高层建筑群共用大底盘地下室结构设计

成佳峰　林泉敏

摘要：环境空间的拓展和利用一直以来都是我国建筑工程中的重点问题，近年来为了有效的缓解人口压力过大的问题，高层建筑受到了各大建筑商和开发商的广泛青睐。建筑群共用大底盘地下室结构由此应运而生，为了进一步改善建筑效果，确保高层建筑地下空间的安全性和稳定性，文中对相应的结构设计要点进行了深入的分析，希望与同行建筑设计人员共同交流探讨。

关键词：高层建筑群；大底盘地下室；设计方法

中图分类号：TU93 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）08-125-01

前言

地下室结构设计的合理性与科学性直接影响着建筑整体的使用安全和使用寿命，尤其是在高层建筑中，这种影响作用更加明显。近年来，随着高层建筑的普及，大底盘地下室也成为了最为炙手可热的建筑方案，但是大量施工建筑经验表明，大底盘高设计过程中存在着不同程度的问题，为建筑安全造成了威胁，因此文中对建筑设计要点进行了深入的分析。

1大底盘地下室结构的抗浮设计

近些年来，地下口空间的拓展范围不断深入，这虽然有效的缓解了空间不足的问题，但是也产生了一定的浮力问题（当建筑物（或部分）处在地下水位以下时。则根据阿基米德定理，其会有像船一样有浮力产生，浮力的大小等于建筑物排开地下水的重量，如建筑物的自重小于浮力时，则建筑物需要作抗浮处理）。因此在大底盘地下室进行设计的过程中，最首要的问题就是需要进行合理的抗浮力设计，这要求建筑设计人员深入的分析整体设计方案的合理性，并在设计参数的合理范围之内，尽可能的将基坑的坑底标高提高，此外也可以采取加大建筑物的重量、采用抗拔桩等措施。

在目前的高层建筑施工过程中，基础底板的施工形式主要采用梁板式筏板或者是平板式筏板。但是关于这种形式的选择并不能通过比较二者的成本花费来评价其适用性，而是需要充分考虑其抗浮力能力。比如笔者在大量的施工经验中发现，当两个高层建筑的基顶标高条件基本一致时，选择梁板式筏板的基础埋深明显大于平板式筏板的基础埋深，此时建筑的抗浮水位就会升高，浮力相对较大，因此在遇到这种情况时，建议适当的选择平板式筏板作为基础底板。

此外，为了提高高层建筑的抗浮能力，可以尽量的使用无梁楼盖或宽扁梁楼盖，无梁楼盖的主要特点和优势在于它可以将地下室所承受的来自于顶部建筑的压力分散于不同的空间中，这样不仅可以有效的节省建筑材料，也提高了建筑施工的整体进度，在大底盘地下室的建筑过程中，无梁楼盖的主要优势在于它的跨板厚度相对较大，将其与宽扁梁结合可以有效降低地下室空间的结构高度，这样一来，该部分的抗浮设防水位就会相应的降低，地下室的浮力问题将会得到有效的弱化。

另外，在目前的高层建筑大底盘地下室设计的过程中，最常用的两种抗浮设计就是增加重量以及设置抗浮桩，增加重量主要是增加高层建筑的重量，但需要注意的是，设计过程中一定要确保各项承载参数均在合理的范围之内，如果超出这个参数，就有可能导致地下结构无法承担相应的重量，由此引发坍塌等风险。

最后，关于抗浮桩的设置，需要工程设计人员全面的了解并掌握建筑所在地的各种基础情况，包括当地的水文条件、土质结构等。只有经过深度的数据评估才能最终确定抗浮桩设置的具体位置、具体数量，为高层建筑地下结构的安全性提供有力的保障。

2高层建筑大底盘地下室的不均匀沉降设计

形成建筑不均匀沉降的主要的原因是因为建筑物上部荷载分布不均匀所导致的持力层地基土的附加应力不均匀。通过对相关文献的研究以及对大量施工经验的总结，笔者认为想要解决高层建筑大底盘地下室结构中出现的不均匀沉降问题，就一定要注意采取以下措施。

首先是需要进行合理的沉降缝设计，沉降缝是在建筑施工的过程中为了有效的防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝，高层建大底盘地下结构中的沉降缝需要被设置被建筑与各个裙房间之间，这样做的主要目的在于为每一个独立的空间均提供一定的沉降范围，确保各个部分既相互联系又能各自独立，将沉降问题对建筑整体的影响程度降到最低。沉降缝的设计可能会对建筑整体的结构稳定性造成一定的影响，这对设计方案参数的合理性提出了更高的要求，对建筑施工人员的技能水平也具有较高的要求。其次是在建筑底部稳定性较高的岩层设置端承桩，以便提高地下室结构的承载能力，此外也可以在建筑的主楼与裙楼之间设置沉降后浇带，

3超长结构设计

近年来随着城市化进程的不断加快，有限的土地资源与日益增加的人口之间的矛盾不断突出。因此为了充分的利用地下空间，大底盘地下室结构在长度上往往超过了普通地下室结构很多，最短者为40米，最长可达到60米左右。地下室的超长结构往往也会引发一定的问题，比如温度变化对于结构的稳定性可能会产生一定的影响。

为了解决这一问题，需要在超长的大底盘地下室结构中设置伸缩后浇带。目前，伸缩后浇带的设置宽度一般在800-1000mm之间，期间需要注意保持钢筋的贯通性，避免出现断裂问题。此外，在进行设计的过程中，也可以通过在混凝土中混合使用膨胀剂、使用粉煤灰混凝土、抗裂纤维混凝土或者是增加钢筋配筋量、设置膨胀止水条等方式确保超长结构的稳定性。

4结束语

综上所述，文中总结了高层建筑群大底盘地下室结构设计的要点内容和相应的注意事项，希望为相关建筑设计人员提供一定的指导与帮助。