奉化市永桓建筑工程有限公司浙江宁波315500
摘要：在建筑工程地下室结构的设计和建造过程中，地下室的整体质量是最为关键的因素，且会对建筑物整体的施工质量产生直接的影响。所以，建筑设计和施工人员需要对建筑物地下室结构的设计问题加以关注，只有不断提高建筑物地下室结构的设计和施工质量，才有助于增强其抗震性能和防水能力。另一方面，随着地下室结构的广泛应用，其对于缓解土地资源紧张的重要意义也逐步凸显，能够为人们提供更多的活动空间，有助于建筑行业整体的可持续发展。本文对建筑地下室相关结构设计问题进行了探讨。
关键词：建筑；地下室；结构设计；相关问题
建筑地下室结构与地上建筑结构有着一定的不同，所受到的影响因素也会有所不同，要想能够使得建筑地下室结构保持良好的稳定性和牢固性，就需要针对建筑地下室结构进行优化设计，采用有效的措施改进建筑地下室结构，从而使得建筑地下室可以得到有效的应用，以提升建筑的整体价值。
一、地下室结构设计难点
地下室的结构设计复杂，设计范围很广，特别是结构设计要综合考虑多个因素，如防火、坑道、通风、采光、人防要求、使用功能、排水等。在建筑高层地下室长度超出设计规定长度时，就需要在进行结构设计的过程中结合建筑结构设计专业，最终确定是否还要设置变形缝，从一般情况来看下应该少设或不设置变形缝，这样做的原因是，设置变形缝会导致建筑的防水处理工程变得更加复杂。此外，对于具有大底盘地下室高层建筑群来说，高层建筑的塔楼部分在使用阶段一般不存在抗浮的问题，但是高层建筑地下室经常会存在抗浮也不能达到要求的问题。同时，因为在进行高层建筑地下室抗浮实际的过程中，一般只会考虑地下室正常使用的极限状态，而对于建筑施工过程以及洪水期的重视不够，从而导致了在高层建筑施工过程中，会出现因抗浮能力不够而造成的局部破坏现象发生。地下室顶板是人防工程的重要部位，需要考虑组合核爆炸力等效静荷载因素；侧墙也需要考虑侧向土、水的水平作用组合。简而言之，高层建筑地下室防水工程是一项系统性的基础工程，所涉及的因素很多，如施工、设计和材料选择等因素，所以，造成地下室结构设计难点众多的原因概括起来有以下几个方面：抗震设计、地下室抗浮、抗渗设计、结构平面设计和外墙结构设计等。
二、建筑地下室结构设计应注意的相关问题
1、地下室结构平面设计
在地下室的设计中通常会设计采光通风井，还要注意采光通风井的外壁要与顶板整体保证足够的距离，以免破坏地下室的稳定性。因整体建筑的建造需求，在地下室的施工建造过程中非常普遍的会出现超长现象，有时都会超过40米到60米，这样的加长的结构尺寸，当受到外界环境影响时易出现裂缝等影响强度的问题，因此在设计时要采取高效的防裂缝设计。可通过以下方法开展设计：安设伸缩后浇带，在地下室超长时，所安设的后浇带的尺寸要结合实际的钢筋拉普拉斯情况及操作空间进行合理设定；将微膨胀剂掺入混凝土中；分割地下结构等等。建筑工程地下室结构在进行最初的平面设计是，要全面考虑到建筑的人防要求，要结合其最终用途及使用要求做出合理的安全防水通道设计，并综合排风、通风及力求采光等相关专业条件进行科学的设计。
2、地下室外墙结构设计
地下室外墙结构的静止土压力系数是设计中重点考虑的因素，当静止土压力不具备试验条件时，就需要根据标准要求选取0.34～0.45的砂土和0.5～0.7的黏性土进行合理的操作。地下室外墙的配筋计算在实际设计中就要按照双向板的要求去计算带扶壁柱外墙的配筋，按地下室结构的整体电算去分析扶壁柱的配筋结果。此外还需要处理底板标高的变化，根据梁宽和梁内侧箍筋传递板的支座弯矩进行设计，在地面层的开洞位置设计外墙顶部的楼板支撑梁柱，并结合地下室外墙的实际情况以及车道底板的境况进行设计研究。地下室的外墙必须结合水、土的压力去验算外墙的抗裂系数，在设计中注意荷载、静止土压力系数，精确地进行室外墙的配筋计算和地下室的底板标高设计。
3、地下室保护层设计
对于地下室保护层和垫层厚度的设计中，必须保证相应的结构厚度保持有250mm，裂缝宽度则不能超过0.2mm，迎水面的钢筋保护层厚度保持在50mm。充分确保结构厚度以及迎水面钢筋保护层厚度大于规范限值，从而确保地下室保护层的质量
4、地下室的抗渗、抗浮性能设计
建筑在使用过程中，除了可能遭遇地震发生的情况外，也可能遭遇大雨和水分下渗的情况，因此，对于建筑地下室的抗渗、抗浮设计也是非常重要的，同时保证建筑整体质量和安全性的重要内容。具体来说，应当采取以下措施来提高建筑地下室的抗渗、抗浮性能：在相关建筑设计条件允许的情况下，适当提高建筑基坑底部的设计高度，这样可以在一定程度上起到抗浮、抗渗作用；尽量应用无梁楼盖和宽扁梁进行施工，宽扁梁和无梁楼盖的应用，可以有效地降低地下室部分的高度，降低抗浮水位，增加建筑的抗浮、抗渗性能；增加地下室部分的重量，可以采用基板加载、边墙加载和顶板加载的办法，这种方式相对容易实现，在施工过程中的应用也非常简单、方便；设计抗拔桩，这种方法的应用非常常见，效果也非常好，最好使抗拔桩嵌入到坚硬的地下岩石层中，并对抗拔桩进行灌浆处理，使抗拔桩更加稳固，增加地下室的抗渗、抗浮性能。
5、地下室的防水设计
在地下室的设计中防水设计也是其中一个较为重要的设计环节，在设计初期要进行实地考察，对建筑所处地区的气象环境进行调查，对降雨量等水量因素进行了解，后根据工程的实际性质来确定相应的防水等级有防水层层数，在防水材料的选择中也要选择质量高的、防水性能好的防水卷材，避免因防水材料失效而带来的防水失效问题。此外，还可采用自防水混凝土来增强防水性，设计足够的混凝土壁厚度，来完善地下室的防水设计。同时由于现在的很多住宅区楼宇的地下室多用作用停车场，因此在防水设计时还要注意地下室车道中积水的排放设计，注重承台及积水坑等的节点设计等等。
6、地下室基坑支护结构设计
地下室基坑支护结构设计必须满足强度和变形问题的要求，根据不同的实际情况，采取相应的围护措施确保基坑支护结构的施工现场能够实现安全经济省时的设计目的。在内支撑的设置中必须确保整个支护结构的合理性，满足设计内力要求，方便于对基坑支护结构和附近建筑的实时监测，实现信息化施工目的，从而保证施工质量和施工安全。
7、地下室的抗震设计
通常在建筑物的设计中，要将抗震设计作为设计的关键点之一，而地下室抗震性能的好坏直接影响着整个建筑体的抗震性能。在对地下室防震性进行设计时，通常要确保其埋深大于地下室外地面的高度，这样在计算总高度时，会将地下部分排除只从地面高度算起。建筑地下室的相关建筑标准中有规定，地下室楼层的顶楼的上部结构部分应梁板结构，且上部结构不能是无梁楼盖的顶板。当地下室顶板标高变化超出梁高范围时，不应作为上部结构，除非采取进行处理后方可计入在内。
总之，地下室结构设计是建筑工程设计中比较复杂和重要的部分，地下室工程占整个工程造价比例越来越高，此结构设计合理与否对于工程造价，结构安全和正常使用有直接影响。
参考文献：
[1]赵祁丹.住宅小区地下室结构施工技术探讨[J].科技与企业.2014（24）
[2]占三萍.建筑工程地下室结构设计方法研究[J].四川水泥.2015（07）
[3]王风化.某大型地下室结构渗水原因分析及预防措施[J].江西建材.2015（17）