高层建筑超长地下室设计的经验分析.pdf

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1、规划与设计逮棘目蒜旆2016年12月高层建筑超长地下室设计的经验分析石玉(广州市花都区建筑设计院)摘要：本文结合高层建筑工程实例对超长地下室的设计进行经验分析，对超长地下室设计和桩基础施工展开论述，重点分析案例超长地下室设计要点以及桩基础施工技术，为类似的工程施工和设计提供参考依据。关键词：高层建筑；超长地下室设计；桩基础施工中图分类号：TU974文献标识码：A文章编号：1673一0038(2016)5l一0094—02随着我国经济建设的发展不断加快，城市化建设规模也在不断的加大。在用地紧张的前提下，为了满足人们日益增长的物质文化需求，高层建筑的优势逐渐

2、被重视并且付诸实施。地下室充分利用了场地的地下空间，增加了建筑面积，因而在高层建筑中出现得十分普遍。地下室的结构设计在整个建筑结构设计中也尤为重要。不仅要求地下室要有巨大的竖向承载能力、抗剪力，避免出现明显的沉降差，还要求基础要具备很高的承载力和抗变形能力。基础的刚度、稳定性要好，防止发生倾斜或者移动，避免沉降带来的建筑物倾斜等事故。尤其是对于那些有着超长地下室的高层建筑，更要在施工中加大施工技术的投入，结合不同的地质条件，在施工设备和工艺上发展创新，达到建筑结构的功能和效益完美的呈现。1建筑工程概况·某高层建筑规划有四个地块，共建设6座高层建筑。建筑结

3、构中采用了主楼和裙楼的组合形式，主楼地上30层，地下二层，裙楼地上6层，地下2层，主楼设计为框剪结构，裙楼设计为框架结构。6座高层建筑的总用地面积为49584mz，总建筑面积为40242lm2。地下室长210m，宽150m。(1)工程周边环境积水较多，场地地势为四周高，中间低，局部地段有些微变化。场地的土质地层结构复杂，土的物理力学指标和设计参数包括；素填土，土层厚度为0．5。3m，含水量25％，天然重度为19kN／m。，压缩系数为O．54MPa～，孔隙比为0．83，内摩擦角为12．40；粉质黏土厚度为0．5～8．2m，含水量27．8％，天然重度为19．

4、1kN，m3，压缩系数为0．34MPa_·，孔隙比为0．82，内摩擦角为28．70；中砂厚度为O．4～6．3m，含水量19．5％，孔隙比为0．83，内摩擦角为27．40；风化泥质砂岩层。(2)建筑场地中，基坑支护设计采用的坑底标高设计值为一6．5m，基坑开挖后土层多为砂层，局部为风化基岩。建筑场地类别Ⅱ类，场地为稳定场地。建筑物荷重较大，差异沉降敏感。2超长地下室设计的经验分析工程项目的地下室长度和宽度超过了混凝土结构设计规范的标准，因此考虑到超长地下室给结构带来的不利影响，进行相应的设计方案选择：(1)第一个方案是地下室整体采用梁板式天然基础，地下室整

5、体不进行结构伸缩缝的设置。在地下室无缝技术的基础上，进行建筑物的施工。采用超长无缝设计的优势在于可以避免使用·94·中出现的防水、漏水问题，而且对于设备管线的布设较为灵活，不受水平和竖向设置的影响，对于上部建筑的嵌固要求能给予满足。缺陷就是由于平面的尺寸过大，因此需要采取相应的措施对变形裂缝进行修补。对于沉降采用后浇带技术进行处理，使用混凝土的补偿收缩的技术，渗入微膨胀剂以及一定比例的复合纤维，增加抗拉强度和扩展力，延缓减少裂缝的产生；采用顶板覆二卜的方法，增加保温和隔热措施，减少温差导致的裂缝的发生。加强剪力墙的布筋和配筋的设计和施工；控制混凝土的材料

6、的技术指标。使用低温入模和养护的技术减少收缩，浇筑的过程进行保湿养护，缝口凿毛清洗防止中期出现裂缝。(2)第二种方案是采用钢筋混凝土扩展基础+隔水板，在剪力墙和柱下布桩的设计。在地下室顶板的主楼和裙楼之间增设变形缝，将地下室从基础到顶板断开，然后综合利用伸缩缝、沉降缝、抗震缝的功能，将超大地下室分割为多个小的地下室，划分好后，单个地下室就拥有了不同高差的顼板，因此，收缩变形等破坏地下室结构的问题得到了相应的解决。顶板的标高也减小了。这种设计方案要注意处理的是对于变形缝处的防水技术的设计和施工。防水措施可采取以下方法进行：首先是在墙板粱的缝隙中嵌入防水材料

7、，然后用橡胶止水带捆扎好，在迎水面补偿卷材防水层，设置好防水层的保护层，另外在缝隙的附近开挖排水沟和集水井。(3)第三种方案是采用了地下室整体筏板基础，在剪力墙和柱下布桩的方案，地下室整体不进行结构伸缩缝的设置。采用桩基础的设计，尽量减少了沉降引起的构件开裂的问题，在剪力墙和柱下布桩，将荷载通过墙、柱，经过桩传递给地基持力层，减少了地下室底板的厚度，减小了造价。在施工前先根据设计土样和地质水文条件等进行了前期准备工作，设置了建筑材料、机械器具等管理和采买制度，规定了安全技术措施，然后对地下障碍物等进行了清除。施工流程：放轴线定位，复测轴线，挖桩土方，校核

8、桩重心，支模板混凝土浇筑，护壁，依从设计放坡角然后扩底，浇混凝土护壁到设计标高，