杜智剛

【摘要】隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展和土地資源的緊張，多層高層建筑的坡面建設(shè)勢在必行。同時也是突破土地利用困境、改造建筑環(huán)境的一次大膽的嘗試和實踐。對現(xiàn)場多層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，有利于出版獨(dú)具特色的作品，也會因設(shè)計不當(dāng)而帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此，加強(qiáng)邊坡地基處理優(yōu)化設(shè)計具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計;多層建筑;斜山坡;基礎(chǔ)處理

近年來，我國經(jīng)濟(jì)和社會快速發(fā)展，社會水平不斷提高。城鄉(xiāng)差距逐漸縮小，城市化規(guī)模不斷擴(kuò)大;隨著城市化，山坡上出現(xiàn)了一些建筑。山坡上的建筑物和平原上的建筑物截然不同。因此，在斜坡上建造多層建筑，必須根據(jù)其特殊的結(jié)構(gòu)形式和所能承受的重量來進(jìn)行。因此，在坡面施工中，應(yīng)提高施工質(zhì)量，科學(xué)合理地設(shè)計最佳的施工方案，保證坡面在施工過程中無事故發(fā)生。本文著重從坡面結(jié)構(gòu)設(shè)計、多層建筑地基處理等方面進(jìn)行了全面的科學(xué)分析和研究，保證了坡面在設(shè)計過程中受力均勻，從而保證了建筑的質(zhì)量和安全。

1、斜山坡多層建筑擬建場地的穩(wěn)定性極其處理措施

1.1穩(wěn)定性分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1.1穩(wěn)定性

擬建場地坡面土層若為層狀基巖，會影響到原地基的穩(wěn)定，甚至在多層建筑施工中引起土方滑落。從局部穩(wěn)定性來看，挖填形成的臺階破壞了原始土體的穩(wěn)定性;從填方穩(wěn)定性來看，在雨水滲入和軟化的過程中，滑移了原始坡面。對此，在確定地面高度和地面臺階時，應(yīng)考慮沿坡面地形的優(yōu)化設(shè)計，以避免破壞原地基的穩(wěn)定性，保證整體穩(wěn)定。

1.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計

工程實踐表明，擋土墻的使用對上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有重要影響。對擋墻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，應(yīng)充分考慮安全、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)合理的原則，并結(jié)合擬建工程現(xiàn)場的實際情況，因地制宜地采取措施。斜坡地質(zhì)條件復(fù)雜，多層建筑有許多特點(diǎn)。根據(jù)建筑物的特點(diǎn)設(shè)計圍護(hù)結(jié)構(gòu);在工程實踐中，斜坡?lián)跬翂Φ脑O(shè)計可采用兩種方法。擋土墻在主體結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi)分開布置;擋土墻為多層建筑的主體結(jié)構(gòu)。擋土墻的剛度應(yīng)足夠大，以防止土壓力引起轉(zhuǎn)動。在計算擋土墻強(qiáng)度時，在靜土壓力和水壓條件下，采用1米寬的條寬計算模型，上端簡支，下端固定，土壓力取靜土壓力。隔板內(nèi)側(cè)為地下室，無排水孔。因此，排水溝應(yīng)設(shè)在擋土墻的底部和中間，并與護(hù)墻坡面相連接。

坡地多層建筑的震害主要表現(xiàn)為：高架層軟化底層，對建筑物造成破壞;采用長柱法架空邊坡，短柱被剪切破壞;樓層間樓梯柱錯位，板塊損壞嚴(yán)重;多層建筑邊緣較陡，地震破壞嚴(yán)重。為在山口、孤山、非巖性陡坡、斜坡等地修建丙級及以上高層建筑，必須保證地震穩(wěn)定性，并合理估計放大效應(yīng)。多層擋土墻的總體設(shè)計應(yīng)充分考慮擋土墻的側(cè)向土壓力。利用一米寬的擋墻上部簡支下固定模型，通過立正軟件計算出上部支承反力，并通過框架柱承載寬度的乘積獲得集中力。對上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應(yīng)采取以下方法：選擇擬建場地，應(yīng)避開穩(wěn)定性差的邊坡;對斜坡上的建筑物，由于豎向剛度不均勻，有明顯的扭轉(zhuǎn)作用，應(yīng)加強(qiáng)底板的強(qiáng)度，并采取有效的抗震措施，防止短柱、上剛下柔;對高差較大的建筑物，應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)底板與廊道之間設(shè)置抗震縫，充分發(fā)揮其抗震作用。

1.2斜山坡多層建筑基礎(chǔ)處理

1.2.1優(yōu)選基礎(chǔ)方案

該基礎(chǔ)的設(shè)計方案包括柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)。如果僅僅從變形值的角度考慮，結(jié)合工程實際應(yīng)該不成問題。但即使在地形平坦、地質(zhì)條件良好的場地，理論變形與實測結(jié)果之間的誤差也較大。

1.2.2挖孔灌注樁計算與施工

（1）承載能力計算。該方法可在不超出樁的水平承載力的情況下，確?；碌陌踩煽啃?。水平力的計算應(yīng)充分考慮多方面的因素，使假定符合實際，力圖達(dá)到計算模型和構(gòu)造要求。

（2）施工要求。坡面嵌巖樁施工時，護(hù)壁建筑材料為鋼筋混凝土，護(hù)壁內(nèi)部采用水平環(huán)形鋼筋和垂直環(huán)形鋼筋。確定爆破施工方案時，選擇的爆破布孔必須合理，以最大限度地減小沖擊波對額部的破壞和對環(huán)境的影響。建議鉆井井口應(yīng)采取可泄爆、阻碎碴飛濺等措施，并要求在實際施工中要有專人負(fù)責(zé)。在下井挖洞之前，要檢查一下爆炸后的井眼。在樁基形成孔后，施工過程中遇到不良地質(zhì)條件時，應(yīng)確保樁基上的持力層為完整的基巖層。當(dāng)樁基位置垂直于軟弱裂隙帶時，可在樁的側(cè)向方向上進(jìn)行補(bǔ)樁，適當(dāng)增加樁身截面和支承力底面。如要通過土洞，應(yīng)對護(hù)壁外側(cè)位置的土洞進(jìn)行填土。如樁要穿過較大的溶洞，可采用噴漿加固、毛石填筑等方法。樁底溶槽、樁牙等局部，應(yīng)根據(jù)樁底的實際情況，采用鋼筋加固的方法進(jìn)行加固。

2、工程實例分析

2.1工況概述

某市一個建在坡地上的建筑工程，總建筑面積13000平方米，根據(jù)坡地的地形，選擇了庭院式的布局。該項目采用全框架結(jié)構(gòu)和挖孔樁基礎(chǔ)，坡面坡度20°，坡面展布方向與巖層夾角340°。通過人為的改造，可以改變成多層不連續(xù)的臺階，并向坡的頂端攀爬。擬建場地坡底至坡頂?shù)母叨炔顬?5.6米。

2.2場地穩(wěn)定性極其處理措施

本工程項目擬建場地條件非常的復(fù)雜，該種地質(zhì)條件會影響基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

（1）整體穩(wěn)定性分析。工程建設(shè)過程中，斜坡土體下部為層片狀基巖，中段為夾砂層，土體在填土和重力荷載作用下受到破壞，土體發(fā)生滑坡。在施工中，破壞順坡基巖層的延展性會造成施工不穩(wěn)定。

（2）局部穩(wěn)定性分析。就局部穩(wěn)定而言，主要有以下幾點(diǎn)。挖填過程中出現(xiàn)臨空臺階，會破壞原土的穩(wěn)定狀態(tài)。由于施工緊湊，在回填土過程中未進(jìn)行精修壓實加固，造成固結(jié)沉降。對于局部的臨空基巖，當(dāng)加載時，臨空體發(fā)生滑移坍塌，巖體產(chǎn)生強(qiáng)烈的溶蝕風(fēng)化作用，此時地表下土洞增多，沿巖體溶洞塌陷覆土。

（3）基礎(chǔ)穩(wěn)定性分析?；A(chǔ)穩(wěn)定性主要是基礎(chǔ)承載力相對可靠，地基傾斜及不均勻沉降減小，能滿足多層建筑使用要求。

（4）處理方法?；谝陨戏€(wěn)定性分析，筆者認(rèn)為應(yīng)該對人為行為進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

為確保原地基穩(wěn)定，建議在確定樓層、地面標(biāo)高和臺階時，應(yīng)充分考慮依地形順坡的設(shè)計，盡量減少挖方，不要將原地基切掉，這樣有利于避免坡度過大，使臺階全部在土中形成，保證場地不發(fā)生整體滑移;

采用挖孔樁基礎(chǔ)，樁端穿過基巖上部位置夾層、裂隙破碎層，進(jìn)入整個基巖至少0.5米深，將上部位置荷載直接傳至穩(wěn)定巖層，具有抗剪抗滑作用。

將現(xiàn)場鉆孔作為錨桿處理，保證鉆孔進(jìn)入完整狀態(tài)。強(qiáng)化上下穩(wěn)定層的位置，使其成為統(tǒng)一的整體。

優(yōu)化地面排水設(shè)計，避免地基風(fēng)化加劇、受溶蝕的影響;對前門弧形踏步等容易滑坡的部位，進(jìn)行防滑計算，再采用橢圓形抗滑樁進(jìn)行支擋。

結(jié)語：

斜坡多層建筑在施工過程中，為了提高建筑物的穩(wěn)定性和安全性，減少誤差，需要重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和地基處理。可多角度、多層次地準(zhǔn)確把握影響建筑物穩(wěn)定的因素，加強(qiáng)設(shè)計分析和計算，提高相關(guān)人員的專業(yè)水平，提高多層建筑施工的安全性。對今后具體的施工提供指導(dǎo)和參考，提高施工的準(zhǔn)確性。

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