成佳峰　林泉敏

摘要：環(huán)境空間的拓展和利用一直以來都是我國建筑工程中的重點(diǎn)問題，近年來為了有效的緩解人口壓力過大的問題，高層建筑受到了各大建筑商和開發(fā)商的廣泛青睞。建筑群共用大底盤地下室結(jié)構(gòu)由此應(yīng)運(yùn)而生，為了進(jìn)一步改善建筑效果，確保高層建筑地下空間的安全性和穩(wěn)定性，文中對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析，希望與同行建筑設(shè)計(jì)人員共同交流探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑群；大底盤地下室；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號(hào)：TU93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）08-125-01

前言

地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性直接影響著建筑整體的使用安全和使用壽命，尤其是在高層建筑中，這種影響作用更加明顯。近年來，隨著高層建筑的普及，大底盤地下室也成為了最為炙手可熱的建筑方案，但是大量施工建筑經(jīng)驗(yàn)表明，大底盤高設(shè)計(jì)過程中存在著不同程度的問題，為建筑安全造成了威脅，因此文中對(duì)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析。

1大底盤地下室結(jié)構(gòu)的抗浮設(shè)計(jì)

近些年來，地下口空間的拓展范圍不斷深入，這雖然有效的緩解了空間不足的問題，但是也產(chǎn)生了一定的浮力問題（當(dāng)建筑物（或部分）處在地下水位以下時(shí)。則根據(jù)阿基米德定理，其會(huì)有像船一樣有浮力產(chǎn)生，浮力的大小等于建筑物排開地下水的重量，如建筑物的自重小于浮力時(shí)，則建筑物需要作抗浮處理）。因此在大底盤地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，最首要的問題就是需要進(jìn)行合理的抗浮力設(shè)計(jì)，這要求建筑設(shè)計(jì)人員深入的分析整體設(shè)計(jì)方案的合理性，并在設(shè)計(jì)參數(shù)的合理范圍之內(nèi)，盡可能的將基坑的坑底標(biāo)高提高，此外也可以采取加大建筑物的重量、采用抗拔樁等措施。

在目前的高層建筑施工過程中，基礎(chǔ)底板的施工形式主要采用梁板式筏板或者是平板式筏板。但是關(guān)于這種形式的選擇并不能通過比較二者的成本花費(fèi)來評(píng)價(jià)其適用性，而是需要充分考慮其抗浮力能力。比如筆者在大量的施工經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個(gè)高層建筑的基頂標(biāo)高條件基本一致時(shí)，選擇梁板式筏板的基礎(chǔ)埋深明顯大于平板式筏板的基礎(chǔ)埋深，此時(shí)建筑的抗浮水位就會(huì)升高，浮力相對(duì)較大，因此在遇到這種情況時(shí)，建議適當(dāng)?shù)倪x擇平板式筏板作為基礎(chǔ)底板。

此外，為了提高高層建筑的抗浮能力，可以盡量的使用無梁樓蓋或?qū)挶饬簶巧w，無梁樓蓋的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于它可以將地下室所承受的來自于頂部建筑的壓力分散于不同的空間中，這樣不僅可以有效的節(jié)省建筑材料，也提高了建筑施工的整體進(jìn)度，在大底盤地下室的建筑過程中，無梁樓蓋的主要優(yōu)勢(shì)在于它的跨板厚度相對(duì)較大，將其與寬扁梁結(jié)合可以有效降低地下室空間的結(jié)構(gòu)高度，這樣一來，該部分的抗浮設(shè)防水位就會(huì)相應(yīng)的降低，地下室的浮力問題將會(huì)得到有效的弱化。

另外，在目前的高層建筑大底盤地下室設(shè)計(jì)的過程中，最常用的兩種抗浮設(shè)計(jì)就是增加重量以及設(shè)置抗浮樁，增加重量主要是增加高層建筑的重量，但需要注意的是，設(shè)計(jì)過程中一定要確保各項(xiàng)承載參數(shù)均在合理的范圍之內(nèi)，如果超出這個(gè)參數(shù)，就有可能導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)無法承擔(dān)相應(yīng)的重量，由此引發(fā)坍塌等風(fēng)險(xiǎn)。

最后，關(guān)于抗浮樁的設(shè)置，需要工程設(shè)計(jì)人員全面的了解并掌握建筑所在地的各種基礎(chǔ)情況，包括當(dāng)?shù)氐乃臈l件、土質(zhì)結(jié)構(gòu)等。只有經(jīng)過深度的數(shù)據(jù)評(píng)估才能最終確定抗浮樁設(shè)置的具體位置、具體數(shù)量，為高層建筑地下結(jié)構(gòu)的安全性提供有力的保障。

2高層建筑大底盤地下室的不均勻沉降設(shè)計(jì)

形成建筑不均勻沉降的主要的原因是因?yàn)榻ㄖ锷喜亢奢d分布不均勻所導(dǎo)致的持力層地基土的附加應(yīng)力不均勻。通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的研究以及對(duì)大量施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，筆者認(rèn)為想要解決高層建筑大底盤地下室結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的不均勻沉降問題，就一定要注意采取以下措施。

首先是需要進(jìn)行合理的沉降縫設(shè)計(jì)，沉降縫是在建筑施工的過程中為了有效的防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞所設(shè)置的垂直縫，高層建大底盤地下結(jié)構(gòu)中的沉降縫需要被設(shè)置被建筑與各個(gè)裙房間之間，這樣做的主要目的在于為每一個(gè)獨(dú)立的空間均提供一定的沉降范圍，確保各個(gè)部分既相互聯(lián)系又能各自獨(dú)立，將沉降問題對(duì)建筑整體的影響程度降到最低。沉降縫的設(shè)計(jì)可能會(huì)對(duì)建筑整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成一定的影響，這對(duì)設(shè)計(jì)方案參數(shù)的合理性提出了更高的要求，對(duì)建筑施工人員的技能水平也具有較高的要求。其次是在建筑底部穩(wěn)定性較高的巖層設(shè)置端承樁，以便提高地下室結(jié)構(gòu)的承載能力，此外也可以在建筑的主樓與裙樓之間設(shè)置沉降后澆帶，

3超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

近年來隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，有限的土地資源與日益增加的人口之間的矛盾不斷突出。因此為了充分的利用地下空間，大底盤地下室結(jié)構(gòu)在長度上往往超過了普通地下室結(jié)構(gòu)很多，最短者為40米，最長可達(dá)到60米左右。地下室的超長結(jié)構(gòu)往往也會(huì)引發(fā)一定的問題，比如溫度變化對(duì)于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

為了解決這一問題，需要在超長的大底盤地下室結(jié)構(gòu)中設(shè)置伸縮后澆帶。目前，伸縮后澆帶的設(shè)置寬度一般在800-1000mm之間，期間需要注意保持鋼筋的貫通性，避免出現(xiàn)斷裂問題。此外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，也可以通過在混凝土中混合使用膨脹劑、使用粉煤灰混凝土、抗裂纖維混凝土或者是增加鋼筋配筋量、設(shè)置膨脹止水條等方式確保超長結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4結(jié)束語

綜上所述，文中總結(jié)了高層建筑群大底盤地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)內(nèi)容和相應(yīng)的注意事項(xiàng)，希望為相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員提供一定的指導(dǎo)與幫助。