【摘 要】地下室设计是现代城市建筑发展不可缺少的环节，给人们提供了便利的生活服务区间，包括地下超市、停车场等。随着城市用土面积的紧缺，地下室已是城市发展的必然趋势。但地下室在考虑最大限度地开发利用建筑面积的同时，安全更加重要。本文对地下室设计进行了详细的分析。
【关键词】地下室；设计；分析
引言：地下室是一种复杂的地下建筑，在社会经济快速发展的今天，地下室给人们提供了便利的生活服务空间，解决了城市发展占地面积的紧张，往往与高层建筑混为一体。然而再给人们提供方便的同时其设计结构的复杂性更加突出，包括设计层数、通风道、电压配电室、暖气管道、下水道等，因为是在地下所有这些建筑都很隐蔽，因此只有做好地下室设计，提高地下室建筑的质量才能保证地下室的承载安全，才能保证这些建筑环节发挥正常的工作，才能保证高层建筑的安全，从而让人们享受地下室带来的方便。地下室承载安全需从地基、墙体、顶板抗压、底板抗浮、混凝土浇筑桩做起一一进行分析，以便提高地下室设计的质量和设计水平。
1.地下室层高的确定
不同的地下室建筑其设计的层数也不一样，在进行地下室建筑时首先确定层数，因为地下室层数决定了深基坑支护的程度和设计、地基的开挖深度，而且在修建地下室时还要考虑地面建筑的层数，地面建筑的层数越高对地下室的压力就越大，所以地面建筑也影响着地下室深基坑的支护、地基开挖深度，一般建筑层数越多其地基开挖深度越深，以支撑建筑对地基的压力。在进行地下室层高设计时我们从以下方面入手：
（1）地下室消防管道穿梁设置，可节约地下室层高。
（2）通风管道沿地下室墙角设置，既节约占地面积又保持通道的畅通。
（3）层高的设置还应设计相应的疏散楼梯包括电梯和明梯，一旦地下室发生火灾时以便人们逃离疏散。
（4）地下室底板的覆土层改为管道排水直接埋于底板，既能起到地下排水的作用又可节约地下室层高。
（5）层高的确定还应依据地基的状况而定，软土地基层则层数减少，岩石地基层则考虑数层层高，因为不同的地基层对地下室的支撑力度不一样。
2.地基设计
不管地下室多深或者地面层数多高，都必须依赖地基和墙体的支撑，在确定地下室层高后需对地基进行设计：
（1）弄清地基的地质构造，不同的地质构造其特性不一样，如软土层、岩石层、粘土层等，还要考虑地下水位层，若是地下水位层较浅，则不适合修建地下室，因为较浅的水位层有可能发生地下室渗漏现象，从而给地基和整座建筑带来灭顶之灾。
（2）土层处理，对于岩石层则用压路机反复碾压地基，以增强地基的抗震性和稳定性，对于软土层，则按软土层的厚度进行处理，若是软土层较浅则用挖掘机去掉软土层，再进行碾压灌浆等措施，若是较深则在软土层上方进行地基回填，最好用钢筋混凝土进行一层一层回填然后反复碾压，直到地基结实为止。
（3）排水管道的设置，再进行地基处理时须得把排水管道一并置入其中，这样就会减少地下室室内面积的浪费。其次排水管道应与侧墙的管道相连接，这样就会在地下室的墙体内形成一个排水循环，否则-1层的污水无法进入-2层甚至-3层，仅仅停留在某一层那么就会对地下室室内空气造成污染。
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3.墙体深基坑支护
（1）荷载分析
地下室的墙体来自水平压力和竖向压力，因此墙体的支护非常重要，首先是竖向荷载，主要是来自整座建筑的重力压力，水平荷载主要是地下室四周的侧面土压力，此外还要受地震波的冲击力，地震波的冲击力虽然发生的次数不多，但是强度高破坏性大，而且很难预测。
（2）深基坑支护
对地下室四周墙体应设计双层钢筋网，然后浇筑混凝土进行支护，而且混凝土的墙体厚度达到建筑承载设计的要求，若是地下室面积较大则考虑地下连续墙进行支护。钢筋网越稠密越好，并且要与地下室梁、柱的钢筋网焊接成为一体，这样钢筋网就会把地下室建筑拉稳，成为框架结构，而框架结构本身具有稳定性和抗震性，因此能很好的适应竖向压力、水平压力以及地震的影响。其次，再进行深基坑支护时地下室墙体中完全可以加入消防管道、排水管道，这样就能节约地下室的面积，而且这些管道置入墙体中不影响人们的生产生活。最后是对深基坑墙体的裂缝处理，因为双层钢筋网墙体在混凝土浇筑完毕后，因振捣、养护、环境温度的不同会产生裂缝，所以地下室抗裂也不得不进行研究，但不管怎样只要把握好引起裂缝的原因，就能消除裂缝：一是减少水泥用量；二是控制施工温度；三是降低混凝土浇筑的落差，并且振捣结实；四是加强深基坑的养护，直到混凝土凝结牢固为止。
4.地下室外墙的配筋计算
实际设计时，在外墙的配筋计算中对于带扶壁柱的外墙，不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算，而是均按双向板计算配筋；扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋，不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理，这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。因此，在计算地下室外墙的配筋时，对于垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大的外墙板块，如高层建筑外框架柱之间，按双向板计算配筋为宜，其余的宜按竖向单向板计算。对竖向荷载较小的外墙扶壁柱，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋应根据扶壁柱截面尺寸的大小，适当地配以外侧附加短水平负筋加强，外墙转角处也应适当加强。地下室外墙计算时底部为固定支座（即底板作为外墙的嵌固端），侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩相等，底板的抗弯能力应不小于侧壁的抗弯能力，其厚度应与配筋量相匹配，并且此时底板内侧梁上的竖向荷载应适当加强，以保证梁受力安全。
5.地下室支护桩的设计
由于地下室特殊的建筑部位决定了地下室质量的重要性，为了能增强地下室的承载力除了深基坑支护外，还应设计支护桩配合深基坑进行支护。若是地下室面积较大则单靠深基坑支护是无法满足整座建筑对地下室的压力，必须设置支护桩。目前遇到的地下室支护桩一般是圆柱桩和方形桩，再进行支护桩时与地下室顶板、深基坑墙体连为一体，这样会大大增强地下室的稳定性和坚固性。而且支护桩也是对地面建筑基地的一种支护形式，它也可增强地面建筑的地基。最后支护桩的设计根数应按照地下室建筑面积以及地基结构的情况而定。同样支护桩也需养护，避免发生裂缝现象。
6.地下室顶板层的设计
地下室的每一层都有顶板层，而且顶板层在承受压力的同时也是对整座建筑起着浮力的作用，所以顶板层的建筑质量也不可忽视，加强顶板层的钢筋，与支护桩、深基坑钢筋网联系在一起顶板层就会被支护桩、深基坑钢筋网牢牢拉住，增强了顶板层的浮力，对于提高地下室的建筑质量起到重要作用。
7.结语
总之，地下室的优越性无比增强了人们建筑的向往，随着高层建筑的发展往往与高层建筑配合在一起进行，而高层建筑本身对地基的要求更高再加上地下室，所以做好地下室建筑质量显得尤为重要，因此我们必须从地下室设计出发，从地下室墙体、地基、深基坑支护、支护桩、地下室顶板层进行了分析，以便对地下室建筑做出更好的设计选择，为地下室的安全运行打下坚实的基础，让它成为人们不可缺少的生活助手。
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论文作者:刘梦海
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/10
标签：地下室论文; 地基论文; 建筑论文; 外墙论文; 壁柱论文; 墙体论文; 顶板论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;