程亮
赤壁市建筑勘察设计院武汉分院 湖北 武汉 430000
摘要：基于地下建筑结构抗浮设计的合理性对保证地下建筑结构的综合质量方面有积极作用，为避免出现隆起、开裂等质量问题，在对地下建筑结构抗浮设计进行完善的过程中，则需要对地下建筑结构抗浮设计的影响因素进行分析，在此基础上，对地下水位进行调查与预测，确定抗浮设计参数，旨在实现地下建筑结构抗浮设计的实际应用效果提升。
关键词：地下建筑结构；抗浮设计；参数设计
引言
基于地下建筑结构抗浮设计对建筑整体质量水平有直接的影响，所以，在对地下建筑结构抗浮分析进行研究中，可针对设计影响因素进行讨论与分析，并对地下建筑结构抗浮设计、地板开裂问题、墙柱开裂问题、倒塌等问题进行综合分析，提高地下建筑结构抗浮设计的合理性以及可靠性，对保证建筑地下空间的使用效果以及工程质量等方面有积极作用[1]。
1 地下建筑结构抗浮设计方法
在对地下建筑结构抗浮设计进行研究中，其中包含抗浮桩、抗浮锚杆、自重法、水浮力法等不同方法。抗浮桩法在实际应用中，桩体是承受拉力的主要部分，桩体受力大小与地下水位变化有直接关系。抗浮设防水位的数据分析，则需要对水位波动变化进行检验与分析，并在设置抗浮桩后，计算配筋、基础底板内力，考虑地下水的压力，满足抗浮设计需求。设置抗浮锚杆在实际应用中，可通过锚杆、砂浆构成锚固体，与岩土层产生结合力，并对抗浮锚杆的结构受力进行优化，满足抗浮设计的实际需求。在自重与浮力相差不大的状态下，可采用集中点状进行布置，并对强度进行计算，提高抗浮锚杆的实际应用效果。底板采用梁板结构体系进行设计中，自重与浮力的差值不大状态下，可通过集中线状进行布置，并提高浮力控制效果。如果自重与浮力的差值比较大，则需要结合面状均匀布置需求，进行均匀布置，满足项目结构设计需求[2]。
2 地下建筑结构抗浮设计的影响因素
地下水位以及变幅对地下建筑结构抗浮设计会产生直接的影响，在地下建筑结构抗浮设计中，考虑不同结构正常使用的极限状态，避免出现局部破坏的情况。此外，在地下结构中，地下结构的面积比较大，而且，形状不规则，这对地下建筑结构抗浮性能会产生直接的影响。分析地下建筑结构抗浮设计，可对抗浮问题进行综合处理，在对地下结构抗浮性能进行优化的基础上，可提高抗浮设计的合理性以及有效性，从而满足地下建筑结构的抗浮设计需求[3]。
3 地下建筑结构抗浮设计
3.1 地下水位的调查与预测
在实际施工的过程中，重点对现场的水文地质条件进行勘察，并对地下空间的水层分布规律进行统计。在此基础上，对施工现场的地质构造条件、地下水连通方式、水分补给规律等方面进行分析，有助于了解地下水的变化规律以及季节性的变化状态，有助于提高地下建筑结构抗浮设计的实际应用需求。在对施工现场5年内的最高水位以及历史最高水文等进行调查分析的基础上，可对施工现场的流域变化进行统计与分析，满足地下建筑结构抗浮设计的实际需求。
3.2 抗浮设计水位的确定
以《高层建筑岩土工程勘察规程》中，重点对抗浮设计水位进行设定。例如，施工现场的水位观测资料比较全面，则可以根据实测的最高水位进行设计。
如果施工现场缺少长期的水位观测资料，则需要根据勘察过程中的最高稳定水位进行水位设定。与此同时，考虑施工现场地形、地貌、地下水补给与布局等因素，确定抗浮设计水位。
3.3 地下建筑结构抗浮设计
在抗浮设计工作中，结合建筑上部结构的外边线、下部结构的外边线重合部分，对地下建筑结构抗浮设计进行完善与优化。建筑的结构重量需要大于地下水的浮托力，在抗浮设计中，明确说明隔水措施以及降水措施，提高地下建筑结构抗浮设计的实际应用效果。假设建筑物地下水的浮托力大于建筑结构的重量，则需要利用永久性抗拔构件，抵消水的浮托力。结合水浮托力对建筑底板产生的反向作用，则需要根据底板构件的强度、刚度、抗裂性，达到抵消水的反向作用力。结合地下建筑结构抗浮设计过程，对底板配筋量进行设置，提高地下建筑结构抗浮设计的实际应用水平。地下结构面积大于建筑地下面积，则以地下建筑底板外伸的实际情况为依据，保证地下结构的总体重量大于水的浮托力。对建筑地下结构外伸部分浮力作用下，对抗弯强度、抗剪强度等方面进行验算，避免出现结构开裂的情况。
4 地下建筑结构抗浮设计应用的措施
在对地下建筑结构抗浮设计的实际应用进行研究中，重视配重抗浮，解决结构设计需求。通过增加地下建筑结构的重量，达到抗浮的目的，此外，可以考虑增加底板厚度或者利用低等级混凝土达到增重的目的，地下水浮力与结构自重相差不大的状态下，可利用配重抗浮设计的方式，对地下水浮力、结构自重等方面进行优化，提高地下建筑结构抗浮设计的实际应用效果。在利用锚固解决抗浮的过程中，考虑锚固本身的抗浮性以及耐久性，则需要对锚固抗浮的锚索、锚杆、抗拔桩等方面的实际应用，对地下建筑结构抗浮设计过程进行优化，这对提高地下建筑结构抗浮设计的实际应用效果方面有积极作用。例如，地下结构的基岩较浅的情况下，使用锚杆的效果为最佳，但是，地下水腐蚀钢筋，锚杆的耐久性会相对降低，所以，可通过锚索、锚杆的设计应用，提高地下建筑结构抗浮设计的实际应用效果。降水抗浮在实际应用中，可通过盲沟排水、观察井、降水井降水等方式达到降浮的目的。在对地下建筑结构抗浮结构设计进行优化中，利用侧墙进行抗浮加载，增加侧墙混凝土结构的厚度，提高上浮力。采用这种方式需要考虑地下结构上方覆土范围以及施工成本变化。在此基础上，不需要加深基坑开挖，可对开挖范围进行控制，并通过抗浮浮力控制，提高地下结构的综合设计水平。在对建筑特征进行研究与分析中，以设计过程为中心，对建筑物地上结构外边线、地下室外边线的重叠部分进行控制，在对浮力进行综合控制与优化的基础上，可实现地下建筑结构抗浮设计的实际应用效果提升。例如，在利用泄水减浮的过程中，则需要对地下建筑结构构件在地下水反向作用下，对构件的强度、刚度等方面进行优化，设置泄水孔，对密闭连接方式、抗浮结构设计等方面进行优化，从而满足地下建筑结构的施工控制需求。
5 结论：
地下建筑结构抗浮设计中，全面考虑与分析工程地质条件、水文条件是基础性工作。对地下建筑结构的抗浮性能进行完善与优化的基础上，满足地下建筑的实际施工需求。考虑建筑工程的抗浮设计、施工技术应用，则需要对地下建筑结构抗浮设计过程、技术应用等方面进行综合评估，严格控制施工技术参数，并对浮力作用、性能等方面进行综合评估，在对强度、刚度、抗裂性能等方面进行综合控制的基础上，可满足地下建筑结构抗浮设计的实际应用需求。
参考文献
?[1]杨士友.建筑地下结构抗浮设计[J].工程建设与设计,2020(14):25-26.
?[2]庞庆喜.斜坡建筑场地地下结构抗浮设计注意事项及抗浮措施建议[J].科技创新导报,2018,15(12):182+184.
?[3]李韦.地下建筑结构抗浮设计及措施分析[J].建材与装饰,2017(46):101-102.