建筑地基基础及地下室结构设计要点思考

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年第1期   作者:李明明
[导读] 如果建筑地基基础以及地下室结构出现问题
        李明明
        53038119871229****  四川  成都 610000
        摘要:如果建筑地基基础以及地下室结构出现问题,则会导致建筑工程的安全性能、稳定性能大大降低,产生较大的安全隐患,严重威胁人们的生命财产安全。本文主要从建筑地基基础以及地下室结构的概述入手,分析当前建筑地基基础以及地下室结构设计中存在的局限,进而探讨关于建筑地基基础以及地下室结构设计中存在的疑难问题的解决方案。
        关键词:建筑地基基础;地下室结构设计;处理策略
        
        当前基于经济发展的需要以及实际物质环境的有限资源,高层建筑是当前建筑工程的一大趋势。对于高层建筑工程的施工来说,地基基础以及地下室结构设计显得尤为重要。如果基础不牢固,那么整个上层建筑则会陷入一种极高的安全风险之中。重视建筑外部环境的考察,同时优化建筑地基基础以及地下室结构设计方案对于提高建筑工程质量有着重要的作用。
        一、建筑地基基础以及地下室结构设计概述
        基于当前建筑行业的发展现状,对于深桩基础的优化设计是市场的需求,同时也是促进建筑行业可持续健康发展的需要。一方面,做好深桩基础设计,不仅可以简化工程步骤,同时也能够提高工程本身的科学水平,进一步发挥深部土层承载能力的优势。另外,基础工程是建筑工程的重要构成部分,在进行基础工程设计时需要综合考虑多方面因素,包括地基基础、地下室面积、地下室的承受力等等,基于相关的数据,采用科学的计算方法得到精确的数据结果。基于准确可靠的数据资源,建筑地基基础以及地下室结构设计才能更加科学合理,后续的工程建设才能更加顺利。
        二、建筑地基基础以及地下室结构设计存在的局限分析
        (一)建筑地基基础结构设计局限
        对于建筑工程来说,地基基础结构设计局限主要来源于外部复杂的环境,举例来说,当基础结构处于风化的环境之中,同时再加上外部恶劣的施工环境的干扰,整个工程的施工进度则会大大降低,处于一个无法进行有效控制的状态之中。对于结构设计人员来说,需要综合考察多方面因素,明确建筑地基基础结构所处的外部环境存在的差异性,根据不同的受力环境来设计不同的方案,同时提高地基工程整体的稳定性能。
        (二)地下室结构设计局限
        地下室结构设计局限主要体现在复杂的专业方面。对于地下室结构设计人员来说,需要综合考察排水、管道、防火等诸多因素,同时,鉴于高层建筑的特殊性,需要就可能出现的沉浮问题做出科学的预判以及合理化的解决方案,避免问题出现带来的较大损失。在进行地下室结构设计中,设计人员需要就使用极限状态、洪水期等做出合理应对的方案,实现地下室结构的优化设计,达到一个稳定的优良效果。
        三、关于建筑地基基础以及地下室结构设计中疑难问题的解决策略探讨
        (一)做好前期的基础设计工作
        在具体施工过程中,建筑企业常常会根据实际控制需求来做出设计的调整。一般来说,为了满足施工方对于施工工期的一个有效控制需求,常常会采用全钢结构的设计方案,同时加之全逆作法来进行施工过程的有效控制。在这样一个施工需求下,桩基基础设计往往会采用所谓的“一柱一桩”式。另外,地下室底板浇筑比上部结构分封顶实践的时间会晚一些,作为设计人员来说,需要基于施工具体操作步骤来进行不同受力问题的考虑。为了保证施工的顺利进行,可以根据实际情况,综合结构恒载,将施工荷载数值合理设置。在降水措施方面,需要结合地下水结构设计的实际情况来避免水浮力的负面影响。
        (二)基坑围护体系的构建
        基坑围护体系的构建既要满足施工阶段的受力需求,同时也要满足正常使用状态下的受力需求。在进行具体构建过程中,常常会采用地下连续墙作为地下室外墙的一个设计方案,同时基于逆作法,基坑水平支撑也会借助地下室楼面机构来达到一个理想化的效果。为了进一步提高建筑工程的稳定性,还会设置楼面支撑梁以及强化洞边梁于地下室楼板开动处。
        (三)逆作法施工设计
        在进行建筑地下室结构设计时,设计人员需要充分了解客户的需求,同时对于施工进度有一个合理的把握。采用逆作法进行施工设计,需要设置灌注桩在地下室范围的孔径大约在3200 mm,目的是提高钢管柱牛腿尺寸科学化水平。前期工作完成之后,后期便可以进行钢管柱定位器以及钢管柱本身的安装操作。当地下室的深度处于22米左右时,设计人员需要就两段钢管柱进行合理的拼接控制,借助钢管柱来进行拼装工作的顺利实施。此外,上部结构楼层需要基于一定的顺序来进行施工,一般会按照地下连续墙、灌注桩的顺序来展开施工控制操作。需要注意的的人,为了保证工程整体的稳定性,需要在进行到基坑底面后马上开展混凝土垫层的浇筑工序,同时最大程度保证坑壁开挖的稳定性。后期在进行上部钢结构施工时,还需要提高速度。做好质量与速度之间的协调工作,优化地下室结构的整体性能。
        (四)地下室结构体系设计
        在当前的地下室结构体系设计中,不难发现钢梁--组合楼板的身影。对于整个地下室结构作业来说,连续墙的水平支撑体系可以结合各个楼面。当进行地下室楼面结构时,需要考虑的不仅仅是楼面竖向荷载的控制,还需要考虑其他结构的环向压力作用。为了提高方案的科学合理性,需要根据不同楼层的不利荷载量来优化施工工序设计,例如可以采用ETABS计算程序来进一步提高计算结果的准确性。除此之外,基于对地下室楼板次梁以及框架梁跨中截面的考虑,可以选用楼板的组合梁来进行优化设计。对于施工方来说,在保证工程质量的同时也需要尽可能降低成本的投入,其中降低成本投入的一个有效方法可以优化截面设计。具体来说,采用竖向加腋或者水平加腋的方法来处理框架梁受力影响较大端部截面。另外,还需要在后续进行承载力数值的优化设计,最终提高工程建设的质量。图1所示为地下室框架梁典型布筋方式。
        
结语
        建筑地基基础以及地下室结构设计中存在的局限不仅来源于外部环节的干扰因素,同时也涉及到技术问题。建筑地基基础以及地下室结构作为建筑工程的重要组成部分,直接决定了建筑工程整体的质量水平,具有重要的研究意义。
参考文献
        [1] 张亚岁 . 高层基础设计中存在的主要问题及其处理措施 [J]. 中国标准化,2018(10): 51 ~ 52+55.
        [2] 徐飞略 . 高层建筑基础设计的优化策略探讨 [J]. 四川水泥,2017(07):128+79.
        [3] 才向群 . 高层建筑地基基础方案的优选探讨 [J]. 中国高新技术企业,2015(22): 125 ~ 126.
        [4] 王志学 . 大地下室连接多个塔楼建筑的结构设计 [J]. 中华建设 ,2014,(09):110-111.
       
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