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建筑工程抗浮技術范文1
【關鍵詞】建筑工程；地下室；結構設計；措施分析
由于專業要求高、設計難度大，地下室的造價會相對較高。建筑單位應該適當增加該結構所使用的資金數量，完善其結構設計，提高抗震性能、抗滲性能、抗浮性能和抗水性能，在提高土地資源利用效果的同時，保證建筑物整體的安全性和穩定性，發揮地下室部分的真正作用。
一、建筑工程地下室結構設計難點分析
（一）抗震結構設計
在地震多發地帶和地質條件較為復雜的區域，抗震設計是至關重要的，地下室的抗震性能與建筑物整體結構的安全性有著直接的聯系，因此需要結合相應的技術進行合理的規劃。①需要加長地下室的深埋結構，時期大于地下室外墻的高度，這樣能夠增加地下室的整體穩定性，提高抗震效果。②地下室的頂板屬于上端結構嵌固，地下室的抗震等級應該與地上部分保持一致，這樣能夠避免地震發生時產生結構分層或者斷裂的情況，例如，若地上結構的抗震等級是3級，那么地下室結構的抗震等級也應該是3級。
（二）抗滲抗浮設計
雨季或者降雨天氣內施工，地下室會存留一定量的雨水，因此必須結合抗浮設計，將地下部分和裙房部位作為主要部位，避免地下室雨水滲漏，影響其使用功能。抗浮抗滲設計主要包括以下幾點：①將基坑底的標高盡量抬高，在保證結構穩定的情況下，達到更好的抗浮效果。一些高層建筑的地下室基礎底板應該采用質量更加穩定、防滲性能更好的平板筏板或者梁板筏板。②使用無梁樓蓋或者寬扁梁，減少地下室結構所承受的壓力，延長其使用年限。③增大地下室的自重，增設梁板，或者按照分結構設計的原則，增加整體結構的承壓能力。④設計抗拔樁，按照要求將其放置在合理的位置上，發揮其抗浮能力。
（三）超長結構設計
在現在的建筑結構中，經常出現地下室結構設計超長的情況，40m～50m為常見結構。然而，地下室結構過長會對地下室的質量造成不利的影響。結構過長將擴大周圍環境對于地下室造成的壓力和約束程度，極易產生墻體或平板裂縫，影響地下結構的承載能力，出現安全隱患。
（四）管線布設
日常生活生產離不開市政管線，市政管線布置在建筑物的地下結構中，或單獨敷設，或以綜合管廊的形式布置在地下室。管線布置的位置將對地下室的人防、車庫等結構設計造成一定的影響，需要考慮管線布設問題，合理布置管線，以達到地下空間的最有效利用。
（五）防水設計
我國大部分地區夏季均降雨量較大，為了保證地下室部分的防水性能，應該在設計之初，對當地的氣象環境進行詳細調查，明確年平均降雨量，方便制定防水層層數。選擇防水材料時，應做好市場調查，在能力范圍之內，選擇質量高、防水性能好的卷材，延長材料的實際使用年限，避免出現防水失效、地下室雨水入侵的現象。另外，除了x用防水混凝土，還應該適當增加混凝土壁的厚度和高度，完善相應的防水設計。當前，很多商場和住宅樓地下室均為停車場，因此在進行設計時還要考慮到其應用功能，做好積水排放設計，提高稱重臺的質量等級，完善積水抗的節點設計。
二、建筑工程地下室結構設計難點應對
（一）規范地下室抗震設計
一方面，地下室的抗震等級要與建筑物地上部分抗震等級相一致，保證建筑的系統性和整體性。同時，根據建筑結構的總體設計適當對于地下室的墻壁進行加固，以達到預期的抗震等級。另一方面，對于地下室頂板的抗震性能進行加強，需要在完成頂板施工時對地下室的抗震等級進行進一步的測驗，防止頂板嵌固出現損害。一般頂板的抗震等級應設計在三層以上，以保證上部結構的穩定性。
（二）加強地下室抗滲抗浮設計
建筑工程地下室結構的抗滲、抗浮設計對于保證建筑的整體質量和安全具有重要作用。一方面，在建筑條件允許的情況下，可以采用適當的提升基坑底部標高的方式來提升建筑結構的抗浮性能；一方面，可以通過無梁樓蓋、寬扁梁兩種梁的形式，降低地下室高度，達到抗浮水位的下降，提升地下室結構的抗滲抗浮性能；另一方面，還可以通過使用抗拔樁以及灌漿方式，加強地下室的穩定性。
（三）緩解超長結構壓力
地下室結構過長時，容易因外部壓力產生裂縫。在遇到地下室結構過長的情況時。需要采取適當的手段來緩解外界壓力，保證結構的穩定安全?？梢圆捎煤鬂矌问奖Ｗo鋼筋，依照鋼筋性能及施工平臺適當調正后澆帶的寬度以達到最有效的保護；在混凝土澆灌過程中，可以通過物理手段，添加uEA、HEA等膨脹劑，或設置膨脹帶等方式，提升鋼筋混凝土結構的抗壓及抗拉能力，達到防止裂縫產生的效果；另外，在地下室施工過程中，需要按照相關標準規范選擇鋼筋型號，同時在施工最后階段對混凝土進行過養護，保證鋼筋混凝土結構抗壓抗拉性能的發揮。
（四）綜合規劃管線
在地下室結構設計階段，需要充分考慮市政管網進線方向（綜合管廊走向）、布置要求，對于地下室的設備用房、景觀大樹等結構布置的影響，在地下室結構設計初期對管線布置進行合理規劃，保證各管線布置能夠優化地下空間結構，同時符合個管線的規范要求，如給水市政分區管道應布置在地下車庫，保證景觀施工不受影響，同時此類加壓管道不應從車庫穿出經過室外進人樓內；地下室管線出墻面高度應與景觀標高相對應，保證覆土厚度；所有管線不允許從防火卷簾上方穿過，保證地下室防火系統的效率。
三、結論
綜上所述，由于我國地上空間資源的不足，地下空間資源的利用開始引起更大的關注，地下室作為可利用的地下空間的一部分，更需要進行科學合理的設計，設置車庫、備用房間、地下浴室等結構，充分考慮通風、采光等要求，有效提升地下空間的使用率及實用性。
參考文獻：
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建筑工程抗浮技術范文2
1、抗浮問題的產生
向地下要空間，發展地下建筑，建筑物的抗浮設計便是一個重要的設計內容。而要進行建筑物的抗浮設計，首先要確定建筑物所在區域地下水設計抗浮水頭高度。例如江浙沿海一帶的城市，地處我國南方，常年雨水較多，不僅地下水位高，而且地下水位的變化幅度較大，季節性降水，如臺風季節的降水可能使地下水位的高度上升到地表，甚至出現洪澇災害，如臺州市建設工程設計審查中心提供的臺州椒江市區當地的抗浮洪水位為黃海高程3.774m，而其地面道路就在這個高程附近。
在沿海一帶的民用建筑工程巖土工程地勘察質報告中，一般提供勘察期間的測量得到的水位高度，由于受季節性降水的影響，在雨水季節地下水位就高，而枯水季節地下水位就明顯較低，因此缺乏代表性，不能作為抗浮設計的依據。實際上地下室和地下結構的上浮往往是短時間內暴雨導致地下水位突然升高所引起的。某些沿海地區的地方性規范對地下室和地下結構的抗浮設計水位應該取“建筑物設計使用年限內（包括施工期）可能產生的最高水位[5]”。一般認為，對排水通暢的場地，長期監測得到的地下水最高水位作為抗浮設計水位是合理的。實際上，在建筑工程巖土工程地勘察質報告中所提供的設計水位往往是位于地表以下0.5米附近，由于上述種種原因，在一些實際工程中，地質報告往往無具體的抗浮水位資料提供，在工程設計中，一般取室外道路面為建筑物的抗浮設計水位高度。
上述確定抗浮設計水位后，建筑物所承受的水浮力計算方法，學者們提出了一些符合本地區地質情況的水浮力計算方法，其基本原理是根據阿基米德定律：浮力等于它的排開水體積的重量，常見的地下室處于潛水層，下層為隔水層，其浮力計算為 ，其他情況，如1）地下室穿過上部潛水層，底板位于隔水層；2）地下室位于上部隔水層，且未穿越，隔水層下部為承壓水層；3）地下室穿越隔水層，底板位于承壓水層；4）地下室穿過上部潛水層，底板位于隔水層，隔水層下部為承壓水層；5）地下室穿過上部潛水層和隔水層，底板位于承壓水層。其水浮力計算公式可見張欣海[6]水浮力分類計算方法。
2、抗浮措施的介紹
我們常見的地下空間一般是地下停車庫，其自重及其上部的覆土重往往要小于最高洪水位產生的水浮力，如果不采取措施的話，地下停車庫很有可能會上浮，因此設計者一般會采取一定的抗浮措施。
實際工程中可采用抗浮方法很多，大體上可分為兩大類，疏導消除型和抵抗型。
2.1 疏導消除型
疏導消除型是一種比較直接的方法，通過排水、降水、截水使地下水位保持在一定的標高之下，減小地下水對地下室或地下結構的浮力。降水的主要措施是在底板附加標高處設置盲溝，或在底板下設置濾水層和排水管道，讓地下水匯集到排水井中再用抽機水抽走；截水法主要是將深層水泥攪拌樁或高壓旋噴樁或地下連續墻作為止水帷幕，使其進入隔水層一定深度，將建筑物周邊的地下水與外界水源隔開。
目前，疏導消除型的措施應用較少，通過疏導排水措施可以降低地下水位，減小地下水對地下室底板的浮力作用，理論上可以控制抗浮水位，地下水由于外界季節性雨水補充而突然升高的情況下，可以通過臨時突擊抽取地下水，降低地下水位將其控制在設計的高度，該方法不但簡單易行，而且經濟高效；但是如果地下水位一直處于高位，需要長時間抽取地下水來降低地下水位，不但不經濟，而且還會引起其周邊建筑物因地下水的下降而發生地面下沉，造成工程隱患。因此疏導消除型的措施應當巧用、慎用。
2.2 抵抗型
抵抗型這種方法工程用的比較多，如采用抗拔樁，抗拔錨桿，增加結構配重等。
增加結構配重法適用于各類工程條件，配重的部位可以在建筑物頂板上，可以在建筑物底板上，也可以在建筑物邊墻上。這種方法的優點是施工和設計都很方便快捷，缺點是，當建筑需要抵抗浮力的配重較大時，由于需要增加大量的混凝土或是其他配重材料，費用增加較多，例如在建筑物頂板上增加配重，不但要增加配重所需的混凝土或其他配重材料，顯然還要增加大量的鋼筋來抵抗頂板增加的配重外荷載；如果在建筑底板上增加配重，由于地下室的凈高要求，回填層增加了工程埋深而使浮力增大，外加配重增加的抗力實際效果已經打了一半的折扣，此法效果也并非十分理想。如果在邊墻上增加配重，顯然其配重分布不會很均勻，單單采用這種方法來抵抗建筑物所受浮力，這種措施并不妥當。還有一種抗浮方法是延伸底板法，可以認為是另外一種增加配重法，具體做法是將地下室底板伸出側墻外而形成翼板，有翼板承托覆土來抵抗上浮力。此法一般適用于不受場地限制的規模較小且狹長形地下建筑物的抗浮。但是，由于要外伸底板而成翼板，基坑開挖的范圍也因此而加大加寬，土方和使用土地面積也要加大，在實際工程中，對于規模較大，抗浮荷載也大的工程，一般很少采用此法作為抗浮措施。
在抵抗型抗浮措施中工程應用比較普遍的應該是采用抗拔樁抗浮，不管是其經濟性上考慮還是從技術上考慮，都是比較理想的抗浮方法。單從經濟上來說，一般采用的抗拔樁往往是既要起到抗壓的作用又要起到抗拔的作用，相對于抗壓樁來說，無非是在抗壓樁的基礎上增加一定量的鋼筋用于抗拔，增加的造價比較有限；單從技術上來說，抗拔樁的施工與抗壓樁沒有太多區別，只是在樁身構造上略有不同而已，且經過這么多年的工程實踐也證明采用抗拔樁抗浮是比較可靠的抗浮措施之一。
但是，對于一些比較特殊的工程，采用普通抗拔樁進行抗拔，可能不一定起到很好的效果，比如對于一些小型的加固工程，采用抗拔錨桿抗浮可能會更經濟合理些，再比如對于浮力較大的工程，采用單根普通的抗壓抗浮樁，如普通鉆孔灌注樁等，可能滿足抗壓的需要，但是不能滿足抗浮的需要，那么，如果同時再采用錨桿抗拔樁對結構物抗浮，可能在經濟上會更加合理。
前人對抗拔樁做了非常多的卓有成效的研究，提出了相當多的理論研究成果，例如錨桿抗拔樁、普通抗拔樁和錨桿抗拔樁聯合抗拔等，對于一些比較比較特殊的工程，采用普通抗拔樁和錨桿抗拔樁聯合抗拔設計理念對于優化結構設計以及節約工程造價來說更有意義。
參考文獻：
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建筑工程抗浮技術范文3
關鍵詞：建筑工程；地下室結構；設計；施工
中圖分類號：TU198文獻標識碼： A
1 引言
目前城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發展的趨勢。然而，建筑由于其功能和結構本身的需要，大多設置了地下室。隨著建筑層數的日益增高，地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。由于地下室工程的施工環境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜，也容易出現質量問題，因而對設計和施工有一定的特殊要求。
2 地下室結構設計難點概述
地下室工程涉及的專業極為復雜，在建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統性工程.涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結構設計難點繁多，一般來講概括起來為:結構平面設計；抗震設計；地下室抗浮、抗滲設計；外墻結構設計。
3 建筑工程地下室結構優化設計分析
3.1結構平面設計分析
在高層建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定長度時，需要與結構專業配合，確定是否設置變形縫，通常應盡可能少設或不設變形縫，因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式，達到不設縫的目的。若地下室過長依靠設置后澆帶的方法難以解決，設計人員應合理地調整平面將地下室分割成幾個小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井，若高層建筑采光通風井位置設計不當，例如在側壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會造成地下室保證結構穩定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風力作用傳至側壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。
3.2地下室抗浮、抗滲設計分析
地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對難以處理，須作細致分析后再進行處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可采取以下措施:
3.2.1補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫。
3.2.2膨脹帶?；炷林信蛎泟┑呐蛎涀冃尾粫耆a償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝土連續澆注無縫施工。
3.2.3后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用。
3.2.4提高鋼筋混凝土的抗拉能力?；炷翍紤]增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注憊混凝土的養護。
3.3外墻結構設計分析
3.3.1荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結構的樓蓋傳重和自重，水平荷載包括地面荷載、側向上壓力和人防等效靜荷載。在實際工程設計中，豎向荷載及風荷載或地震作用產生的內力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋。
3.3.2靜止土壓力系數。靜止土壓力宜由試驗確定，當不具備試驗條件時，砂土可取0.34-0.45,粘性土可取0.5-0.7。
3.3.3地下室外墻的配筋計算。實際設計時，在外墻的配筋計算中，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算，而是均按雙向板計算配筋，扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。因此，在計算地下室外墻的配筋時，對于垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大的外墻板塊，如高層建筑外框架柱之間，按雙向板計算配筋為宜，其余的宜按豎向單向板計算。對豎向荷載較小的外墻扶壁柱，其內外側主筋也應適當加強。外墻的水平分布筋應根據扶壁柱截面尺寸的大小，適當地配以外側附加短水平負筋加強，外墻轉角處也應適當加強。地下室外墻計算時底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端)，側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等，底板的抗彎能力應不小于側壁的抗彎能力，其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力應不小于側壁底部的抗彎能力。
3.4地下室基坑支護結構的設計必須滿足強度和變形兩個方面的要求，特別是變形問題。
3.4.1針對不同的情況，采用因地制宜的圍護措施，不僅能達到圍護目的，而且安全經濟省時。本工程基坑圍護針對不同現場情況，不同開挖深度，綜合采用了鉆孔樁、釗板樁、卸土、挖土預留土臺、鋼筋混凝土內支撐和鋼內支撐等方法，即達到設計的目的，而且圍護費也合理。
3.4.2內支撐的設置不僅滿足整個支護結構計算內力的合理性，同時還要為方便施工創造條件。本工程設上、下兩層支撐均采用對撐及角撐，不僅滿足設計內力要求，而且有利于機械挖土，且第二層支撐采用工字鋼，用電焊聯接，施工靈活方便，縮短工期；工字鋼可回收重復使用，降低基坑支護費用。
3.4.3鋼支撐與工程基礎承臺一起澆筑，安全性大大提高，且不影響承臺受力，加快施工速度。
3.4.4對基坑支護結構及周圍建筑物的監測，實行信息化施工，不僅使施工具有科學性，確保施工安全，也為優化設計合理組織施工提供可靠依據，節省了工程造價。
4 結束語
高層建筑地下室結構設計是一個復雜的過程，要把握設計要點，抓住設計重點，以合理的設計為前提，進行全面考慮，使建筑地下室結構設計工作發揮其最大的經濟作用和社會效益、戰略效益。
參考文獻：
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[3]關學梅.淺議從設計角度有效降低建筑工程造價[J].現代企業文化，2010(12.
建筑工程抗浮技術范文4
【關鍵詞】抗??；沉降觀察；抗拔樁失效；樹根樁加固。
【中圖分類號】TU325【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3954（2011）02-0020-03
一、工程概況
無錫某安置小區的公建配套用房，由于使用功能需要，地下室層高為5.45m，室內外高差0.15m，上部為兩層農貿市場，局部有三層辦公用房。由于地下室較深，上部隔墻較少，經計算，局部水浮力大于結構的恒載，需打抗拔樁解決抗浮問題。原設計采用PC-500（100）AB-C60-12的預應力管樁作為抗拔樁，單樁抗拔力極限值為800kN。樁的布置見圖1。
二、事故原因
本工程于2009年8月18日開始打抗拔樁，2010年1月21日封頂。主體封頂后，填充墻尚未開始砌筑，施工單位即停止排水。由于當時雨水較多，地下水位急劇升高，施工單位發現地下室頂板有上拱現象，施工單位對該建筑物作沉降觀測，發現主體四周上拱幅度小，中間部位上拱幅度大，最大處上拱80mm左右。形成一個弧形?；謴团潘螅袑I檢測單位對其進行沉降觀測，在23天內，對建筑物進行的6次沉降觀測，發現抽水后的沉降也出現四周小、中間大的現象。H軸線觀測結果詳見下表。
甲方組織專家現場查看了實際情況，聽取施工、監理等現場相關人員的介紹，仔細研究了觀測單位提供的沉降觀測記錄，并根據其他地塊出現的類似情況，認為上述現象產生的主要原因是跟地下室地下水位變化相關聯。有部分抗拔樁底板連接點脫開，致使抗拔樁失效，對地下室必須再作抗浮處理。
三、處理方法
由于建筑物主體已完工，結合現場的施工條件，可采用200×200mm的錨桿靜壓樁、Φ200的樹根樁進行抗浮加固處理。若采用錨桿靜壓樁，有施工速度快、施工現場比較干凈等優點；但在將樁壓入土中時，首先要克服對樁的側阻力和端阻力，這兩部分力產生一定的擠土作用，另外還存在多次接樁的問題。若接樁過程中現場焊接質量不好，仍達不到抗浮加固的目的。
經反復比較，發現樹根樁可以使用小型鉆機，所需施工場地較小，只要有1m×1.5m的平面尺寸和2.5m的凈空高度即可施工，而且施工時噪聲小，機具操作時振動也較小，不會給原有結構物的穩定帶來任何危險。施工時因樁孔較小，故而對地基土不產生次應力，僅僅是在灌注水泥漿時使用了壓力不大的壓縮空氣，所以不擾動地基土。建筑的正常工作情況也無影響。決定采用垂直的、只放單根鋼筋的摩擦型樹根樁來解決抗浮加固問題。
經計算，樹根樁采用Φ200，樁長24m，內配置1Φ32 HRB400鋼筋，由于受地下室高度的限制，鋼筋節長4m，用機械接頭連接；注漿材料采用純水泥漿液，設計強度不小于40MPa，采用一次注漿的施工方法，單樁抗拔力極限值560kN。待樁體強度大于設計強度的85%時開始張拉，張拉力為240kN，待張拉檢驗后應力放松至180kN時鎖定。經計算，布置了57根樹根樁進行抗浮加固。詳見樹根樁平面布置圖（圖2）和樹根樁與底板節點大樣圖（圖3）。最后在樁頂處底板面用C35微膨脹混凝土澆筑，周圍用堵漏王作防水封堵。
四、結語
通過本工程采用樹根樁對已建建筑物地下室抗浮問題的加固處理，收到了預期的效果，對同類問題的處理有一定的借鑒意義。同時，對一般帶地下室的中、小型工程，在主樓無需采取樁基，局部地下室部分抗浮不夠只需少量抗拔樁的情況下，采用樹根樁抗浮，可避免預制樁的擠土效應，還可省去大型打樁機械的進退場費，是比較經濟可靠的。對中、小型工程在施工場地受到限制，打樁機械無法操作的區域，及對有些已建建筑基礎的加固，采用樹根樁也是一種不錯的選擇。
參考資料：
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建筑工程抗浮技術范文5
關鍵詞：建筑物；地下室；抗浮設計；防水設計
一、抗浮設計
抗浮現象一般不會出現在地下水位較深、埋藏較淺的地下室。裙房與地下室作為高層建筑的重要組成部分，在地下室埋藏深度較高等情況下，將出現抗浮問題。通常情況下，高層建筑設計都會對基坑坑底設計標高加以重視，在有效提升的基礎上，對抗浮防水位進行相應程度地降低。高層建筑基礎底板一般選用兩種形式的基礎：平板式筏板、梁板式筏板。在抗浮設計中，與平板式筏板基礎重量相比，應確保梁板式筏板基礎填覆土重量與其具有一致性，但在設計中，應確保梁板式筏板基礎具有較高的高度，在兩者基頂標高相同的前提下，相比基礎埋深，埋藏深度多的為梁板式筏板。以此提升抗浮水位，相比兩種基礎，在抗浮水位控制中，應選用平板式筏板基礎。
高層建筑設計中樓蓋主要采用寬扁梁的形式，在1：22與1：16的范圍內有效控制樓蓋的截面高度和跨度，通過寬扁梁的廣泛運用，可有效降低地下結構層高，進而實現抗浮設計的目標。提升地下室層高是處理地下室抗浮的最常用方式，該方法的運用，將對地下室重量進行相應程度的增加，為此，在設計過程中，必須充分考慮地基土承載能力。在對高層建筑主體結構地基承載力進行有效提升的同時，應重視地下室層高問題，通過增加主體結構埋置深度，有效提升地基承載力。
增加基礎底板厚度、頂面覆土厚度與頂面為基礎配重增加的主要方式，利用加大基礎配重的方式，可快速解決抗浮問題，但該方式必須提高埋置深度，這種情況下將增加地下室抗浮設防水位高度，由此可見，該方式在抗浮設計中應用較少。在基坑坑底標高不變的情況下，通過地下室頂板厚度增加，也可以達到地下室重量加大的目的。這種方式應用中，一般不進行次梁設置。
二、地下室結構無縫設計
1、地下室結構無縫設計方式
伸縮縫與沉降縫是地下室結構變形縫的主要形式，伸縮縫設置的目的是為了釋放溫差和混凝土收縮、徐變產生的應力，避免結構開裂滲水。后澆帶、誘導縫、摻加外加劑與預應力技術等都是代替伸縮縫的無縫設計方式。
（1）后澆帶。作為伸縮縫最常見的方式，后澆帶可以對混凝土早期應力問題進行有效處理，但無法處理后澆帶澆筑后混凝土徐變與溫差出現的溫度應力。同時在留設后澆帶與澆筑混凝土之間具有較長的時間，一般為幾個月。這種情況下，將嚴重影響到施工的進度。
（2）摻加外加劑。將相應膨脹劑添加到混凝土內，可進行“化學預壓應力”的建立。這種方式施工簡便，對施工進度影響小，一般和其他方式一起應用。膨脹劑出現的補償收縮膨脹時間控制難度較大，如膨脹時間不同于混凝土收縮時間，將大大降低其抗裂性能，因此在選用摻加劑時，應確保其質量符合施工要求。
（3）誘導縫。誘導縫的應用可以將整個施工、使用過程中出現的混凝土拉應力進行有效釋放，并一次完成澆筑混凝土，施工過程中應確保其連續性。該方式的不足之處在于布設間距小、靈活性差。
（4）預應力施加。通過地下室混凝土拉應力的計算，可進行預應力鋼筋設置。預應力施加可以消除混凝土收縮出現的拉應力，進而起到伸縮縫減少與開裂控制的作用。伴隨張拉預應力與錨固技術水平的提升，大大降低了預應力施工的難度，擴大了預應力的應用范圍。
高層建筑主樓部分與裙樓部分具有極大的層數差，因而荷載、剛度之間也存在較大的差距，導致基礎沉降量的增加。通過沉降縫的設置，可對主樓和裙樓基礎之間的作用力降到最低，并能將沉降差產生的次應力進行釋放，防止裂縫等現象出現在地下室、裙房結構中。如不進行沉降縫設置，可選用“抗”、“調”、“導”等方式。首先，如基礎沉降量較小，可選用加強上部結構的方式，對不均勻沉降出現的結構內力進行抵抗，進而提升基礎結構的安全性，這種方式就是“抗”。
其次，在條件允許的情況下，可選用樁基礎進行施工，通過分析樁長、樁徑與樁型等參數，在結構允許范圍調整沉降差，這種方式為“調”。
最后，兩者基礎通過后澆帶進行有效分離，澆筑作業應在基礎完成部分沉降后進行，并對主樓、裙樓、地下室交接點位置進行適當調節，對沉降差產生的結構內力進行有效降低，這種方式為“導”。
三、防水設計
1、樁頂防水。在樁頂截斷鋼筋，做好附加防水層。高層建筑地下室防水設計中，要求選用聚合物水泥砂漿作為承臺固結樁頂的防水材料。經過相關試驗，確定其配合比后，應保證聚合物水泥砂漿抗滲強度符合設計規定，并與抗壓強度規定值相一致。作為剛性防水層，在墊層交接位置樁頂防水層應選用密封材料與底板柔性附加水層連接。
2、墻體防水。澆灌時出現施工縫問題，其主要原因在于底板混凝土量大、厚度尺寸大，通常在建筑底板一端兩側出現。為避免施工縫的大量出現，必須在水泥初凝時間內嚴格控制澆筑間隔時間，對面層混凝土收縮量進行有效減少，為此可選用二次振搗施工。
底板表面找平、抹實及壓光等作業應在振搗密實混凝土后進行，初凝后應將塑料薄膜鋪設在其上面，保溫養護時間應控制在14天以上，并有效控制防水混凝土拆模時間，15攝氏度以下為拆模時混凝土表面溫度和附近外界溫度，避免裂縫在混凝土干縮與溫差等情況下出現。先分層對地下室墻體進行澆筑施工，每層間隔時間必須控制在水泥初凝時間以下，遵循設計要求全部鋼筋都應進行高標號砂漿墊塊的設置，起到保護鋼筋的作用。如裂縫出現在外墻混凝土干縮與溫差情況下，應將草袋蓋在混凝土初凝后的墻頂上，外墻模板在養護14天以后拆除。
3、承臺底防水。將聚合物水泥基滲透結晶型防水涂料涂抹一層在樁頭，并進行遇水膨脹止水條的設置，確保完全封閉整個底板防水層，進而有效提升其防水效果。在混凝土結構內部不斷滲入結晶型涂料，結晶不斷出現并對毛細孔起到堵塞作用，提高防水效果。
四、結束語
綜上所述，隨著科學技術水平的不斷提升，我國建筑工程行業也得到了極大的發展。建筑物地下室結構設計水平的提升，不僅可以提升建筑工程的整體質量，更能縮短工期，降低成本。新時期市場競爭愈加激烈，充分提高結構設計水平，是確保建設企業核心競爭力及可持續發展道路的決定性因素。在建筑物地下室結構設計中，單位必須規范施工流程，重視質量管理與控制，才能為建設單位的健康發展提供可靠的保障。
參考文獻
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建筑工程抗浮技術范文6
【關鍵詞】建筑工程；地下室結構設計；結構平面設計；抗震設計；
一、建筑工程地下室結構設計中的難點問題分析
地下室工程涉及的專業極為復雜，在建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言，塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題，但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態，對施工過程和洪水期重視不足，因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現局部破壞，加上地下室防水工程是一項系統性工程，涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素，因此造成了地下室結構設計難點繁多，一般來講概括起來為：（1）結構平面設計；（2）抗震設計；（3）地下室抗浮、抗滲設計；（4）外墻結構設計。
二、建筑工程地下室結構優化設計問題分析
1、結構平面設計。在高層建筑的地下室結構設計時，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業的配合。例如地下室的長度超過設計規定長度時，需要與結構專業配合，確定是否設置變形縫，通常應盡可能少設或不設變形縫，因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式，達到不設縫的目的。若地下室過長依靠設置后澆帶的方法難以解決，設計人員應合理地調整平面將地下室分割成幾個小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補救。在結構設計時應合理地設置采光通風井，若高層建筑采光通風井位置設計不當，例如在側壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會造成地下室保證結構穩定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風力作用傳至側壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。
2、抗震設計。一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為：多層建筑中半地下室埋深不夠，房屋層數包括半地下室層已達 8 層，層數和總高度超過要求，違反GB50011- 2001第7.1.2條。地下室頂板為上部結構嵌固端，地下室一層抗震等級定為三級，而上部結構為二級，按GB50011- 2001第6.1.3條地下室也應為二級。若地下室設計不當，對其整體的抗震性能會產生較大的影響。根據施工圖審查要點，一般來講，對于半地下室的埋深要求應大于地下室外地面以上的高度，才能不計算其層數，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結構的墻柱應協調統一。對地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，應采取一定的措施進行處理，否則不應作為上部結構的部位。相關規范明確規定，作為上部結構部位的地下室樓層的頂樓，蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構的部位。結構計算應向下計算至滿足要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上計算，并應包括地下層。
3、地下室抗浮、抗滲設計。一般來講，此類設計常見問題為：地下水位未按勘察報告確定，或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅，違反了 GB50007- 2002 第 3.0.2 條；斜坡道未進行抗浮驗算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗算不滿足要求，不符合GB50009- 2001 第 3.2.5 條等。地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態，而對施工過程和洪水期重視不足，因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對難以處理，須作細致分析后再進行處理。地下室結構設計除應滿足受力要求外，抗滲也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結構通常帶裂縫工作，要達到抗滲目的，一般可采取以下措施：（1）補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時，即可控制裂縫；（2）膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形，而設置補償收縮混凝土帶可以實現混凝士連續澆注無縫施工；（3） 后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用；（4）提高鋼筋混凝土的抗拉能力?；炷翍紤]增加抗變形鋼筋，如側壁增加水平溫度筋，在混凝土面層起強化作用；側壁受底板和頂板的約束，混凝土脹縮不一致，可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然，在采取以上措施時，同時要注意混凝土的養護。
4、外墻結構設計。在設計時應注意以下要求：（1）荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結構的樓蓋傳重和自重，水平荷載包括地面荷載、側向土壓力和人防等效靜荷載。在實際工程設計中，豎向荷載及風荷載或地震作用產生的內力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋；（2）靜止土壓力系數。靜止土壓力宜由試驗確定，當不具備試驗條件時，砂土可取 0.34～0.45，粘性土可取 0.5～0.7；（3）地下室外墻的配筋計算。實際設計時，在外墻的配筋計算中，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算，而是均按雙向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。因此，在計算地下室外墻的配筋時，對于垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大的外墻板塊，如高層建筑外框架柱之間，按雙向板計算配筋為宜，其余的宜按豎向單向板計算。對豎向荷載較小的外墻扶壁柱，其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋應根據扶壁柱截面尺寸的大小，適當地配以外側附加短水平負筋加強，外墻轉角處也應適當加強。地下室外墻計算時底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等，底板的抗彎能力應不小于側壁的抗彎能力，其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力應不小于側壁底部的抗彎能力。
三、結語
隨著建筑層數的日益增高，地下結構已向多層發展，其結構設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。只要把握設計要點，抓住設計重點，以合理的設計為前提，進行全面考慮，才能使建筑地下室結構設計工作發揮其最大的經濟作用和社會效益、戰略效益。
參考文獻：
