王斌
摘?要: 人民生活水平隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而快速提高,個(gè)人住宅也向高檔化這方面發(fā)展,給坡地工程的興建提供了機(jī)會(huì)。不過(guò),目前我國(guó)對(duì)坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究與分析都不夠成熟,而且坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本高,所以在此建設(shè)過(guò)程中遇到較多難題。本文著重探討了關(guān)于坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題和措施要點(diǎn),希望可以對(duì)坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一些指導(dǎo)性建議。
關(guān)鍵詞: 坡地建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)
【中圖分類號(hào)】TU318?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733(2020)22-0059-01
引言:很多高檔坡地別墅正在大量興建,建筑結(jié)構(gòu)也需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦涡蝿?shì)將斜山坡修整為若干連續(xù)臺(tái)地,在每個(gè)臺(tái)地上構(gòu)建多層房屋,建出的房屋十分別致,又達(dá)到了節(jié)約用地的目的,同時(shí)還能減少挖填土方量。
坡地建筑即在高差較大的坡地形上興建的建筑物,顯著特點(diǎn)是在建筑物底部的嵌固端不在同一個(gè)水平面上。將坡地修整成為多個(gè)連續(xù)的臺(tái)地,在每層臺(tái)地上再構(gòu)建高層建筑,但是坡地的地形、地貌、地質(zhì)復(fù)雜,設(shè)計(jì)要求比較高,導(dǎo)致建筑物的構(gòu)建難度增大。本文針對(duì)坡地建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,主要探討關(guān)于坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要難題與建筑措施。
1?坡地建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
關(guān)于坡地建筑,它的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)中的規(guī)定,例如:上部建筑的承載能力、沉降變形以及建筑整體的穩(wěn)定性。如果是持力層埋藏較淺,另外它的分布也均勻,這種情況優(yōu)先使用天然淺基礎(chǔ);如果坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載較小,則可以考慮此種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的基礎(chǔ)方案;但是如果是持力層埋藏較深,有厚的巖土層阻攔,并且分布起伏變化較大,人工開(kāi)挖的難度較高,一般的天然淺基礎(chǔ)并不能達(dá)到其承載力要求,這種情況則需要選擇人工挖孔墩基礎(chǔ),使用沖孔灌注樁。
為了保持基礎(chǔ)沉降均勻,同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不能夠設(shè)置在性質(zhì)相差較大的地基上,也不能夠部分采用天然地基、部分采用樁基。但是在實(shí)際施工的過(guò)程中,會(huì)受到當(dāng)時(shí)的地勢(shì)影響,如果基巖面起伏較大,就必須采用多種土層作為持力層,這就會(huì)給在坡地建設(shè)過(guò)程中造成大部分基礎(chǔ)落在土層、另外一小部分基礎(chǔ)落在巖石層的問(wèn)題,繼而致使土層上的基礎(chǔ)沉降遠(yuǎn)大于基巖上的基礎(chǔ)沉降,發(fā)生不均勻沉降情況,如果嚴(yán)重直接破壞坡地建筑結(jié)構(gòu)。綜上,提出解決措施:①在基礎(chǔ)與巖石接觸區(qū)域,使用褥墊層,褥墊里面包含中砂、粗砂、爐渣,厚度300~500mm;②結(jié)合天然淺基礎(chǔ)與人工挖孔墩基礎(chǔ),將持力層引至基巖上,同時(shí)通過(guò)在基礎(chǔ)下布設(shè)巖石錨桿來(lái)解決基礎(chǔ)滑移的問(wèn)題。
2?坡地建筑的擋土墻設(shè)計(jì)
坡地建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),擋土墻的設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)坡地建筑都具有重要影響,首先,擋土墻的設(shè)計(jì)與坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)有重要關(guān)聯(lián),會(huì)影響整體設(shè)計(jì),所以它是上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心。所以擋土墻的設(shè)計(jì)必須按照規(guī)則進(jìn)行,確??茖W(xué)、安全、實(shí)惠,根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況以及地勢(shì)情況進(jìn)行,滿足其使用要求,因地制宜地進(jìn)行設(shè)計(jì)。兩種方案:①擋土墻與建筑的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離,此方案受力明確,確保坡地建筑防水防潮,但是會(huì)使巖石的開(kāi)挖量加大,造成工程造價(jià)增高、施工工期增多的問(wèn)題,同時(shí)還會(huì)造成建筑的使用空間縮小。②根據(jù)坡地建筑的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行擋土墻的設(shè)計(jì),結(jié)合擋土墻與相應(yīng)部位的主體結(jié)構(gòu),構(gòu)建科學(xué)的擋土墻和底板、頂板等建筑空間結(jié)構(gòu),做到工程造價(jià)實(shí)惠、施工工期減少,同時(shí)增加空間面積。由于坡地建筑的擋土墻設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高,所以存在以下規(guī)定:①?gòu)?qiáng)度要求:在進(jìn)行靜止土壓力和水壓力的雙重作用時(shí),坡地建筑擋土墻的計(jì)算模型要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行,一般為一米板帶寬度,下端固定、上端簡(jiǎn)支的單向板計(jì)算。②剛度要求:保證坡地建筑擋土墻的剛度,需要在框架柱位置上設(shè)置鋼筋混凝土扶壁柱,或者選擇增加地下室頂板和底板的厚度。③穩(wěn)定性要求:在覆土、自重、土壓力及水壓力等的共同作用之下,擋土墻要有穩(wěn)定性,在設(shè)計(jì)墻身設(shè)計(jì)時(shí),增加墻趾的外挑尺寸,這樣可以增加擋土墻的抗傾覆力矩和抗滑移摩阻力,還能穩(wěn)定土壤性質(zhì)、緩解墻背土壓力,要在背面底部和中部設(shè)置排水盲溝。
3?坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
首先考慮坡地建筑的主體結(jié)構(gòu),在這個(gè)過(guò)程中要知道存在側(cè)向上壓力的作用,分析設(shè)計(jì)坡地建筑結(jié)構(gòu)整體。坡地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮其承載能力的最大限度和正常使用過(guò)程中的極限狀態(tài)。考基礎(chǔ)不均勻沉降因素,風(fēng)荷載、地震作用等水平荷載的共同影響下可能會(huì)產(chǎn)生局部滑坡、失穩(wěn)等破壞,所以在建設(shè)過(guò)程中必須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。在坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,建筑場(chǎng)地要保證安全,選擇穩(wěn)定的邊坡,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo);針對(duì)底部設(shè)計(jì),首先在理念上就要重視抗震,采取防范措施;保證建筑上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的協(xié)調(diào)性;基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)要到位,發(fā)現(xiàn)沉降、滑移等情況并及時(shí)并采取有效的措施進(jìn)行處理。因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前土地資源缺乏,坡地建筑已然成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),所以構(gòu)建科學(xué)合理的坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,以確保坡地建筑質(zhì)量。
4?結(jié)語(yǔ)
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)師首先要在建模分析中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算分析,同時(shí)還要加強(qiáng)上部建筑和巖體的整體性與穩(wěn)定性以確保結(jié)構(gòu)安全。
綜上所述,因?yàn)槠碌亟ㄖO(shè)計(jì)難度較高,所以必須綜合考慮,包括地勢(shì)情況、建筑結(jié)構(gòu)受力因素。因此,在進(jìn)行坡地建筑施工過(guò)程中中,必須不斷優(yōu)化擋土墻設(shè)計(jì)、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì),確保坡地建筑可以更好的適應(yīng)當(dāng)時(shí)的地形地貌環(huán)境,所以為了確保坡地建筑在未來(lái)更好的發(fā)展,還需要加強(qiáng)對(duì)坡地建筑的研究,找到更合適的方法。
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