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建筑工程抗浮技术范文1
【关键词】建筑工程；地下室；结构设计；措施分析
由于专业要求高、设计难度大，地下室的造价会相对较高。建筑单位应该适当增加该结构所使用的资金数量，完善其结构设计，提高抗震性能、抗渗性能、抗浮性能和抗水性能，在提高土地资源利用效果的同时，保证建筑物整体的安全性和稳定性，发挥地下室部分的真正作用。
一、建筑工程地下室结构设计难点分析
（一）抗震结构设计
在地震多发地带和地质条件较为复杂的区域，抗震设计是至关重要的，地下室的抗震性能与建筑物整体结构的安全性有着直接的联系，因此需要结合相应的技术进行合理的规划。①需要加长地下室的深埋结构，时期大于地下室外墙的高度，这样能够增加地下室的整体稳定性，提高抗震效果。②地下室的顶板属于上端结构嵌固，地下室的抗震等级应该与地上部分保持一致，这样能够避免地震发生时产生结构分层或者断裂的情况，例如，若地上结构的抗震等级是3级，那么地下室结构的抗震等级也应该是3级。
（二）抗渗抗浮设计
雨季或者降雨天气内施工，地下室会存留一定量的雨水，因此必须结合抗浮设计，将地下部分和裙房部位作为主要部位，避免地下室雨水渗漏，影响其使用功能。抗浮抗渗设计主要包括以下几点：①将基坑底的标高尽量抬高，在保证结构稳定的情况下，达到更好的抗浮效果。一些高层建筑的地下室基础底板应该采用质量更加稳定、防渗性能更好的平板筏板或者梁板筏板。②使用无梁楼盖或者宽扁梁，减少地下室结构所承受的压力，延长其使用年限。③增大地下室的自重，增设梁板，或者按照分结构设计的原则，增加整体结构的承压能力。④设计抗拔桩，按照要求将其放置在合理的位置上，发挥其抗浮能力。
（三）超长结构设计
在现在的建筑结构中，经常出现地下室结构设计超长的情况，40m～50m为常见结构。然而，地下室结构过长会对地下室的质量造成不利的影响。结构过长将扩大周围环境对于地下室造成的压力和约束程度，极易产生墙体或平板裂缝，影响地下结构的承载能力，出现安全隐患。
（四）管线布设
日常生活生产离不开市政管线，市政管线布置在建筑物的地下结构中，或单独敷设，或以综合管廊的形式布置在地下室。管线布置的位置将对地下室的人防、车库等结构设计造成一定的影响，需要考虑管线布设问题，合理布置管线，以达到地下空间的最有效利用。
（五）防水设计
我国大部分地区夏季均降雨量较大，为了保证地下室部分的防水性能，应该在设计之初，对当地的气象环境进行详细调查，明确年平均降雨量，方便制定防水层层数。选择防水材料时，应做好市场调查，在能力范围之内，选择质量高、防水性能好的卷材，延长材料的实际使用年限，避免出现防水失效、地下室雨水入侵的现象。另外，除了x用防水混凝土，还应该适当增加混凝土壁的厚度和高度，完善相应的防水设计。当前，很多商场和住宅楼地下室均为停车场，因此在进行设计时还要考虑到其应用功能，做好积水排放设计，提高称重台的质量等级，完善积水抗的节点设计。
二、建筑工程地下室结构设计难点应对
（一）规范地下室抗震设计
一方面，地下室的抗震等级要与建筑物地上部分抗震等级相一致，保证建筑的系统性和整体性。同时，根据建筑结构的总体设计适当对于地下室的墙壁进行加固，以达到预期的抗震等级。另一方面，对于地下室顶板的抗震性能进行加强，需要在完成顶板施工时对地下室的抗震等级进行进一步的测验，防止顶板嵌固出现损害。一般顶板的抗震等级应设计在三层以上，以保证上部结构的稳定性。
（二）加强地下室抗渗抗浮设计
建筑工程地下室结构的抗渗、抗浮设计对于保证建筑的整体质量和安全具有重要作用。一方面，在建筑条件允许的情况下，可以采用适当的提升基坑底部标高的方式来提升建筑结构的抗浮性能；一方面，可以通过无梁楼盖、宽扁梁两种梁的形式，降低地下室高度，达到抗浮水位的下降，提升地下室结构的抗渗抗浮性能；另一方面，还可以通过使用抗拔桩以及灌浆方式，加强地下室的稳定性。
（三）缓解超长结构压力
地下室结构过长时，容易因外部压力产生裂缝。在遇到地下室结构过长的情况时。需要采取适当的手段来缓解外界压力，保证结构的稳定安全。可以采用后浇带形式保护钢筋，依照钢筋性能及施工平台适当调正后浇带的宽度以达到最有效的保护；在混凝土浇灌过程中，可以通过物理手段，添加uEA、HEA等膨胀剂，或设置膨胀带等方式，提升钢筋混凝土结构的抗压及抗拉能力，达到防止裂缝产生的效果；另外，在地下室施工过程中，需要按照相关标准规范选择钢筋型号，同时在施工最后阶段对混凝土进行过养护，保证钢筋混凝土结构抗压抗拉性能的发挥。
（四）综合规划管线
在地下室结构设计阶段，需要充分考虑市政管网进线方向（综合管廊走向）、布置要求，对于地下室的设备用房、景观大树等结构布置的影响，在地下室结构设计初期对管线布置进行合理规划，保证各管线布置能够优化地下空间结构，同时符合个管线的规范要求，如给水市政分区管道应布置在地下车库，保证景观施工不受影响，同时此类加压管道不应从车库穿出经过室外进人楼内；地下室管线出墙面高度应与景观标高相对应，保证覆土厚度；所有管线不允许从防火卷帘上方穿过，保证地下室防火系统的效率。
三、结论
综上所述，由于我国地上空间资源的不足，地下空间资源的利用开始引起更大的关注，地下室作为可利用的地下空间的一部分，更需要进行科学合理的设计，设置车库、备用房间、地下浴室等结构，充分考虑通风、采光等要求，有效提升地下空间的使用率及实用性。
参考文献：
[1]孙迪.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].中国新技术新产品，2016，02（11）：98～99.
[2]曾钟亮.关于建筑工程地下室结构设计的相关探讨[J].建材与装饰，2016，07（08）：84～85.
建筑工程抗浮技术范文2
1、抗浮问题的产生
向地下要空间，发展地下建筑，建筑物的抗浮设计便是一个重要的设计内容。而要进行建筑物的抗浮设计，首先要确定建筑物所在区域地下水设计抗浮水头高度。例如江浙沿海一带的城市，地处我国南方，常年雨水较多，不仅地下水位高，而且地下水位的变化幅度较大，季节性降水，如台风季节的降水可能使地下水位的高度上升到地表，甚至出现洪涝灾害，如台州市建设工程设计审查中心提供的台州椒江市区当地的抗浮洪水位为黄海高程3.774m，而其地面道路就在这个高程附近。
在沿海一带的民用建筑工程岩土工程地勘察质报告中，一般提供勘察期间的测量得到的水位高度，由于受季节性降水的影响，在雨水季节地下水位就高，而枯水季节地下水位就明显较低，因此缺乏代表性，不能作为抗浮设计的依据。实际上地下室和地下结构的上浮往往是短时间内暴雨导致地下水位突然升高所引起的。某些沿海地区的地方性规范对地下室和地下结构的抗浮设计水位应该取“建筑物设计使用年限内（包括施工期）可能产生的最高水位[5]”。一般认为，对排水通畅的场地，长期监测得到的地下水最高水位作为抗浮设计水位是合理的。实际上，在建筑工程岩土工程地勘察质报告中所提供的设计水位往往是位于地表以下0.5米附近，由于上述种种原因，在一些实际工程中，地质报告往往无具体的抗浮水位资料提供，在工程设计中，一般取室外道路面为建筑物的抗浮设计水位高度。
上述确定抗浮设计水位后，建筑物所承受的水浮力计算方法，学者们提出了一些符合本地区地质情况的水浮力计算方法，其基本原理是根据阿基米德定律：浮力等于它的排开水体积的重量，常见的地下室处于潜水层，下层为隔水层，其浮力计算为 ，其他情况，如1）地下室穿过上部潜水层，底板位于隔水层；2）地下室位于上部隔水层，且未穿越，隔水层下部为承压水层；3）地下室穿越隔水层，底板位于承压水层；4）地下室穿过上部潜水层，底板位于隔水层，隔水层下部为承压水层；5）地下室穿过上部潜水层和隔水层，底板位于承压水层。其水浮力计算公式可见张欣海[6]水浮力分类计算方法。
2、抗浮措施的介绍
我们常见的地下空间一般是地下停车库，其自重及其上部的覆土重往往要小于最高洪水位产生的水浮力，如果不采取措施的话，地下停车库很有可能会上浮，因此设计者一般会采取一定的抗浮措施。
实际工程中可采用抗浮方法很多，大体上可分为两大类，疏导消除型和抵抗型。
2.1 疏导消除型
疏导消除型是一种比较直接的方法，通过排水、降水、截水使地下水位保持在一定的标高之下，减小地下水对地下室或地下结构的浮力。降水的主要措施是在底板附加标高处设置盲沟，或在底板下设置滤水层和排水管道，让地下水汇集到排水井中再用抽机水抽走；截水法主要是将深层水泥搅拌桩或高压旋喷桩或地下连续墙作为止水帷幕，使其进入隔水层一定深度，将建筑物周边的地下水与外界水源隔开。
目前，疏导消除型的措施应用较少，通过疏导排水措施可以降低地下水位，减小地下水对地下室底板的浮力作用，理论上可以控制抗浮水位，地下水由于外界季节性雨水补充而突然升高的情况下，可以通过临时突击抽取地下水，降低地下水位将其控制在设计的高度，该方法不但简单易行，而且经济高效；但是如果地下水位一直处于高位，需要长时间抽取地下水来降低地下水位，不但不经济，而且还会引起其周边建筑物因地下水的下降而发生地面下沉，造成工程隐患。因此疏导消除型的措施应当巧用、慎用。
2.2 抵抗型
抵抗型这种方法工程用的比较多，如采用抗拔桩，抗拔锚杆，增加结构配重等。
增加结构配重法适用于各类工程条件，配重的部位可以在建筑物顶板上，可以在建筑物底板上，也可以在建筑物边墙上。这种方法的优点是施工和设计都很方便快捷，缺点是，当建筑需要抵抗浮力的配重较大时，由于需要增加大量的混凝土或是其他配重材料，费用增加较多，例如在建筑物顶板上增加配重，不但要增加配重所需的混凝土或其他配重材料，显然还要增加大量的钢筋来抵抗顶板增加的配重外荷载；如果在建筑底板上增加配重，由于地下室的净高要求，回填层增加了工程埋深而使浮力增大，外加配重增加的抗力实际效果已经打了一半的折扣，此法效果也并非十分理想。如果在边墙上增加配重，显然其配重分布不会很均匀，单单采用这种方法来抵抗建筑物所受浮力，这种措施并不妥当。还有一种抗浮方法是延伸底板法，可以认为是另外一种增加配重法，具体做法是将地下室底板伸出侧墙外而形成翼板，有翼板承托覆土来抵抗上浮力。此法一般适用于不受场地限制的规模较小且狭长形地下建筑物的抗浮。但是，由于要外伸底板而成翼板，基坑开挖的范围也因此而加大加宽，土方和使用土地面积也要加大，在实际工程中，对于规模较大，抗浮荷载也大的工程，一般很少采用此法作为抗浮措施。
在抵抗型抗浮措施中工程应用比较普遍的应该是采用抗拔桩抗浮，不管是其经济性上考虑还是从技术上考虑，都是比较理想的抗浮方法。单从经济上来说，一般采用的抗拔桩往往是既要起到抗压的作用又要起到抗拔的作用，相对于抗压桩来说，无非是在抗压桩的基础上增加一定量的钢筋用于抗拔，增加的造价比较有限；单从技术上来说，抗拔桩的施工与抗压桩没有太多区别，只是在桩身构造上略有不同而已，且经过这么多年的工程实践也证明采用抗拔桩抗浮是比较可靠的抗浮措施之一。
但是，对于一些比较特殊的工程，采用普通抗拔桩进行抗拔，可能不一定起到很好的效果，比如对于一些小型的加固工程，采用抗拔锚杆抗浮可能会更经济合理些，再比如对于浮力较大的工程，采用单根普通的抗压抗浮桩，如普通钻孔灌注桩等，可能满足抗压的需要，但是不能满足抗浮的需要，那么，如果同时再采用锚杆抗拔桩对结构物抗浮，可能在经济上会更加合理。
前人对抗拔桩做了非常多的卓有成效的研究，提出了相当多的理论研究成果，例如锚杆抗拔桩、普通抗拔桩和锚杆抗拔桩联合抗拔等，对于一些比较比较特殊的工程，采用普通抗拔桩和锚杆抗拔桩联合抗拔设计理念对于优化结构设计以及节约工程造价来说更有意义。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准.JGJ94- 2008 建筑桩基技术规范[S].北京：中国建设工业出版社
[2]中华人民共和国国家标准.JGJ 106 建筑基桩检测技术规范[S].北京：中国建设工业出版社
[3]中冶集团建筑研究总院.CECS22： 2005 岩土锚杆（索）技术规程[S].北京：中国计划出版社
[4]中国建筑标准设计研究院.2009年版.全国民用建筑工程设计技术措施.结构/地基/基础. 北京：中国计划出版社，2010.12
建筑工程抗浮技术范文3
关键词：建筑工程；地下室结构；设计；施工
中图分类号：TU198文献标识码： A
1 引言
目前城市土地资源日益紧缺，建筑及城市交通有逐渐向地下发展的趋势。然而，建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂，也容易出现质量问题，因而对设计和施工有一定的特殊要求。
2 地下室结构设计难点概述
地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程.涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般来讲概括起来为:结构平面设计；抗震设计；地下室抗浮、抗渗设计；外墙结构设计。
3 建筑工程地下室结构优化设计分析
3.1结构平面设计分析
在高层建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决，设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室，中间用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井，若高层建筑采光通风井位置设计不当，例如在侧壁外作附加通长采光井，而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接，会造成地下室保证结构稳定功能的丧失，不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面，不能满足高层建筑的埋深要求。
3.2地下室抗浮、抗渗设计分析
地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极限状态，而对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局部破坏。另外，在同一整体大面积地下室的上部常建有多栋高层和低层建筑，由于地下室的面积较大、形状又不规则，且地下室上方的局部没有建筑，此类抗浮问题相对难以处理，须作细致分析后再进行处理。地下室结构设计除应满足受力要求外，抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作，要达到抗渗目的，一般可采取以下措施:
3.2.1补偿收缩混凝土。在混凝土中掺微膨胀剂，以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时，即可控制裂缝。
3.2.2膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形，而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝土连续浇注无缝施工。
3.2.3后浇带。后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用。
3.2.4提高钢筋混凝土的抗拉能力。混凝土应考虑增加抗变形钢筋，如侧壁增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用；侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设置一道水平暗梁抵抗拉力。当然，在采取以上措施时，同时要注惫混凝土的养护。
3.3外墙结构设计分析
3.3.1荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重，水平荷载包括地面荷载、侧向上压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋。
3.3.2静止土压力系数。静止土压力宜由试验确定，当不具备试验条件时，砂土可取0.34-0.45,粘性土可取0.5-0.7。
3.3.3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。这种情况在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力应不小于侧壁底部的抗弯能力。
3.4地下室基坑支护结构的设计必须满足强度和变形两个方面的要求，特别是变形问题。
3.4.1针对不同的情况，采用因地制宜的围护措施，不仅能达到围护目的，而且安全经济省时。本工程基坑围护针对不同现场情况，不同开挖深度，综合采用了钻孔桩、钊板桩、卸土、挖土预留土台、钢筋混凝土内支撑和钢内支撑等方法，即达到设计的目的，而且围护费也合理。
3.4.2内支撑的设置不仅满足整个支护结构计算内力的合理性，同时还要为方便施工创造条件。本工程设上、下两层支撑均采用对撑及角撑，不仅满足设计内力要求，而且有利于机械挖土，且第二层支撑采用工字钢，用电焊联接，施工灵活方便，缩短工期；工字钢可回收重复使用，降低基坑支护费用。
3.4.3钢支撑与工程基础承台一起浇筑，安全性大大提高，且不影响承台受力，加快施工速度。
3.4.4对基坑支护结构及周围建筑物的监测，实行信息化施工，不仅使施工具有科学性，确保施工安全，也为优化设计合理组织施工提供可靠依据，节省了工程造价。
4 结束语
高层建筑地下室结构设计是一个复杂的过程，要把握设计要点，抓住设计重点，以合理的设计为前提，进行全面考虑，使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济作用和社会效益、战略效益。
参考文献：
[1]黄再雍.浅析房屋建筑工程中地下室结构设计探析.中国房地产业,2011(10).
[2]果鱼.浅析优化工业建筑设计分析[J].化肥设计，2006(04).
[3]关学梅.浅议从设计角度有效降低建筑工程造价[J].现代企业文化，2010(12.
建筑工程抗浮技术范文4
【关键词】抗浮；沉降观察；抗拔桩失效；树根桩加固。
【中图分类号】TU325【文献标识码】A【文章编号】1674-3954（2011）02-0020-03
一、工程概况
无锡某安置小区的公建配套用房，由于使用功能需要，地下室层高为5.45m，室内外高差0.15m，上部为两层农贸市场，局部有三层办公用房。由于地下室较深，上部隔墙较少，经计算，局部水浮力大于结构的恒载，需打抗拔桩解决抗浮问题。原设计采用PC-500（100）AB-C60-12的预应力管桩作为抗拔桩，单桩抗拔力极限值为800kN。桩的布置见图1。
二、事故原因
本工程于2009年8月18日开始打抗拔桩，2010年1月21日封顶。主体封顶后，填充墙尚未开始砌筑，施工单位即停止排水。由于当时雨水较多，地下水位急剧升高，施工单位发现地下室顶板有上拱现象，施工单位对该建筑物作沉降观测，发现主体四周上拱幅度小，中间部位上拱幅度大，最大处上拱80mm左右。形成一个弧形。恢复排水后，委托专业检测单位对其进行沉降观测，在23天内，对建筑物进行的6次沉降观测，发现抽水后的沉降也出现四周小、中间大的现象。H轴线观测结果详见下表。
甲方组织专家现场查看了实际情况，听取施工、监理等现场相关人员的介绍，仔细研究了观测单位提供的沉降观测记录，并根据其他地块出现的类似情况，认为上述现象产生的主要原因是跟地下室地下水位变化相关联。有部分抗拔桩底板连接点脱开，致使抗拔桩失效，对地下室必须再作抗浮处理。
三、处理方法
由于建筑物主体已完工，结合现场的施工条件，可采用200×200mm的锚杆静压桩、Φ200的树根桩进行抗浮加固处理。若采用锚杆静压桩，有施工速度快、施工现场比较干净等优点；但在将桩压入土中时，首先要克服对桩的侧阻力和端阻力，这两部分力产生一定的挤土作用，另外还存在多次接桩的问题。若接桩过程中现场焊接质量不好，仍达不到抗浮加固的目的。
经反复比较，发现树根桩可以使用小型钻机，所需施工场地较小，只要有1m×1.5m的平面尺寸和2.5m的净空高度即可施工，而且施工时噪声小，机具操作时振动也较小，不会给原有结构物的稳定带来任何危险。施工时因桩孔较小，故而对地基土不产生次应力，仅仅是在灌注水泥浆时使用了压力不大的压缩空气，所以不扰动地基土。建筑的正常工作情况也无影响。决定采用垂直的、只放单根钢筋的摩擦型树根桩来解决抗浮加固问题。
经计算，树根桩采用Φ200，桩长24m，内配置1Φ32 HRB400钢筋，由于受地下室高度的限制，钢筋节长4m，用机械接头连接；注浆材料采用纯水泥浆液，设计强度不小于40MPa，采用一次注浆的施工方法，单桩抗拔力极限值560kN。待桩体强度大于设计强度的85%时开始张拉，张拉力为240kN，待张拉检验后应力放松至180kN时锁定。经计算，布置了57根树根桩进行抗浮加固。详见树根桩平面布置图（图2）和树根桩与底板节点大样图（图3）。最后在桩顶处底板面用C35微膨胀混凝土浇筑，周围用堵漏王作防水封堵。
四、结语
通过本工程采用树根桩对已建建筑物地下室抗浮问题的加固处理，收到了预期的效果，对同类问题的处理有一定的借鉴意义。同时，对一般带地下室的中、小型工程，在主楼无需采取桩基，局部地下室部分抗浮不够只需少量抗拔桩的情况下，采用树根桩抗浮，可避免预制桩的挤土效应，还可省去大型打桩机械的进退场费，是比较经济可靠的。对中、小型工程在施工场地受到限制，打桩机械无法操作的区域，及对有些已建建筑基础的加固，采用树根桩也是一种不错的选择。
参考资料：
[1]建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002，中国建筑工业出版社，2002.
[2]建筑地基基础设计规范 GB50007-2002，中国建筑工业出版社，2002.
[3]既有建筑地基基础加固技术规范 JGJ123-2000，中国建筑工业出版社，2000.
[4]张永钧 叶书麟主编，既有建筑地基基础加固工程实例应用手册，中国建筑工业出版社，2001.
[5]江见鲸 王元清 龚晓南 崔京浩编著，建筑工程事故分析及处理（第二版），中国建筑工业出版社，2003.
建筑工程抗浮技术范文5
关键词：建筑物；地下室；抗浮设计；防水设计
一、抗浮设计
抗浮现象一般不会出现在地下水位较深、埋藏较浅的地下室。裙房与地下室作为高层建筑的重要组成部分，在地下室埋藏深度较高等情况下，将出现抗浮问题。通常情况下，高层建筑设计都会对基坑坑底设计标高加以重视，在有效提升的基础上，对抗浮防水位进行相应程度地降低。高层建筑基础底板一般选用两种形式的基础：平板式筏板、梁板式筏板。在抗浮设计中，与平板式筏板基础重量相比，应确保梁板式筏板基础填覆土重量与其具有一致性，但在设计中，应确保梁板式筏板基础具有较高的高度，在两者基顶标高相同的前提下，相比基础埋深，埋藏深度多的为梁板式筏板。以此提升抗浮水位，相比两种基础，在抗浮水位控制中，应选用平板式筏板基础。
高层建筑设计中楼盖主要采用宽扁梁的形式，在1：22与1：16的范围内有效控制楼盖的截面高度和跨度，通过宽扁梁的广泛运用，可有效降低地下结构层高，进而实现抗浮设计的目标。提升地下室层高是处理地下室抗浮的最常用方式，该方法的运用，将对地下室重量进行相应程度的增加，为此，在设计过程中，必须充分考虑地基土承载能力。在对高层建筑主体结构地基承载力进行有效提升的同时，应重视地下室层高问题，通过增加主体结构埋置深度，有效提升地基承载力。
增加基础底板厚度、顶面覆土厚度与顶面为基础配重增加的主要方式，利用加大基础配重的方式，可快速解决抗浮问题，但该方式必须提高埋置深度，这种情况下将增加地下室抗浮设防水位高度，由此可见，该方式在抗浮设计中应用较少。在基坑坑底标高不变的情况下，通过地下室顶板厚度增加，也可以达到地下室重量加大的目的。这种方式应用中，一般不进行次梁设置。
二、地下室结构无缝设计
1、地下室结构无缝设计方式
伸缩缝与沉降缝是地下室结构变形缝的主要形式，伸缩缝设置的目的是为了释放温差和混凝土收缩、徐变产生的应力，避免结构开裂渗水。后浇带、诱导缝、掺加外加剂与预应力技术等都是代替伸缩缝的无缝设计方式。
（1）后浇带。作为伸缩缝最常见的方式，后浇带可以对混凝土早期应力问题进行有效处理，但无法处理后浇带浇筑后混凝土徐变与温差出现的温度应力。同时在留设后浇带与浇筑混凝土之间具有较长的时间，一般为几个月。这种情况下，将严重影响到施工的进度。
（2）掺加外加剂。将相应膨胀剂添加到混凝土内，可进行“化学预压应力”的建立。这种方式施工简便，对施工进度影响小，一般和其他方式一起应用。膨胀剂出现的补偿收缩膨胀时间控制难度较大，如膨胀时间不同于混凝土收缩时间，将大大降低其抗裂性能，因此在选用掺加剂时，应确保其质量符合施工要求。
（3）诱导缝。诱导缝的应用可以将整个施工、使用过程中出现的混凝土拉应力进行有效释放，并一次完成浇筑混凝土，施工过程中应确保其连续性。该方式的不足之处在于布设间距小、灵活性差。
（4）预应力施加。通过地下室混凝土拉应力的计算，可进行预应力钢筋设置。预应力施加可以消除混凝土收缩出现的拉应力，进而起到伸缩缝减少与开裂控制的作用。伴随张拉预应力与锚固技术水平的提升，大大降低了预应力施工的难度，扩大了预应力的应用范围。
高层建筑主楼部分与裙楼部分具有极大的层数差，因而荷载、刚度之间也存在较大的差距，导致基础沉降量的增加。通过沉降缝的设置，可对主楼和裙楼基础之间的作用力降到最低，并能将沉降差产生的次应力进行释放，防止裂缝等现象出现在地下室、裙房结构中。如不进行沉降缝设置，可选用“抗”、“调”、“导”等方式。首先，如基础沉降量较小，可选用加强上部结构的方式，对不均匀沉降出现的结构内力进行抵抗，进而提升基础结构的安全性，这种方式就是“抗”。
其次，在条件允许的情况下，可选用桩基础进行施工，通过分析桩长、桩径与桩型等参数，在结构允许范围调整沉降差，这种方式为“调”。
最后，两者基础通过后浇带进行有效分离，浇筑作业应在基础完成部分沉降后进行，并对主楼、裙楼、地下室交接点位置进行适当调节，对沉降差产生的结构内力进行有效降低，这种方式为“导”。
三、防水设计
1、桩顶防水。在桩顶截断钢筋，做好附加防水层。高层建筑地下室防水设计中，要求选用聚合物水泥砂浆作为承台固结桩顶的防水材料。经过相关试验，确定其配合比后，应保证聚合物水泥砂浆抗渗强度符合设计规定，并与抗压强度规定值相一致。作为刚性防水层，在垫层交接位置桩顶防水层应选用密封材料与底板柔性附加水层连接。
2、墙体防水。浇灌时出现施工缝问题，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两侧出现。为避免施工缝的大量出现，必须在水泥初凝时间内严格控制浇筑间隔时间，对面层混凝土收缩量进行有效减少，为此可选用二次振捣施工。
底板表面找平、抹实及压光等作业应在振捣密实混凝土后进行，初凝后应将塑料薄膜铺设在其上面，保温养护时间应控制在14天以上，并有效控制防水混凝土拆模时间，15摄氏度以下为拆模时混凝土表面温度和附近外界温度，避免裂缝在混凝土干缩与温差等情况下出现。先分层对地下室墙体进行浇筑施工，每层间隔时间必须控制在水泥初凝时间以下，遵循设计要求全部钢筋都应进行高标号砂浆垫块的设置，起到保护钢筋的作用。如裂缝出现在外墙混凝土干缩与温差情况下，应将草袋盖在混凝土初凝后的墙顶上，外墙模板在养护14天以后拆除。
3、承台底防水。将聚合物水泥基渗透结晶型防水涂料涂抹一层在桩头，并进行遇水膨胀止水条的设置，确保完全封闭整个底板防水层，进而有效提升其防水效果。在混凝土结构内部不断渗入结晶型涂料，结晶不断出现并对毛细孔起到堵塞作用，提高防水效果。
四、结束语
综上所述，随着科学技术水平的不断提升，我国建筑工程行业也得到了极大的发展。建筑物地下室结构设计水平的提升，不仅可以提升建筑工程的整体质量，更能缩短工期，降低成本。新时期市场竞争愈加激烈，充分提高结构设计水平，是确保建设企业核心竞争力及可持续发展道路的决定性因素。在建筑物地下室结构设计中，单位必须规范施工流程，重视质量管理与控制，才能为建设单位的健康发展提供可靠的保障。
参考文献
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[3] 杨星.地下室结构的分析与设计探讨[A]. 计算机技术在工程建设中的应用――第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C]. 2016.
建筑工程抗浮技术范文6
【关键词】建筑工程；地下室结构设计；结构平面设计；抗震设计；
一、建筑工程地下室结构设计中的难点问题分析
地下室工程涉及的专业极为复杂，在建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多，一般来讲概括起来为：（1）结构平面设计；（2）抗震设计；（3）地下室抗浮、抗渗设计；（4）外墙结构设计。
二、建筑工程地下室结构优化设计问题分析
1、结构平面设计。在高层建筑的地下室结构设计时，需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度时，需要与结构专业配合，确定是否设置变形缝，通常应尽可能少设或不设变形缝，因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式，达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决，设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室，中间用较窄的通道相连，以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置在通道处，这样可以使接缝较少且处于受力较小处，便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井，若高层建筑采光通风井位置设计不当，例如在侧壁外作附加通长采光井，而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接，会造成地下室保证结构稳定功能的丧失，不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面，不能满足高层建筑的埋深要求。
2、抗震设计。一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为：多层建筑中半地下室埋深不够，房屋层数包括半地下室层已达 8 层，层数和总高度超过要求，违反GB50011- 2001第7.1.2条。地下室顶板为上部结构嵌固端，地下室一层抗震等级定为三级，而上部结构为二级，按GB50011- 2001第6.1.3条地下室也应为二级。若地下室设计不当，对其整体的抗震性能会产生较大的影响。根据施工图审查要点，一般来讲，对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计算其层数，总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱应协调统一。对地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高范围时则形成错层，应采取一定的措施进行处理，否则不应作为上部结构的部位。相关规范明确规定，作为上部结构部位的地下室楼层的顶楼，盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构的部位。结构计算应向下计算至满足要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上计算，并应包括地下层。
3、地下室抗浮、抗渗设计。一般来讲，此类设计常见问题为：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅，违反了 GB50007- 2002 第 3.0.2 条；斜坡道未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求，不符合GB50009- 2001 第 3.2.5 条等。地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极限状态，而对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局部破坏。另外，在同一整体大面积地下室的上部常建有多栋高层和低层建筑，由于地下室的面积较大、形状又不规则，且地下室上方的局部没有建筑，此类抗浮问题相对难以处理，须作细致分析后再进行处理。地下室结构设计除应满足受力要求外，抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作，要达到抗渗目的，一般可采取以下措施：（1）补偿收缩混凝土。在混凝土中掺微膨胀剂，以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时，即可控制裂缝；（2）膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形，而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工；（3） 后浇带。后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用；（4）提高钢筋混凝土的抗拉能力。混凝土应考虑增加抗变形钢筋，如侧壁增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用；侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设置一道水平暗梁抵抗拉力。当然，在采取以上措施时，同时要注意混凝土的养护。
4、外墙结构设计。在设计时应注意以下要求：（1）荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重，水平荷载包括地面荷载、侧向土压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋；（2）静止土压力系数。静止土压力宜由试验确定，当不具备试验条件时，砂土可取 0.34～0.45，粘性土可取 0.5～0.7；（3）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。这种情况在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力应不小于侧壁底部的抗弯能力。
三、结语
随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。只要把握设计要点，抓住设计重点，以合理的设计为前提，进行全面考虑，才能使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济作用和社会效益、战略效益。
参考文献：
