高层建筑群共用大底盘地下室结构设计探析

任彩欣

摘 要 在高层建筑群工程项目中，地下室共用现象较为普遍，以1～4层的大底盘地下室为主，结构设计较为复杂。基于此，文章将高层建筑群共用大底盘地下室结构设计为研究对象，重点分析结构设计中的抗浮设计、不均匀沉降控制与结构超长问题处理方法，为地下室结构设计优化提供帮助。

关键词 高层建筑群;大底盘;地下室

前言

为解决城市空间不足问题，城市建设中的高层建筑群項目逐渐增多，为节约空间，建筑群选用共用大底盘地下室结构，其施工表现出施工周期长、材料多、施工复杂、难度高等特点，结构设计直接影响高层建筑群的质量、成本与进度。可见，关于高层建筑群共用大底盘地下室结构设计的分析具有鲜明现实意义。

1抗浮设计要点

在高层建筑群共用大底盘地下室结构设计中，抗浮不达标会降低建筑群稳定性，引发安全事故。就此，设计人员需结合建筑项目施工现场的条件、建筑结构设计规范，合理开展抗浮设计，具体要点如下。

1.1 合理设计抗浮设防水位

在大底盘地下室结构设计前，设计单位可获取施工现场的各类勘察资料，了解施工现场的地下水位状况。如果地下室结构对防水无特殊要求，设计人员可遵循基础勘察设计规范的原则，结合区域近五年内或三年内的地下水位，以及当前静止地下水位，计算地下室的抗浮设防水位;如果地下室结构对防水要求较高，设计人员需结合区域历年最高地下水位，计算地下室抗浮设防水位。

1.2 合理设计基坑标高

在大底盘地下室结构设计中，基坑坑底标高的合理设计，可降低地下室的抗浮设防水位，提高地下室结构稳定性。以某高层建筑群为例，设计人员进行如下标高设计工作。第一，选择平板式筏板基础，适当降低基础高度;对于地下车库区域，设计人员选择带下翻式柱帽的平板式筏板基础，使地下室区域的基础梁高大于基础高度;第二，选择宽变梁作为楼盖，将其截面高度跨度控制在1/22～1/16之间，以此减少地下室结构的层高，实现抗浮设防水位的有效控制。

1.3 应用抗浮桩

通过上述分析可知，在地下室抗浮水位计算中，设计人员均是将施工现场区域的历年水位值为样本数据，虽然模拟数据较为接近真实数据，但仍与施工现场区域的抗浮设防水位存在差距，易使地下室结构设计出现问题，影响高层建筑群结构稳定性。针对该问题，设计人员需在地下室结构应用抗浮桩，将抗浮设防水位为基础，综合考虑地下室基础底板的内力与配筋的地下水压力，以扩大安全储备为目标，设置抗浮桩，提高地下室基础底板的荷载，避免地下室出现不均匀沉降。

1.4 提高基础配重

在大底盘地下室结构设计中，提高基础配重可在一定程度上提高地下室抗浮能力，但设计人员需控制基础配重提高的程度，避免配重超过地基土体的承载力，引发沉降问题。针对该问题，设计人员可对高层建筑群进行地基承载力修正处理，确保其始终符合设计要求，将提高后的基础配重控制在合理范畴内。

在明确基础配重提升数值的基础上，设计人员可通过如下措施提高基础配重：①提高基础底板厚度、选择重量大的基础顶面填充料、提高基础顶面的填充厚度等，上述方法的原理在于提高地下室基础的深埋度，进而提高地下室抗浮能力;②在保障基坑坑底标高不变的情况下，提高顶板厚度，并取消顶板大板块位置的次梁，提高地下室的重量，简化地下室施工流程，为后续施工提供便利[1]。

2不均匀沉降控制设计

在高层建筑群共用大底盘地下室结构设计中，设计人员需注重地下室不均匀沉降问题的控制，通过合理结构设计，提高地下室稳定性，避免高层建筑群出现失稳现象，引发安全事故。具体可从以下几方面入手：第一，设置伸缩缝。对于建筑结构的不均匀沉降问题，伸缩缝的设置是最常见的处理方法，设计人员可在高层建筑群大底盘地下室对应的连接位置设置伸缩缝，避免高层建筑间的沉降问题相互影响，保障高层建筑整体稳定性。第二，选用桩基础。在沿海地区的高层建筑群工程中，通常在大底盘地下室结构选用桩基础，即在地下室地基砂卵石层或稳定岩层设置桩体，提高地下室基础的承载力，防止不均匀沉降。第三，设置后浇带。在高层建筑群结构设计中，设计人员可在主楼建筑和裙楼间设置沉降后浇带，在主楼封顶结束后，待其沉降量保持稳定，再进行裙房施工，待其沉降量保持稳定，进行后浇带的浇筑施工，使地下室结构更为稳定，避免建筑使用期间出现不均匀沉降问题。

3结构超长处理设计

在高层建筑群共用大底盘地下室结构设计中，可能出现结构超过40～60m的状况，使地下室结构受约束力影响较大，降低其稳定性。设计人员需优化地下室结构，避免超长结构出现稳定性问题，具体措施如下：

第一，合理选择材料。在大底盘地下室结构施工中，施工材料会对超长结构稳定性产生影响。如果设计人员已明确地下室结构属于超长结构，可选择强度等级较低的混凝土材料，在混凝土配制中添加微膨胀剂或粉煤灰，降低混凝土强度;也可在混凝土结构施工中，设置膨胀加强带，用于降低或分散结构的约束力，避免约束力集中引发结构失稳问题[2]。第二，设置伸缩后浇带，对于长度超过55米的大底盘地下室，设计人员可设置宽度在800mm～1000mm间的伸缩后浇带，设置后浇带后保证各区域长度在间距30米～40米以内。以此来提高大底盘地下室结构的稳定性，规避结构超长带来的不利影响。

另外，在部分气候条件变化较大的地区，高层建筑群共用大底盘地下室易在温度影响下出现裂缝问题，设计人员需在结构设计时做好裂缝控制工作。常用方法包括设置变形缝、加强配筋、设置膨胀加强带等，提高大底盘地下室结构的抗裂性能，避免温度变化对大底盘地下室结构产生不利影响。

4结束语

综上所述，为避免抗浮问题，设计人员需在地下室结构中合理设计抗浮设防水位与基坑标高，应用抗浮桩并提高基础配重;为避免地下室出现不均匀沉降，设计人员可设置沉降缝与后浇带，应用端承桩;为解决结构超长问题，设计人员需合理选择施工材料，并设置伸缩后浇带，从整体提升共用大底盘地下室结构的性能，为高层建筑群施工奠定基础。

参考文献

[1] 孙小斌.关于建筑地下室结构的优化设计的探讨[J].居舍，2020

（10）：86.

[2] 武宇东.建筑地下室给排水设计中的若干问题探讨[J].建材与装饰，2020（6）：293-294.