计光磊
中国市政工程西北设计研究院有限公司
摘要：对既有建筑增建地下空间，能对现有的城市设施充分利用，也能为城市节约更多成本。既有建筑地下空间的增加，能对结构受力条件优化改善，扩展建筑的使用面积，也能获得良好的使用功能，保证其使用年限的长期性。基于此，文章中对既有建筑增建地下空间的设计技术做出分析。
关键词：既有建筑；地下空间；设计技术
在我国城市化发展进程下，随着人口数量的不断增加，城市得以稳定进步和发展。城市化建设，能促进各个城市的持续化运行，也能对城市用地集约化处理，促进空间使用效率的提升。在既有建筑增加地下空间，实现该方面的改造，能对当前的城市设施充分应用，降低其使用费用，也能减少拆迁，改变建筑面积和受力条件，以促使其经济效益的实现。所以，在设计既有建筑地下空间过程中，要对其综合分析，这样才能符合城市化发展需求。
一、既有建筑增建地下空间的设计技术
（一）空间结构的加固
为了促进现代建筑物的整体安全性，需要对增建地下空的既有建筑影响程度进行分析。在大多数发展情况下，对建筑物实施地下空间增减期间，为了避免其土体位移、变形等对建筑的影响，在实际施工期间，需要在既有建筑物周边开挖以及支护，保证支撑与墙体的支护都能承受施工中的压力和地基变形现象。对于基坑周边支护问题，可以通过局部成桩、其他方式等形成地下连接墙，促进挡水、挡土以及承重三者的结合发挥，保证整体刚度的最大化。同时，将其与地下室的支护形式进行配合，利用水平支撑，也能完成结构加固工作[1]。
（二）基础加固和桩式托换技术
在利用桩式托换技术增加地下空间过程中，该技术的实施需要遵循几个方面的要点。在整体上，要从两个方面进行完善[2]。一方面，增设的地下空间高度要大于被增加的建筑物基础埋深。期间，要先托换桩体，在原柱基础以上，为其增加临时托换梁，促进上部结构和下部结构之间的连接。在对土方进行开挖过程中，需要为其设置地下室到期间的标高。在增加的地下室底板，要为其提供永久托换梁，保证旧桩体和托换桩之间形成新的体系。在新托换体系与新增加的建筑物之间，也可以提供永久托换柱。还需要将临时托换柱进行拆除，尤其是地下室底板以上的桩体、旧承台等。对于已经增加的建筑物基础，其埋深要大于地下空间的增减高度，并在期间先增加托换桩体，并在原有的位置上做临时托换梁，分析土体开挖到基础增建高度，保证将永久托换梁做在新建的地下空间底部，最后将其存在的临时托换梁、地下室底板、桩体等开凿掉[3]。
（三）锚杆静压桩技术
在大多数的地下空间增设工程中，由于受施工各个条件的制约，在项目增建过程中，基础换托工艺成为其主要的话题。锚杆静压桩，其是实现锚杆和静压桩两者之间的结合，并在整体上形成新的工艺。锚杆静压桩技术与其他的方法进行比较，其具备很大优势。比如：锚杆静压桩的受力更为明确，能保证桩基的质量。同时，使用的施工设备都比较简单，在操作过程中能为其提供保障，实现整体的灵活应用，也能将其应用到较为狭小的空间内施工。并且，该方法在应用期间，使用时没震动和噪音，具备无污染的优势，当在没有停产和不搬迁的环境下进行施工是最为合适的。通过在实践中的统计和分析，锚杆静压桩技术在事故工程中的应用十分必要，其中的加固工程为整体的70%。在对既有建筑基础进行加工的时候，通过开凿压桩孔，能将锚杆进行粘贴，也能促进建筑物基础与压桩架的结合性。使用既有建筑自身重量，将其转换为反力，在千斤顶的作用下将预制桩压入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当压桩和压入的深度达到合理要求后，实现桩基础与混凝土的浇筑，在这种设计下，不仅能达到受力的作用，也能促进地基承载力的提升，确保沉降现象的优化控制[4]。
二、既有建筑增建地下空间的施工过程
在对既有建筑增建地下空间进行施工期间，整体的执行过程需要在多个方面来进行完善。如：对既有建筑的质量进行检测和分析，确保其符合我国的当前标准以及技术要求，这样才能促进项目的稳定开展。在对建筑物的增建结构进行设计的时候，需要根据严格要求以及我国的结构设计标准，确定出设计图纸，保证能根据实际情况分析出线路，促进计算的更为准确。这种方法的使用不仅能实现更为严密的措施，也能在使用过程中更为简单。还需要减少对既有建筑的承重，以免出现应力和变形等现象。
通过相关检测与鉴定，在完成增建设计工作后，要实施既有建筑的加固与改造，保证能为后期施工提供更大保障。在地震地区，既有建筑需要遵循抗震与加固的原则。对于改造的建筑物，在其四周要为其开展连续墙施工，但是，如果开挖的深度浅，建筑物的层次不高，需要保证地下建筑满足一定的质量要求。利用鉴工法、异性板等，对岩土工程进行施工，在能够为其初步形成支护结构条件下，在后期工作中也能发挥有效的支护作用，这样在后期基坑土方开挖工作中，才能维护施工工作的安全与稳定，也能降低其要求。如果在地下连续墙施工中，将其作为永久性的地下室，需要在设计工作中对其做法详细分析[5]。
在对原有基础进行检测和分析过程中，针对其存在的问题，需要实现有效的修补和处理工作。在保证其符合一定加固要求后，促进地梁施工的执行，实现建筑地下构件的完善性。同时，也能延伸到地下连续墙，和地下连续墙相互连接，以促使整个结构系统的形成。在该系统下，不仅能为后期工作提供安全与保障。在地梁施工的时候，还需要为其预留出锚杆静压桩桩孔，这样才能为后期工作提供方便。比如：对一层地下室土方进行开挖，在对其施工的时候，将原有建筑物的回填土去除，需要通过人工挖掘方式，也可以使用小型机械。为了保证既有建筑地基的上部分结构具备荷载作用，避免地基扰动现象的产生，在施工期间，需要为其设置观察点，并在期间进行跟踪。该项目为一项新建、扩展工程，对数据的观测和处理十分必要，所以，使用光纤传感技术最为合适。地下室底板施工，需要在期间对降压桩桩身做出有效截取，也可以使用永久性结构托换柱，保证在对新旧结构处理基础上，也能将在长期发展下对结构进行检测，以促进沉降、变形更稳定[6]。
总结：
基于以上的分析，通过对既有建筑的功能性、经济性以及资源性方面的分析，为其增加合适层以及地下空间，能够利用该方式代替传统的大拆大建模式，保证在节约资源情况下，加快我国的城市化发展进程。
参考文献：
[1] 崔江余.既有建筑地下空间开发风险管理与实践[C].第九届建筑物改造与病害处理学术研讨会论文集.2011:10-13.
[2] 张必胜,蒋刚,徐洪钟等.既有桩基增建地下空间再承载的模型试验分析[C].第七届既有建筑改造技术交流研讨会(既有建筑绿色化改造关键技术研究与示范项目交流会)论文集.2015:358-367.
[3] 汤熙海,张必胜,徐洪钟等.既有建筑增建地下空间的方法与关键技术[C].2013既有建筑绿色化改造关键技术研究与示范项目交流会论文集.2013:77-81.
[4] 赵国林.既有地下空间改建为地铁换乘枢纽中机电安装绿色施工研究[C].2013既有建筑绿色化改造关键技术研究与示范项目交流会论文集.2013:177-182.
[5] 汤熙海,徐洪钟,蒋刚等.既有商业建筑增建地下空间的方法与关键技术[C].第七届既有建筑改造技术交流研讨会(既有建筑绿色化改造关键技术研究与示范项目交流会)论文集.2015:227-231.
[6] 欧阳牧虎,殷作鹏,杨宝生等.地下空间开发新技术——静力压入式地下连续墙[J].建筑技术开发,2013,40(12):15-17,55.
论文作者:计光磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/5
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