建筑地基基础及地下室结构设计

文/王振宇 沈阳天华建筑设计有限公司 辽宁沈阳 110030

随着我国城镇化建设不断发展，建筑不断变为城市建设当中重要内容。由于建筑物不仅能够有效的缓解城市用地的问题，还能够缓解城市人口问题。但是，因为建筑物自身有着高度大、层次高以及重量大等特点，其承受比较大的荷载力将造成了倾覆力矩增大。在这种状况下，就要求建筑地基基础有较高的承载力，进而控制建筑倾斜以及沉降，让建筑有着更好的稳定性以及安全性。所以，本文在对建筑地基基础和地下室结构进行介绍的基础上，分析了建筑地基基础和地下室结构设计过程中需要注意的问题，并且提出了合理化建议，力求进一步确保建筑物更加稳定、安全的使用。

1、建筑地基基础和地下室结构设计相关概述

目前，在我国建筑基础工程设计过程当中，以往会对深桩基础进行详细的设计。通过桩基础来设计，不但可以让后期工程变的简单，还让桩基受力更加科学，让深部土层承载能力更好的发挥。除此之外，更好的提升地基基础和地下室设计技术水平，让其在基础工程当中将性能发挥到最好[1]。在建筑地基基础以及地下室设计过程当中，要对多种因素进行考虑，对地基基础和地下室的面积、承受力以及配筋、内力等方面进行确定。除此之外，还需要进行对应计算，进而得出准确数据。因此，只有充分考虑各种因素，才能够保证建筑地基基础及地下室结构设计各项计算更加准确，保证建筑地基基础更加稳定以及安全。

2、建筑地基基础和地下室设计过程中注意的问题

2.1 沉降缝问题

因为地基不均匀沉降造成了一些建筑物地下室结构受到破坏，所以要对沉降缝进行设计。因为在建筑物施工过程中，地基的土质基础不尽相同，同时相临建筑物的高度、荷载以及结构形式存在比较大的差距，往往会由于不均匀沉降而发生开裂问题[2]。为了对这些问题进行有效预防，要在有差异的位置设置垂直缝隙，并且将建筑物分割为一些独立单元。由于建筑自身结构压力较大就会让地基基础和地下室结构设计比较复杂，然而沉降缝设计将会对地下室在土层内的嵌固作用带来一些负面影响，进而大大影响了建筑物的稳定性以及安全性。因此，在建筑物设计过程中，尽可能的不留沉降缝，针对不同基础类型，针对性的采用后浇带和膨胀加强带等处理方式，最终实现对不同地基条件下出现的沉降差异进行协调。

2.2 地下室底板受力的问题

在当今建筑结构设计均考虑地下室底板受力问题。在地下室底板计算过程中，一些设计人员仅仅考虑到地下室底板活荷载以及水浮力。在利用常规桩基础的时候，将会自主的假设底板和土是脱离的。在这个基础上，就算对底板地面上面的全部荷载考虑进去，也仅仅是一个假定计算[3]。相关研究显示：因为实际状况下土和底板底部往往存在接触，让底板承受荷载最大能够达到上部的30%左右。所以，这些荷载也是底板计算过程中需要充分考虑的问题。

2.3 桩端进入持力层方面问题

第一，一般情况下，持力层要选择较硬土层。当利用d作为桩径的时候，沙土以及软质岩应该大于1.5d。桩端进入到持力层的深入应该大于2d。对碎石层和硬质岩来说应该大于1d。

第二，当桩身进入到膨胀土时，需要利用抗拨稳定性来进行计算。一般状况下，它的深度要大于四倍的桩径。

第三，当场地内含有液化土层的时候，桩身需要贯穿这种土层进入到下方稳定土层。按照相关状况来对深度进行计算。对坚硬粘性土以及粗中砂深度应该大于0.5m。对其他的非岩石土应该大于1.5m。

第四，一般情况下，桩端进入到中和微风化岩当中的嵌岩桩的时候，桩全段面进入到岩层深度应该大于0.5米。如果嵌入没有风化的硬质岩时，嵌岩深度能够根据实际状况进行相应的减小，但是其深度应该大于0.2米。

2.4 地基土和结构问题

将高层建筑、地基基础以及地下室三者看成是一个整体，并且要充分满足三者在接触部位变形协调的条件。高层建筑和地基基础需要共同的进行作用。地基基础和地下室的柔性桩、半柔性桩等各种桩一同担负着上部结构的荷载。它们的荷载承担的比例时根据基础变形协调条件来确定的。因此我们看出，共同作用概念具体表现在利用沉降控制地基基础以及地下室设计。按照基础沉陷量大小控制地基基础以及地下室补强程度更好地发挥原地基承载力。

3、提高建筑地基基础和地下室结构设计的合理化建议

建筑地基基础和地下室结构设计是整体建筑设计的重要内容。所以，在对其设计的时候，有关设计人员要从建筑整体方面充分的进行考虑。在对建筑上部结构关系进行充分考虑的过程中，还需要对各种假定状况做好分析，然而在实际设计过程中，通常情况下设计师根据建设方要求要先进行地基基础和地下室结构设计，后进行上部结构施工图设计。因此，在地基基础和地下室结构设计过程中，需要充分对有关影响进行考虑，尽可能的预防设计阶段出现的各类误差，继而更好的保障地基基础和地下室结构设计质量。

结语：

建筑地基基础和地下室结构设计是一个比较复杂的工程。对于建筑物设计人员而言，在建筑基础和地下室结构设计的时候需要持续创新，对工作经验进行总结，并且对各个因素进行充分考虑。这不但是因为地基基础和地下室工程占了造价方面的大部分比例，另外还因为地基基础工程质量直接关乎整体建筑的工程质量，继而对项目的投资利润效益带来非常大的影响。