孙晴1 董雪焕2
淄博市建筑设计研究院 山东省淄博市 255000
摘要：建筑地基基础及地下室结构设计是否科学合理，将直接影响到地下室的空间利用率，影响到地下室的排水、渗透、抗浮、抗震、防爆等性能，影响到建筑整体质量及性能，所以，在建筑建设中是极为重要的。地下室结构设计工作，包括地下室平面结构设计、地下室抗震结构设计、地下室渗透及抗浮性结构设计、地下室外墙结构设计、地下室顶板结构设计等内容，在设计过程中，设计师应该综合考虑建筑的质量、性能要求，采用科学合理的建筑设计手段，在满足建筑设计要求的同时，尽量降低工程造价，保障工程质量达标。
关键词：建筑地基基础；地下室；结构设计问题；处理
二十一世纪以来，我国建筑行业进入了一个转型升级的快速发展阶段，据统计，2006年到2011年，我国建筑生产总值的年增长比均高于20%，直到近几年来方有所下降，截止2016年7月，我国的建筑行业总资产已达7021.08亿元[1]。在这种投资额持续快速增长的行业形势下，建筑工程施工技术不断更新，施工质量要求也在不断提升。在建筑建设过程中，建筑地基基础及地下室结构设计是否科学合理，将直接影响到房屋建筑的整体质量及性能，故此，施工单位应该提高对于这一项目的重视度，做好充分的准备与调研工作，根据工程建设要求，合理设计建筑地基基础及地下室结构，并严格按照设计图纸施工，加强施工阶段的技术管控，保障施工安全，提升工程质量。
1.地下室平面结构
在建筑地基及地下室的结构设计中，地下室平面结构是一个基础性设计模块，对于建筑物整个地下室的质量影响较大。一个优秀合格的地下室平面结构，必须具备科学性、稳定性这两个特征，这样才能够保证地下室的承重与空间布置达标。地下室平面结构设计，是建筑地基基础及地下室结构设计中的难点，在工作过程中，设计师需要根据建筑户型、建筑设计面积等要素，来确定设计方案，同时，还要依据建筑的用途，因地制宜，选择合适的设计结构，比如说，在设计民用建筑地下室时，应该尽量缩小地下室平面结构的每一个空间，这样能够扩大地下室空间，提升空间利用率；而在设计酒店地下停车场时，就应该根据地下室的承重能力，尽可能扩大地下停车空间，以满足顾客停车需求，同时，还需要结合开发商的医院，结合建筑的概念等，合理设计地下停车场，确保平面结构划分的科学性、合理性。
2.地下室抗震结构
由于地震、洪水等自然灾害的高发，目前，我国建筑在抗洪、抗震能力有了更高的要求，所以在设计方面，需要花费更多的心思[2]。建筑地基基础及地下室设计会直接影响到建筑的抗震能力，所以，在设计过程中，应该将抗震能力纳入设计要素中，尤其是在地震频发地区的高层建筑设计中。目前，地下室抗震设计，已经成为地下室结构设计的重要内容，设计师会通过合理设计地下室深度、墙壁结构，选择合适的原材料，来提升地下室抗震能力。而且，为了保障建筑的抗震能力，在地下室结构设计过程中，设计师应该以地下室设计方案为基础，根据地下室的地质条件，以及地下室建筑构建情况，科学应用地下室墙壁加固工艺，实现地下室抗震结构设计的标准化。除此之外，建筑地上部分及地下室部分的抗震等级都应该达到二级，而且，地下室的顶板应该紧密、牢固地与上层建筑连接在一起，以确保地震发生时损失能够降低。
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3.地下室渗透、抗浮性结构
在建筑投入使用之后，遇到暴雨天气，雨水下渗，若地下室排水、渗透、抗浮等性能不达标，将会影响到地下室的正常使用，甚至埋下建筑整体结构的安全隐患[3]。在建筑地基基础及地下室结构设计过程中，为了优化地下室的排水、渗透、抗浮性能，应该在满足建筑设计条件允许的情况下，提高建筑基抗底部的设计高度，同时，尽量使用无梁楼盖和宽扁梁，这样能够进一步降低抗浮水位。在此基础上，还可以采用墙边加载、基板加载、顶板加载等简单、便捷的方式，来提升地下室结构的稳固性。在施工过程中，最好能够让抗拔桩深深嵌入坚硬的地下岩石层中，再通过灌浆的方式进行固定，以增强地下室的抗渗、抗浮能力。
4.地下室外墙结构
在地下室外墙结构的设计工作中，主要内容就是合理设计钢筋、混凝土、水泥等原材料的配合比，通过钢筋水泥混凝土的科学施工，来提升外墙结构的刚性和韧性，提升其承载能力。在设计过程中，设计时应该综合各方面要素，采用科学合理的力学计算方式，测算地下室外墙所承受的各个方向的压力，尤其是竖直、水平方向上的压力。除此之外，还应该考虑天气因素对于地下室外墙结构承载能力要求的影响，比如说在大风天气时，上层建筑给地下室造成的压力会增加，所以，需要进行冗余性设计，准确测算地下室在水平、垂直方向上承受的压力，合理设计，提升地下室外墙结构的承载力。在建筑设计过程中，为了满足地下室外墙结构承载力要求标准，设计师应该采用合理的设计方式，在强化地下室外墙抗压能力的同时，降低工程建设成本。
5.地下室顶板结构
地下室顶板结构是上层建筑与地下部分连接的位置，其建设质量将直接影响到上层建筑与地下室的质量及性能[4]。相较而言，地下室顶板结构设计是建筑地基基础设计工作中较为复杂的工作，需要统筹考虑到建筑整体建设情况，考虑到建筑管线高度、保护土层等要素，进行严谨的计算及缜密的分析，来得到标准化的地下室顶板结构承载数值，再综合建筑高度、特点、性能上的要求，以及建筑外部环境的影响，确定地下室顶板的实际称重及承载能力值。此外，部分建筑有特定的功能要求，比如说有些建筑在防爆能力上有一定要求，所以，在进行地下室顶板结构设计时，应该将防爆能力纳入设计规划中，一进一步提升地下室稳定性。作为一个较为复杂的设计项目，地下室顶板结构设计中往往存在一些漏洞，设计师应该秉承着严谨、认真的工作精神，全面分析设计方案，如有漏洞及时弥补，确保地下室顶板设计的科学性、合理性。
6.结语
随着城市化建设进程的持续推进，我国建筑行业投资总额持续增长，建筑工程规程不断扩大，为新型建筑施工技术研发以及建筑设计理念的更新提高提供了一个良好的环境[5]。目前，土地资源紧张，为了提高土地利用率，建筑物通常都会涉及到地下室，这样能够充分利用地下空间，缓解土地资源紧张的问题。地下室作为建筑的基础，其建设质量会直接影响到建筑整体质量，影响到建筑防渗、抗震能力，为了优化建筑建设质量，保证建筑使用安全，施工单位应该加强地下室施工质量管理。而在此过程中，需要重点关注的一个项目就是建筑地基及地下室结构设计，设计师必须根据工程建设要求，根据当地的地质条件、水文条件及气候条件，科学合理设计，才能够保障地下室的承载力达标，确保施工成果能够达到预期目标。
参考文献
[1]牛晓松.不同地质条件下的岩土工程勘察地基基础检验研究[J].工程建设与设计，2019（02）：59-60.
[2]林南金.人工挖孔桩作为抗压兼抗拔在地下室基础设计中的应用分析[J].低碳世界，2018（12）：186-187.
[3]王帆，赖泽荣，吴源青，陆瑞明，姚荣康，罗志锋.现有结构实验室内新建大型多功能结构试验平台设计与施工研究[J].建筑结构，2018，48（23）：61-65.
[4]缪曙光，刘裕波，冯智勇.杭州英蓝地下室混凝土结构自防水与柔性附加防水体系研究[J].中国建筑防水，2018（21）：12-15.
[5]李培，周笋，齐五辉，孙宏伟，王雪生，方云飞，王媛.首创丽泽金融商务区F02和F03地块地基基础设计[J].建筑结构，2018，48（20）：65-70.
论文作者:孙晴1,董雪焕2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
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