋不被切斷。而對平面尺寸超長的結構,應當設置斷開鋼筋的后澆帶。其寬度應按搭接鋼筋需要的最低尺寸同操作空間的實際情況確定。

(2)除了伸縮后澆帶以外的其它措施 ,包括:①把微膨脹劑摻到混凝土內。②超過六十米的地下室結構安設膨脹加強帶。③采取相應辦法提升鋼筋混凝土抗拉力。目前,在實際工作中,已經建成的多個建筑,在應用上邊所講的辦法,并進行合理施工的前提下。其應對結構超長的能力已經超過了設計規范上要求數值。

2 .4 地下室外墻部分的結構設計

對于地下室外墻的結構設計,我們應當把重點放在土、水壓力的計算上。在設計施工時應池注意下面的幾點要求。

(1)承載能力。地下室的外墻所要承受的壓力來自水平和垂直兩個方向。水平承載力包括地面荷載和側面的土壓力荷載。而垂直承載包括地下室以及上部樓蓋傳重和本身自重。實際上的工程設計當中,風荷載與垂直承載一般起不到控制作用。墻體的配筋主要是受垂直墻面水平承載產生的彎矩所控制。要按照墻板彎曲計算配筋。

(2)靜止土的壓力數值。這在實際施工中應當做具體的實驗來確定,如果沒有實驗條件,那么應把砂土系數值取在0.34至0.45之間,把粘性土系數值取在0.5至0.7之間。

(3)外墻配筋計算辦法。關于帶扶壁柱外墻,不按扶壁柱尺寸計算,而是按雙向板對配筋進行計算。由外墻和扶壁柱協調變形的機理,此設計會使外墻垂直配筋少、扶壁柱配筋不足,而外墻水平布筋產生富余。故而求地下室外墻配筋數量時,按雙向板求取配筋的辦法為宜。

3 工程案例

(1)工程概況 :某工程場地部分略帶斜坡，此外基本平整。地上18層鋼筋混凝土框架,地下一層停車庫、人防地下室。總高度54m。

持力強為強風化巖或者中風化巖。抗震設計 :丙 類 。

(2)此地下室結構設計要點分析。

①地下室頂板不置大洞口;頂板采取現澆梁板的結構,厚度25cm;樓板的混凝土強度等級為C30,雙向雙層鋼筋配置。保證單方向配筋率超過0．25％。

②本工程地下室頂板是地面以上結構部位的嵌固部分,抗震等級與上部相同,采用三級抗震。

③用預應力管樁作為基礎,直徑500的管樁,其單樁承載力數值1850kN。

④主樓的室內地下室部分頂板適宜承載力,考慮施工后荷載后,取5kN每平方。

⑤此地下室用途之一是作為人防工程,故對本工程露天頂板需考慮到爆動荷載壓力的影響,因此地下室頂板荷載按人防六級考慮,取值750kN每平米。

⑥在和土壤相接處的側壁保護層厚度取4cm,室內混凝土取1.5cm。地下室側面水平配筋在,垂直配筋在內部。

⑦本工程的地下室之底板要以抗滲抗浮的計算為主要工作。把地下水位的高度考慮在50年一遇的級別,抗滲級別設為P6,抗浮水頭級別設為5.1m。地下室底板用無梁樓蓋計算辦法,計算得出底板厚度60cm。

⑧地下室抗浮設計、驗算。地下室應當驗算出地下的水壓超沒超過地下室恒載。取恒載分項的系數設為0.9,水壓分項系數設為1.0。如恒載能力達不到地下室抗浮需求,就要應用到抗拔樁進行加強浮力抵抗的工作。

4 結束語

作為建筑工程整體結構的有機組成部分,地下室建筑質量的高低對建筑整體的穩固性有很大影響。在一些高層的建筑中,地下工程造價甚或超過地上工程造價。因為位置特殊,其結構設計不能不引起我們的重視。設計上要考慮的問題很多,鑒于問題的復雜性,在這里,我們的設計人員就要把握住質量與經濟的兩個大原則,在技術層面去研究解決地下室結構設計中存在的問題。

參考文獻

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關鍵字：建筑工程；地下室設施；地下室頂板；地下室底板

一、在地下室設計過程中，應當注意的問題

（一）在以地下室頂蓋作為上部結構的嵌固端時，要避免地下室頂板開設大洞口；地下室縱向的鋼筋面積要符合設計的要求，地下室的梁柱節點左右梁端截面的受彎承載力和上端同一方向的受彎承受力之和，不能低于上柱下端受彎承受力的1.3倍。地下室和上部相對應的剪力墻墻肢端部邊緣的縱向鋼筋截面，不能低于地上一層剪力墻墻肢邊緣構件的鋼筋截面面積。

（二）在對建筑地下室進行施工的同時，還需要注意上部荷載、巖土測壓力和地下水的不利影響。在選擇地下水標高時，應該從歷年來的最高水位和使用年限內可能出現的最高水位慎重選擇。滿足地下室整體抗浮要求，可以使用加配重或拔錨桿等方法。

（三）地下室不能設置變形縫，如果超過了伸縮縫的最大間距，可以在每段30米至40米的范圍內，設置出貫通頂板和墻板的施工后澆帶，需要注意的是，施工澆帶的寬度，不能低于800毫米；底板和外墻的后澆帶可以增加防水層。

二、地下室施工建設中，應當注意地下室的防水問題

（一）地下室地板下的柔性防水層

1、表面處理：用水泥砂漿把墊層上的混泥土撫平。其表面應該做到干凈、整潔且低凹處要修補平整。

2、材料的鋪設：先要鋪一層塑料布或者卷材進行隔離，并且在上面涂上特制的粘結劑，再在上面鋪設材料，并且要在接槎處用橡膠膏封嚴。在陰陽角、柱根等防水部位，也要用橡膠膏將其封嚴。

3、保護層的兼聯結層：當所有的鋪設工作完成之后，要在上面用水泥砂漿進行保護，起到既與防水層相聯結又與混泥土層相聯結的作用。

（二）地下室剪力墻的柔性防水層施工

1、再粘貼防水層前，應當將剪力墻的外立面清理干凈，高標號的水泥砂漿可以修補混泥土表面的各種輕微缺陷。

2、底板防水層的搭接頭一定要仔細檢查，內外兩層的接頭一定要錯開至少100毫米。

3、剪力墻外部面防水層的保護層一定要和防水層相隔離，這樣是為了預防保護層下層時，拉動防水層。

三、建筑工程中地下室的設計結構

（一）地下室的設計基礎

在地下室的建設中，一般使用預應力管樁作為基礎，在持力層材料的選擇中，選用強風化巖或中風化巖，500直徑管的承載力是1800KN，巖層承載力很高，可以滿足沉降的需求。

（二）地下室的頂板設計

一般工程施工中，需要覆土0.5米，還要考慮到設備管線的高度和厚度，一般將覆土的厚度定為1.1米，室內的覆土需要1.4米。

（三）地下室的側壁設計

在對地下室的側壁進行實際的時候，要考慮到的荷載有：結構自身的重量、地面堆載的重量、防止核爆等，效靜荷載、側向土壓力和地下水壓力等，因為地下室側壁有多種荷載的共同作用，受力很復雜，所在設計過程中，可以做出合理的簡化。

地下室是整個建筑結構中最主要的一個部分，它決定著整個建筑是否具有穩定性和堅固性，地下工程的造價比普通上部結構造價還要高。因為地下室的特殊位置，所以地下室的結構是很復雜的設計問題，需要考慮和涉及的內容也還有很多。

四、地下室的結構設計

因為地下室設計的基礎形式和地質條件都有所不同，計算起來也相對繁瑣和復雜，這里只談談一般的概念。除了地下室的自重和使用荷載以外，還受到向上的浮力和地基的反力，前者的作用相對較小，但后者一般起著控制作用，所以從某種意義上講，地下室相當于是一個倒置的樓蓋，但現在的地下室結構設計通常都是用平面的表達方法表示，所以在設計梁的鋼筋斷點、板的支座負筋位置時，都應該按照倒向考慮，并且要將主次梁鋼筋的位置關系準確表明，對施工交底進行加強，讓施工人員了解設計圖，避免在施工過程中出現的錯誤。同時，在建筑工程地下室施工時，要注意周圍建筑的位置和關系，盡量避免周邊建筑的影響，在必要的時候，可以做好基坑的保護工作。

簡而言之，安全、適用且合理的地下室必須要有合理的設計，并在施工方各方的合作下，對其不斷進行探索和創新，只有這樣，才能使地下室有更合理有效的利用空間。

五、建筑工程地下室的優化

（一）地下室的平面設計

在對地下室進行設計的過程中，應該考慮到防火、使用功能、排水、排風、坑道、人防要求等各個專業的配合。例如，當地下室的長度遠遠超于計劃規定的長度時，要和結構專業相互配合，考慮是否應該設置變形縫，一般情況下要盡可能少設或者不設變形縫。施工人員可以用混凝外加劑達到不設縫的目的。假如地下室設置后澆帶的方法難以解決，那么設計人員就應該合理的將地下室分割成幾個地下室，中間用較窄的過道相互連接，滿足使用管道相互連接的需求，將變形縫放在通道處，這樣做的目的是減少接縫，便于補救。

（二）地下室的防震設計

通常在地下室的抗震設計中，會出現以下問題：建筑物中地下室深埋不夠、建筑物層數和總高度超過要求。地下室的一層抗震能力過低。

如果設計不當，對整個地下室的抗震會產生很大影響。根據工作圖的需要，半地下室的深埋要求應該遠遠大于地下室外地面的高度，才能不計算層數，總的高度才能從室外地面開始算起。

（三）地下室的抗漏設計

地下室抗浮設計的重要依據，就是地下水位和變幅。在地下室抗浮設計中，人們往往只考慮到了正常使用的極限狀態，對施工過程中的洪水期不夠重視，所以會使很多地下室施工因抗浮力不夠和被破壞。除此之外，在地下室的上部，往往有很多高層和底層的建筑，因為地下室的面積很大，而且形狀也不規則，所以地下室的抗浮問題相對而言較難處理，必須做出細致的分析和研究之后，再來處理。

參考文獻：

[1] 劉建鑫.高層建筑結構地下室和基礎設計應注意的問題[J].山西建筑,2011,37(4):50-52.

[2] 古思一.高層建筑地下室防水中應注意的問題[J].山西建筑,2004,30(22):70-71,76.

[3] 張誠.建筑工程地下室設計的幾點體會[J].安徽建筑,2002,9(6):93-93

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關鍵詞：建筑工程；地下室結構設計；結構平面設計；抗震設計

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A文章編號：

Abstract: with the rapid development of the high-rise building, the construction equipment room, underground fire pools and multi-function car parking Spaces are used in the basement, so in high-rise building design, the basement structure design difficulties of various, is of great significance. This paper analyzes the structural design of the difficulties in the basement, and accordingly put forward the optimized design scheme.

Keywords: building engineering; The basement structure design; Structure design, Seismic design

1.引言

目前城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發展的趨勢。然而，建筑由于其功能和結構本身的需要，大多設置了地下室。隨著建筑層數的日益增高，地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。由于地下室工程的施工環境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜，也容易出現質量問題，因而對設計和施工有一定的特殊要求。

2.地下室結構設計難點概述

地下室工程涉及的專業極為復雜，在建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統性工程，涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結構設計難點繁多，一般來講概括起來為：（1）結構平面設計；（2）抗震設計；（3）地下室抗浮、抗滲設計；（4）外墻結構設計。

3.建筑工程地下室結構優化設計

3.1結構平面設計

在高層建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定長度時，需要與結構專業配合，確定是否設置變形縫，通常應盡可能少設或不設變形縫，因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式，達到不設縫的目的。若地下室過長依靠設置后澆帶的方法難以解決，設計人員應合理地調整平面將地下室分割成幾個小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井，若高層建筑采光通風井位置設計不當，例如在側壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會造成地下室保證結構穩定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風力作用傳至側壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。

3.2抗震設計

一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為：多層建筑中半地下室埋深不夠，房屋層數包括半地下室層已達8層，層數和總高度超過要求，違反GB50011-2001第7.1.2條。地下室頂板為上部結構嵌固端，地下室一層抗震等級定為三級，而上部結構為二級，按GB50011-2001第6.1.3條地下室也應為二級。

若地下室設計不當，對其整體的抗震性能會產生較大的影響。根據施工圖審查要點，一般來講，對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度，才能不計算其層數，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱應協調統一。對地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，應采取一定的措施進行處理，否則不應作為上部結構的部位。相關規范明確規定，作為上部結構部位的地下室樓層的頂樓，蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構的部位。結構計算應向下計算至滿足要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上計算，并應包括地下層。

3.3地下室抗浮、抗滲設計

一般來講，此類設計常見問題為：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，違反了GB50007-2002第3.0.2條；斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求，不符合GB50009-2001第3.2.5條。

地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對難以處理，須作細致分析后再進行處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可采取以下措施：（1）補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；（2）膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝士連續澆注無縫施工；（3）后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用；（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力。混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。

3.4地下室外墻結構設計

為了滿足抗滲要求，地下室外墻（以下簡稱外墻）的厚度一般不應小于250mm，混凝土強度等級常用C20~C30。

3.4.1．荷載：豎向荷載有上部及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重；水平荷載有室外地坪活荷載、側向土壓力、地下水壓力、人防等效靜荷載。

3.4.1.1室外地坪活荷載：一般民用建筑的室外地面（包括可能停放消防車的室外地面），活荷載可取5kN/m2。有特殊較重荷載時，按實際情況確定。

3.4.1.2水壓力：水位高度可按最近3~5年的最高水位確定，不包括上層滯水。

3.4.2荷載設計值：以前的算法地面活荷載取1.4外，其他包括水壓力均取1.2。現依據《建筑結構荷載規范》，當活荷載占總荷載之比值不大于20%時，γG=1.35, γQ=1.40,ΨC=0.7，綜合分析后外墻各項荷載分項系數均取1.30。

3.4.3荷載計算：

3.4.3.1地下室無橫墻或橫墻間距大于層高2倍時，其底部與剛度很大的基礎底板或基礎梁相連，可認為是嵌固端；頂部的支座條件應視主體結構形式而定。當與外墻對應位置的主體結構墻為剪力墻時，首層墻體與地下一層外墻連續，可以對外墻形成一定的約束。但是，主體結構的外墻往往開有較大的門窗洞口，其對外墻的約束很有限。當主體結構為框架類結構（包括純框架和框剪）時，外墻僅與首層底板相連，首層底板相對于外墻而言平面外剛度很小，對外墻的約束很弱。所以，外墻頂部應按鉸接考慮。地下室中間層可按連續鉸支座考慮。這樣，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續梁。

3.4.3.2地下室內橫墻較多且間距不大于層高2倍時，地下室外墻就如同下端嵌固、上端鉸支的連續雙向板。

3.4.3.3有的工程基礎底板上有較厚的覆土，這時最下層外墻的計算高度應視該層地面做法而定。如為混凝土面層較厚的剛性地面，且在基坑肥槽回填之前完成地面做法，則外墻計算高度可算至地下室地坪。而實際施工順序往往是出地面后肥槽立即回填，而地下室地面在完成機電管線布置后才施工，相隔很長時間。這種情況下，外墻計算高度就應算至底板上皮。為了減小外墻計算高度，可在外墻根部與基礎底板交接處覆土厚度范圍內設八字角，并配構造鋼筋，作為外墻根部的加腋，加腋坡度按1：2。這時外墻計算高度仍可算至地下室地坪。

3.4.4為了便于配筋構造和節省鋼筋，外墻可考慮塑性變形內力重分布。塑性計算不僅可以在有外防水的墻體中采用，也可在混凝土自防水的墻體中采用。塑性變形可能只在截面受拉區混凝土中出現較細微的彎曲裂縫，不會貫通整個截面厚度，所以外墻仍有足夠的抗滲能力。

3.4.5 墻配筋計算：外墻除承受水平荷載外，還承受上部結構及各層地下室頂板傳來的荷載和外墻自重等豎向荷載。所以，嚴格來講，外墻應按偏心受壓構件計算配筋。但在實際工程設計中，考慮豎向荷載產生的截面應力很小，而且為了計算方便，僅按墻板平面外受彎計算配筋。當豎向荷載很大時，也可分別按受彎和軸心受壓計算墻體配筋，然后將二者疊加。

3.4.6外墻保護層厚度：按〈地下工程防水技術規范〉50108-2001-4.1.6條，“迎水面鋼筋保護層厚度不應小于50mm。”為強制性條文。但實際操作有困難之處。一方面外墻截面有效厚度損失較大，另一方面外墻一般較厚，且拆模早，養護困難。施工單位為了避免開裂，在50mm厚保護層內附加Φ8@200構造筋，與外墻受力筋間距很小，垂直澆搗混凝土困難。按〈混凝土結構設計規范〉50010-2002，外墻外側環境類別為“二b”，內側“二a”，據此，外側保護層厚度25mm，內側20mm。也是強制性條文。按〈混凝土結構設計規范〉執行。

5.結論

高層建筑地下室結構設計顯然是一個復雜的過程，但是，只要把握設計要點，抓住設計重點，以合理的設計為前提，進行全面考慮，使建筑地下室結構設計工作發揮其最大的經濟作用和社會效益、戰略效益。

參考文獻

[1]地下工程防水技術規程（GB50108-2001）[S]．

[2]建筑抗震設計規范（GB50011-2001）[S]．

[3]李享，譚素群．地下室結構設計中的若干問題[J]．山西建筑，2007，33（11）．

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關鍵詞：建筑工程；地下室結構設計；結構平面設計；抗震設計 摘要：隨著高層建筑的飛速發展，其建筑設備用房、地下消防水池和汽車停車位多功能都應用在地下室，因此在高層建筑設計中，地下室結構設計難點繁多、意義重大。文章分析了地下室結構設計中的難點問題，并針對性提出了優化設計的方案。 目前城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發展的趨勢。然而，建筑由于其功能和結構本身的需要，大多設置了地下室。隨著建筑層數的日益增高，地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。由于地下室工程的施工環境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜，也容易出現質量問題，因而對設計和施工有一定的特殊要求。 一、地下室結構設計難點概述 地下室工程涉及的專業極為復雜，在建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統性工程，涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結構設計難點繁多，一般來講概括起來為：（1）結構平面設計；（2）抗震設計；（3）地下室抗浮、抗滲設計；（4）外墻結構設計。 二、建筑工程地下室結構優化設計 （一）結構平面設計 在高層建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定長度時，需要與結構專業配合，確定是否設置變形縫，通常應盡可能少設或不設變形縫，因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式，達到不設縫的目的。若地下室過長依靠設置后澆帶的方法難以解決，設計人員應合理地調整平面將地下室分割成幾個小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井，若高層建筑采光通風井位置設計不當，例如在側壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會造成地下室保證結構穩定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風力作用傳至側壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。 （二）抗震設計 一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為：多層建筑中半地下室埋深不夠，房屋層數包括半地下室層已達8層，層數和總高度超過要求，違反GB50011-2001第7.1.2條。地下室頂板為上部結構嵌固端，地下室一層抗震等級定為三級，而上部結構為二級，按GB50011-2001第6.1.3條地下室也應為二級。 若地下室設計不當，對其整體的抗震性能會產生較大的影響。根據施工圖審查要點，一般來講，對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度，才能不計算其層數，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱應協調統一。對地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，應采取一定的措施進行處理，否則不應作為上部結構的部位。相關規范明確規定，作為上部結構部位的地下室樓層的頂樓，蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構的部位。結構計算應向下計算至滿足要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上計算，并應包括地下層。

（三）地下室抗浮、抗滲設計 一般來講，此類設計常見問題為：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，違反了GB50007-2002第3.0.2條；斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求，不符合GB50009-2001第3.2.5條等。 地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對難以處理，須作細致分析后再進行處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可采取以下措施：（1）補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；（2）膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝士連續澆注無縫施工；（3）后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用；（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力。混凝土應考慮增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。 （四）外墻結構設計 地下室的外墻是結構設計的重點，應按水、土壓力驗算，在設計時應注意以下要求：（1）荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結構的樓蓋傳重和自重，水平荷載包括地面荷載、側向土壓力和人防等效靜荷載。在實際工程設計中，豎向荷載及風荷載或地震作用產生的內力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋；（2）靜止土壓力系數。靜止土壓力宜由試驗確定，當不具備試驗條件時，砂土可取0.34～0.45，粘性土可取0.5～0.7；（3）地下室外墻的配筋計算。實際設計時，在外墻的配筋計算中，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算，而是均按雙向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。因此，在計算地下室外墻的配筋時，對于垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大的外墻板塊，如高層建筑外框架柱之間，按雙向板計算配筋為宜，其余的宜按豎向單向板計算。對豎向荷載較小的外墻扶壁柱，其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋應根據扶壁柱截面尺寸的大小，適當地配以外側附加短水平負筋加強，外墻轉角處也應適當加強。地下室外墻計算時底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等，底板的抗彎能力應不小于側壁的抗彎能力，其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力應不小于側壁底部的抗彎能力。 三、結語 高層建筑地下室結構設計顯然是一個復雜的過程，但是，只要把握設計要點，抓住設計重點，以合理的設計為前提，進行全面考慮，使建筑地下室結構設計工作發揮其最大的經濟作用和社會效益、戰略效益。

參考文獻 [1]地下工程防水技術規程（GB50108-2001）[S]． [2]建筑抗震設計規范（GB50011-2001）[S]． [3]李享，譚素群．地下室結構設計中的若干問題[J]．山西建筑，2007，33（11）．

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關鍵詞：地下室；結構設計；技術措施

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：

1、地下室結構概念的描述

在大、中城市的寫字樓、商住綜合樓及住宅建筑中，為解決人防和有足夠的汽車停放位置，需要設置地下停車庫。當主樓及部分裙房的占地面積較大時，子啊建筑物下設多層地下室，這是常見的第一種地下室形式。現在一些住宅小區和商住綜合樓樓群中，為有較好的生活環境，建筑物之間設有庭院綠化，利用地下空間設置1~2層地下室，并與樓房連通，這是近十年來出現的第二種地下室形式。高層建筑設置地下室，加大了建筑物的埋深，有利于高層建筑的穩定性，提高高層建筑的抗風和抗震能力。地下室工程涉及的專業眾多如建筑，水電，設備，人防，暖通等，因此建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防，設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等規范要求，對結構工程師提出更高的要求。如何在設計中既滿足功能的要求，又滿足安全可靠、經濟合理的要求是結構工程師需要解決的問題。一般來講概括起來主要為以下幾個方面的設計要點： (1)結構平面設計； (2) 外墻結構設計；(3) 抗震設計；(4)地下室抗浮，抗滲設計；（5）地下室防水設計。

2、地下室結構設計中存在的問題與技術措施

2.1地下室結構平面設計

目前在許多工程中地下部分連成一片，長度200~400、寬度也在100m以上，這樣的地下室的長度遠遠超過結構設置變形縫的長度要求。但是無論是從建筑使用功能上來講，還是從結構設計、施工以及經濟性的角度來講，少設或不設變形縫更加有利。僅設置變形縫會使得變形縫處的防水處理較大的問題。

結構工程師可以采取以下措施來控制溫度應力：①隔30米左右設置伸縮后澆帶，寬1000mm，鋼筋貫通并配置加強筋，混凝土強度提高一級，并采用膨脹混凝土補償收縮；②在不易設置后澆帶位置可設置膨脹加強帶；③地下室梁、板、墻、柱混凝土中須摻加聚丙乙烯抗裂纖維和一定量的微膨脹劑，提高混凝土的抗裂性能；④地下室的外墻、底板，當采用粉煤灰混凝土時，可考慮采用60天或90天齡期的強度指標作為其混凝土設計強度。采用較長齡期的混凝土強度指標，有利于減小水化熱，對大體積混凝土尤為有利。采用較長齡期的混凝土強度另一個原因是這類構件的荷載不是一步到位的，需要有一個較長的加載過程；⑤地下室頂板配筋時采用小直徑小間距的配筋原則，減小裂縫產生的可能；⑥同時，施工過程中應加強養護，嚴禁施工期間地下室頂板直露暴曬。

2.2地下室外墻結構設計

(1)根據《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）第12.2.5條規定中對地下室外墻提出了“承載力要求”，依據《高規》第1.0.5條的要求，地下室外墻還應滿足正常使用極限狀態要求。

（2）實際工程中，進行地下室外墻裂縫驗算時應注意：1)外墻土壓力可采用主動土壓力系數計算（即強度計算與正常使用極限狀態計算，應采用不同的土壓力計算值）。2）外墻的計算高度可取凈高計算，即下端可從地下室建筑混凝土地面下200mm處算起（即強度計算與正常使用極限狀態計算，應采用不同的計算高度）。3）計算水位可以取穩定水位。

（3）地下室外墻強度計算時，底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端)，側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等，底板的抗彎能力應不小于側壁的抗彎能力，其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力應不小于側壁底部的抗彎能力。

（4）根據《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）第12.2.6條規定：高層建筑地下室外周回填土應采用級配砂石、砂土或灰土，并應分層夯實。此項規定在于提高和控制高層建筑地下室周邊回填土質量，有利于確保室外地面建筑工程質量，并有利于地下室嵌固、抗震及抗傾覆等。而且對地下室外墻，應區分地下室外墻填土的回填時間，避免因過早回填（回填時間小于混凝土齡期）對外墻的破壞。

2.3地下室結構抗震設計

（1）根據《建筑抗震設計規范》GB50011-2010第14.1.1條及條文說明，該章有關規定僅適用于單建式的地下車庫。地下變電站等地下建筑。與多高層建筑的地下室連成整體或設縫分開的相鄰地下車庫建筑，屬于附建式地下建筑，可不按單建式地下建筑抗震設計。

（2）根據《建筑抗震設計規范》GB50011-2010第6.1.3條第3款規定及條文說明，規定地下一層的抗震等級不能降低，而地下一層以下不要求計算地震作用，規定其抗震構造措施的抗震等級可逐層降低；地下室無上部結構的部分，抗震構造措施的抗震等級可根據具體情況采用三級或四級。

（3）無地上建筑的地下車庫結構，其周圍有圖或有主樓地下室約束，在地下室不產生側向位移，結構無側向變形，無需進行水平地震作用計算。

2.4地下室抗浮、抗滲設計

在地下室抗浮、抗滲設計時，首先要明確區分抗浮設計水位和防水設計水位。1）防水設計水位（也叫設防水位）應綜合分析歷年水文地質資料、根據工程重要性、工程建成后地下水位的可能性等因素綜合確定，對附加式的全地下或半地下工程的抗滲設計水位，應高出室外地坪500mm以上，其目的是為確保工程的正常使用，主要用于確定建筑外防水設計和地下結構的抗滲等級。與抗浮設計及結構構件設計無關。2）抗浮設計水位（也叫抗浮水位），國家規范沒有明確規定，一般按當地標準確定。抗浮設計水位重在結構整體的穩定驗算及結構構件的設計計算，是影響結構設計的重要條件。《建筑地基基礎設計規范》CB5007-2011第3.0.2條第6款規定當工程需要時，巖土工程勘察報告應提供用于計算地下水浮力的設防水位。

地下室結構的抗浮設計分整體抗浮和局部抗浮兩部分，整體抗浮必須滿足要求。當局部不能滿足要求時，應通過增加結構剛度（主要是局部抗浮不足部位及其周圍結構），由周圍結構承擔局部抗浮不足而多余的水浮力。一般情況下，當地下水位較高，建筑物長期處在地下水浮力作用下時，宜采用增加自重或設置抗拔樁（抗拔錨桿）的方法；但是對地下水浮力很大的工程，僅用“抗”法投資大，費用高。這時采取疏、排水措施，使地下水位保持在預定的標高以下，減小或消除地下水對建筑（構筑）物的浮力，從而達到建筑（構筑）物抗浮的目的。

地下室結構的抗浮驗算在國家規范和各地方規范及相關專門規范提出了不同的要求，應根據工程所在地和工程的具體情況執行相應的規定。當工程所在地無具體規定時，可參考執行國家《地基規范》中第5.4.3條規定進行抗浮穩定驗算。應加強對施工過程和洪水期重視，避免造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。

2.5地下室防水設計

地下室防水設計是一項十分重要的工作，甚至是決定地下室設計成敗的關鍵。在防水設計時，應根據工程的性質、使用要求和重要性等合理確定防水等級，根據防水等級確定防水層數。無論防水等級為幾級，地下室混凝土都應采用結構自防水混凝土，防水混凝土的抗滲等級應根據水頭高度與混凝土壁的厚度比確定，不得人為地自行降低。根據防水等級的要求，建筑的地下室僅設1道防水混凝土是不能滿足要求的，一般應做卷材防水。在選用防水卷材時，應考慮到地下室環境惡劣、無法更換的特點，盡量選用耐久性好的卷材。防水卷材在地下室底側應能閉合，尤其應重視節點設計如樁頭、承臺和積水坑等處，若構造設計不當，會失去卷材防水的意義。另外，為了防止少量滲水，便于地下室車道處積水的排放，地下室應設排水明溝和積水坑。

3、結束語

地下室作為高層上部結構的嵌固部位，其設計應遵循安全、適用和合理的原則。只有在參與各方通力合作下，不斷地進行探索和創新，才能更加合理、更加有效地開發和利用地下空間。

參考文獻

[l] 建筑抗震設計規范(GB50011-2010)[S]．

[2] 高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ3-2010)[S]．

[3]朱炳寅.高層建筑混凝土結構技術規程應用與分析JGJ3-2010

[4]李國勝.多高層建筑基礎及地下室結構設計---附實例

[5] 李享.譚素群．地下室結構設計中的若干問題[J]．山西建筑，2007，33(11)．

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關鍵詞:地下室；結構設計；存在問題

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

1.建筑工程地下室結構設計概述

為了滿足建筑功能及基礎埋深的需要，一般均設有一層或多層地下室用于平日的生活當中。由于地下室地處地下設計荷載較大，防水抗裂要求高，其造價占整個項目造價的比重也相當大。地下室工程因為是處于地面以下,它的施工難度比較大,建筑周期比較長、建造費用相對較高。另外,地下室因為其結構的特殊性,設計與施工難度都比較大,比地上建筑更容易出現質量問題。然而對于設計與施工來講,都有與地上建筑不同的要求。

在對建筑工程的地下室進行結構設計時,要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要,還要顧及到管道、通風、攤水、采光等各個專業的相互聯系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說,一般來講,在塔樓部分的使用時期,基本不會發生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的毛病。 其設計上的主要內容包括：結構平面的設計、抗震設計、地下室抗滲、抗浮設計。 、地下室的結構超長、外墻的結構設計等。

在地下室結構設計中,應綜合考慮上部結構、地下室結構及地下室周邊情況,合理選擇荷載大小、結構構件尺寸。才能降低工程造價,保證結構安全，為建筑質量問題保駕護航，同時為合理的利用建筑空間打下堅實的基礎。

2 建筑地下室結構設計應注重的問題

2.1地下室外墻結構設計

對于地下室外墻的結構設計,我們應當把重點放在土、水壓力的計算上。在設計施工時應池注意下面的幾點要求。

2.1.1承載能力。地下室的外墻所要承受的壓力來自水平和垂直兩個方向。水平承載力包括地面荷載和側面的土壓力荷載。而垂直承載包括地下室以及上部樓蓋傳重和本身自重。實際上的工程設計當中,風荷載與垂直承載一般起不到控制作用。墻體的配筋主要是受垂直墻面水平承載產生的彎矩所控制。要按照墻板彎曲計算配筋。

2.1.2靜止土的壓力數值。這在實際施工中應當做具體的實驗來確定,如果沒有實驗條件,那么應把砂土系數值取在0.34至0.45之間,把粘性土系數值取在0.5至0.7之間。

2.1.3外墻配筋計算辦法。關于帶扶壁柱外墻,不按扶壁柱尺寸計算,而是按雙向板對配筋進行計算。由外墻和扶壁柱協調變形的機理,此設計會使外墻垂直配筋少、扶壁柱配筋不足,而外墻水平布筋產生富余。故而求地下室外墻配筋數量時,按雙向板求取配筋的辦法為宜。

2.2地下室的抗裂

地下室的抗裂措施由于地下室的混凝土體量較大,而有些地下室長度超過了結構伸縮縫的最大間距,混凝土的干縮和施工期間的水泥水化熱將會導致墻體及樓板的裂縫。設計過程中一般可采用以下措施:

2.2.1設置施工后澆帶后澆帶作為混凝土早期釋放約束力的措施已得到廣泛應用。

2.2.2采用補償收縮混凝土在混凝土中摻入UEA等微膨脹劑,以混凝土的膨脹值抵消其收縮值,從而達到控制裂縫的目的。

2.2.3提高構件的抗拉性能增加外墻水平分布鋼筋的配筋率,減小鋼筋間距。

2.3抗震要求

如果設計不當，對整體抗震性能會產生較大影響，一般對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度，才能不計其層數，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱要協調統一。地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，未采取措施不應作為上部結構的嵌固部位，規范明確規定作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構嵌固部位。結構計算應往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上算，并應包括地下層。

通常來講,地下室的抗震設計常遇到的問題有。一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為:在多層建筑中,地下室的埋深不夠。房屋的層數加上地下室在內已經達到八層,層數與高度都已經超過設計標準要求。

2.4.抗滲抗浮設計

如果是在地下水位淺,或者在雨水相對較多的地區進行施工,那么,對于地下室層數為一到二層的建筑來講,常規都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗滲抗浮不符合要求的情況出現。均對這種實際情況,應當采取下面的幾個措施來應對:

2.4.1在設計條件允許的前提下 ,盡可能地提高基坑底設計標高,這樣可以起到降低抗浮設防水位的目的。高層建筑基礎底板應當應用梁板筏板基礎或者是平板閥板基礎。

2.4.2倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。常規寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣,在降低抗浮水位上就占有一定的優勢。

2.4.3強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦 法是增大地下室自重。這個辦法大體有三種情況:其一是基板加載,其二是邊墻加載,其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點是設計與施工都相對簡單。但是不足之處在于當建筑物需要抵擋較大的浮力時,因為混凝土和相關的增重材料需求量太大,而使施工費用增加。

設抗拔樁是抗滲抗浮設計加很常用的方法之一。抗拔均一般情況都要嵌入到埋藏淺嵌入堅硬的基巖之內。因為受施工條件和造價因素的制約,抗拔樁入巖一般不深,這就需要施工過程中對樁端進行灌漿處理。若上覆土層厚度太大,抗拔樁進不到基巖處,那就需要在樁下部設擴大頭,提高抗拔樁的抗拔能力。

2.5結構超長的處理辦法

因建筑總體設計要求,地下室的結構時常會出現超長現象。很多情況都會超過40～60m。雖然在溫度影響的角度來看 ,地下室受的影響相對來講較小,但是周邊環境對于地下室的約束力較大,所以應當采取有效的防止裂縫設計。當下較為成功的做法有下面數種。

2.5.1安設伸縮后澆帶。普通伸縮后澆帶一般寬度在八十至一百公分,鋼筋不被切斷。而對平面尺寸超長的結構,應當設置斷開鋼筋的后澆帶。其寬度應按搭接鋼筋需要的最低尺寸同操作空間的實際情況確定。

2.5.2除了伸縮后澆帶以外的其它措施 ,包括:①把微膨脹劑摻到混凝土內。②超過六十米的地下室結構安設膨脹加強帶。③采取相應辦法提升建筑抗拉力。目前,在實際工作中,已經建成的多個建筑,在應用上邊所講的辦法,并進行合理施工的前提下。其應對結構超長的能力已經超過了設計規范上要求數值。

3.工程案例

3.1工程概況 :某工程場地部分略帶斜坡，此外基本平整。地上18層建筑框架,地下一層停車庫、人防地下室。總高度54m。 持力強為強風化巖或者中風化巖。抗震設計 :丙 類 。

3.2此地下室結構設計要點分析。

3.2.1地下室頂板不置大洞口;頂板采取現澆梁板的結構,厚度25cm;樓板的混凝土強度等級為C30,雙向雙層鋼筋配置。保證單方向配筋率超過0．25％。

3.2.2本工程地下室頂板是地面以上結構部位的嵌固部分,抗震等級與上部相同,采用三級抗震。

3.2.3用預應力管樁作為基礎,直徑500的管樁,其單樁承載力數值1850kN。

3.2.4主樓的室內地下室部分頂板適宜承載力,考慮施工后荷載后,取5kN每平方。

3.2.5此地下室用途之一是作為人防工程,故對本工程露天頂板需考慮到爆動荷載壓力的影響,因此地下室頂板荷載按人防六級考慮,取值750kN每平米。

3.2.6在和土壤相接處的側壁保護層厚度取4cm,室內混凝土取1.5cm。地下室側面水平配筋在,垂直配筋在內部。

結語

作為建筑工程整體結構的有機組成部分,地下室建筑質量的高低對建筑整體的穩固性有很大影響。在一些高層的建筑中,地下工程造價甚或超過地上工程造價。因為位置特殊,其結構設計不能不引起我們的重視。設計上要考慮的問題很多,鑒于問題的復雜性,在這里,我們的設計人員就要把握住質量與經濟的兩個大原則,在技術層面去研究解決地下室結構設計中存在的問題。