坡地建筑地基處理和基礎選型淺析

朱鵬飛

珠海市規劃設計研究院 廣東 珠海 519000

平原與坡地相互比較存在一定的差異，坡地屬于一種自然地貌。坡地空間形態以及環境特征與平原城市迥然不同，例如我國著名的東方之珠香港、山城重慶以及國外的羅馬和雅典等。在新時代背景下，隨著社會經濟的不斷發展，不僅城市速度發展的越來越快，坡地建筑產品也是與日俱增，與傳統坡地建筑相互比較，許多高層坡地建筑在其中也是初露鋒芒，例如云南省出臺的《云南省人民政府關于加強耕地保護促進城鎮化科學發展的意見》，在一定程度上促進了云南省城鎮的發展，高層以及小高層住宅的出現，不僅使得耕地壓力變得越來越小，同時也把不一樣的城市景觀呈現出來了。坡地建筑與平原建筑存在一定的差別，不僅是外部空間，在建筑技術上也存在較大的差異。即便坡地建筑可以把坡地優勢資源完全展現出來，但是由于坡地生態具備一定的脆弱性，這對開發工作帶來了一定的難度以及挑戰，因為坡地地形結構具備一定的復雜性，這也使得坡地建筑的地基處理以及基礎選型難度變得越來越大。本文將把重慶以及云南的坡地建筑開發經驗作為基礎，對坡地建筑地基處理以及基礎選型進行深入分析，希望為相關工作人員提供有效見解[1]。

1 坡地基礎特征

由于坡地具備地質結構復雜等特征，不同區域的地質結構也是各不相同，例如同屬西南地區的云南以及重慶，即便都是以坡地為主，但是降雨以及氣溫等各不相同，尤其是云南省屬于地震多發地點，在境內分布著多條地震斷裂帶，工程建設的首要任務就是抗震，本文將對我國坡地地基特征進行總結以及歸納，主要呈現以下特征：第一，地面高差相對而言比較大。在《云南省坡地城鎮建筑設計導則》中，坡地自然坡度高于15%的城鎮建設建筑設計是《云南省坡地城鎮建筑設計導則》適應范圍定義，在這種場地上實施建設作業，就會形成挖填方巖土質邊坡，在實際施工過程中，一旦出現處理不得當的情況，就會出現地基不均勻沉降的現象，這也會對上部結構造成一定的危害。第二，土層薄厚不均勻。所出現的這種情況，會對建筑物造成一定的影響。第三，地質構造具備一定的復雜性。土層在平面與豎向分布上會出現較大的差別，不僅薄厚不均勻，每一層的物理力學指標也是各不相同。第四，會出現很多薄弱層以及不良地質。就古池塘而言。在建筑場地內部經常會出現河道溝渠的淤泥細沙等局部軟土層，在實際施工過程中，一旦相關工作人員處理不得當，就會產生不均勻沉降的情況。通過研究結果可以看得出來，滑坡、崩塌以及泥石流等山區災害，幾乎在所有的山區都有可能出現這種山區災害，其中最為活躍的就是最新隆起山系的地質災害。近些年以來，不管是汶川地震還是玉樹地震，在地震發生時都出現了泥石流以及滑坡等現象，并且還出現了地震斷裂以及坍塌的情況，針對斷裂帶上的建筑物而言，即便符合抗震設計需求，但是依舊無一幸免，地震不僅對建筑物造成了一定的破壞，也給人們帶來了一定的經濟損失。除此之外，巖溶以及土洞強烈發育也可以為建筑工程埋下安全隱患，所以相關工作人員在選擇建設場地過程中，應當根據實際情況利用有效的解決措施，盡可能的不選用不良地質?？茖W合理的基礎選型，可以使得經濟效益得到有效提升[2]。

2 坡地建筑地基的常用處理辦法

2.1 坡地地基處理要領

地基處理的結果不僅與基礎選型有著密不可分的聯系，還會對工程造價造成一定影響。由于山區工程地質具備一定的復雜性，在實際施工過程中，相關工作人員應當根據實際情況科學合理的使用施工技術完成施工工作，這樣可以使得邊坡穩定性得到有效提升。在地基處理設計過程中，相關工作人員應當對建設場地內部進行充分考慮，在自然條件的影響下，是否出現滑坡現象，是否會對場地的穩定性造成一定影響，施工場地周圍是否成有不穩定邊坡，相關工作人員還要對及時面的起伏情況以及空間分布情況進行充分考慮，勘察是否會對地基穩定性的零空間造成一定影響。相關工作人員還應當對上部結構、地基與基礎的共同作用進行充分考慮，在此過程中，一旦出現問題，相關工作人員應當根據實際情況提出有效解決方案，并對所出現的問題進行及時處理，這樣不僅可以使得上部結構強度以及剛度得到有效提升，還能夠使得建筑物對地基不均勻變形的適應能力得到一定程度的提高。在坡地建筑選址過程中，相關工作人員應當仔細評價場地，尤其是土體穩定性，并且還要對在實際施工過程中卸載以及填方等對場地穩定性的影響進行充分考慮。在實際施工過程中，相關工作人員應當充分利用以及保護天然形成的排水系統以及坡地植被。在特殊情況下，需要改變的時候，應當選擇在容易倒流或者截然的部位把水引入到指定地點。對于受到山洪影響的地段而言，相關工作人員應當根據實際情況使用相應的排序策略，并且還要對場地的穩定性給予高度重視[3]。就已經選定的地基處理方法而言，相關工作人員應當選用具有代表性的場地實施現場試驗作業，并且還要實施測試作業，這樣不僅可以使得檢驗設計參數以及加固效果得到有效提升，還能夠使得施工質量得到一定程度的提高，如圖1所示。

圖1 坡地地基處理圖

2.2 坡地基地的常用處理方法

第一，樁基礎。在新時代背景下，隨著社會經濟的不斷發展，樁基礎法的利用率也在逐步提升。在坡地建設過程中最為常見的一種方法就是樁基礎法。樁基礎分為人工挖孔澆筑樁以及機械成孔灌注樁，樁端要穿過軟弱土層當中，固定在堅硬的土層上面，這樣不僅可以對建筑物的沉降進行嚴格把控，還能夠與設計需求保持一致。在實際施工過程中，科學合理的使用樁基基礎法，可以使得土方工程變得越來越少。在實際施工過程中，利用人工挖孔樁可以把其優越性完全展現出來，在云南坡地建設過程中，可以把質量把控以及工程經濟優勢完全顯現出來。第二，淺基礎。當地級實力呈上部土層的強度比較高時，并且厚度與相關需求保持一致時，在實際施工過程中，相關工作人員應當根據實際情況科學合理的利用淺埋式完成施工作業，這樣可以使得經濟效益得到有效提升。第三，梁板跨越法。在新時代背景下，隨著社會經濟的不斷發展，梁板法的利用率也在逐步提升。相關工作人員可以根據實際情況把梁板跨越法運用在不良地質現象場合當中，例如溶洞以及溶石裂縫等。針對洞口比較小洞隙而言，相關工作人員應當根據實際情況利用跨蓋以及鑲補等處理方法。針對洞口比較大的洞隙來講，相關工作人員可以使用水撼法灌砂以及漿砌塊石等處理辦法。針對周巖不穩定以及風化裂隙碎石的掩體而言，相關工作人員可以根據實際情況科學合理的運用灌漿加固以及清爆堵塞等有效策略。對于規模相對而言比較大的洞隙來說，相關工作人員可以直接使用在洞底支撐或者通過調整柱距等處理方法。第四，換土法。使得建筑物獲得均勻沉降是換土法的目標，通常情況下有兩種方法，其中包括以硬換軟方法以及以軟換硬方法，以軟換硬方法又被稱之為褥墊法，在新時代背景下，隨著社會經濟的不斷發展，褥墊法的使用效率相對而言比較高。褥墊厚度一般在300～500mm之間。所運用的主要材料有，爐渣、中砂以及土夾石等材料。一旦出現軟硬地基各占50%的情況，相關工作人員應當根據實際情況，把設置沉降縫隙與局部換土方法有效的結合在一起完成施工工作，這樣不僅可以使得施工質量以及施工效率得到一定程度的提升，才能夠使得整體工程質量得到有效提高。第五，地基處理法。相關工作人員在高效率完成軟弱地基處理工作以后，可以保證其與建筑地基承載力以及變形需求相互一致。常用處理方法有：高壓噴射注漿法、水泥土攪拌法以及強夯法等。在實際施工過程中，科學合理地利用換填墊層法，不僅可以使得地基承載力得到有效提升，才能夠使得沉降量變得越來越少。在實施施工作業時，運用這種方法，不僅可以使得軟弱土層的排水速度變得越來越快，還能夠有效防止出現凍脹以及消除膨脹土的膨縮現象。在新時代背景下，隨著社會經濟的不斷發展，這種方法的適用范圍也變得越來越廣泛。在實際施工過程中科學合理的運用換填墊層法，可以對軟弱地基進行科學合理的處理。在明確地基處理方案過程中，應當根據設計需求的承載力完成此項工作，在施工準備階段，相關工作人員應當對施工場地進行科學合理的檢測，所選擇的地基處理方案要具備科學性以及時效性，這樣不僅可以使得施工質量得到有效保障，還能夠在一定程度上提升整體工程質量[4]。

3 分析坡地建筑基礎選型時應當考慮的因素

在基礎工程設計過程中，相關工作人員應當結合實際的勘察材料，保證所選用的基礎形式具備合理性以及科學性，相關工作人員在基礎選型過程中，應當對以下幾點因素進行考慮。第一，相關工作人員應當根據實際情況利用有效措施，在比較均勻的地基上設置基礎支承，并且應當對持力層以及其他下臥層的整體穩定性進行充分考慮，對于同一棟建筑而言，相關工作人員應當禁止使用多種不同類型的基礎型式。第二，設計工作人員在建筑基礎設計過程中，應當根據實際情況利用科學有效的解決措施，確保與構造要求相互一致，其高度、偏心距離、沉降以及埋深都應當與相關規范的把控需求保持一致，針對容易發生地震災害的區域而言，相關工作人員應當對坡地地震力影響進行充分考慮，并且要對基礎實施穩定性驗算作業，對于臨近邊坡以及陡坎上的建筑基礎而言，相關人員應當實施抗震穩定性設計作業。建筑基礎與土質、強風化巖邊坡的邊緣應當保留一定的距離，在確定高低過程中，相關工作人員應當結合設防烈度完成此項工作，在實際設計過程中，相關工作人員應當結合地區情況，利用科學有效的技術手段，對所出現的問題進行及時處理，這樣可以有效防止在發生地震過程中對地基基礎所造成的損害。第三，相關工作人員在選擇基礎型式過程中，應當結合上部結構的不同結構形式完成此項工作。第四，當上部結構為框架或者剪力墻結構，以及無地下室的時候，例如地基相對而言比較好、荷載比較小以及柱網分布比較均勻的時候，相關工作人員可以根據實際情況科學合理的利用墻下條形基礎或者柱下獨立基礎。對于抗震設防區域而言，相關工作人員應當把連系梁設置在抗震設防區域縱橫方向位置，相關工作人員驗算連系梁過程中，可以依照柱垂直荷載10%引起的壓力以及拉力完成此項工作。一旦地基比較差以及荷載比較大的時候，相關工作人員結合實際情況可以選用樁基或者十字型鋼筋混凝土條形基礎，當無法滿足實際需求的時候，相關工作人員可以根據實際情況使用笩基，針對不均勻并且土質又比較軟的地基而言，相關工作人員應當根據實際情況利用有效的解決方案，不僅要不斷的提升地基承載力，還要對地基實施壓縮性處理作業，這樣可以使得地基壓縮性變得越來越小，在高校完成此項作業以后，還可以根據實際情況開展下一項施工工作，在實際施工過程中，在施工準備階段，一些工作人員并未對地基具體狀況給予充分考慮，只是做筏片基礎，這種想法會對地基質量造成一定影響。第五，當上部結構為框架或者剪力墻結構以及有地下室的時候，例如地基比較差、上部結構對不均勻沉降限制比較嚴重以及防水需求比較高的時候，相關工作人員可以根據實際情況利用筏基。例如柱網、荷載以及開間分布比較均勻、地基相對而言比較好的時候，相關工作人員可以根據實際情況科學合理的使用剛性條形基礎。第六，針對砌體結構而言，相關工作人員應當優先使用剛性條形基礎，當基礎寬度高于2.5m的時候，相關工作人員可以根據實際情況科學合理的運用混凝土擴展基礎，混凝土擴展基礎通常情況下被稱之為柔性基礎。第七，當選用的類型基礎無法與設計需求保持一致的時候，相關工作人員可以根據實際情況利用其他科學合理的人工處理基礎或者基樁[5]。

4 結束語

總而言之，科學合理的基礎選型以及地基處理，不僅可以使得坡地建筑工程質量得到一定程度的提升，還會使得企業經濟效益得到有效保障，所以在選用坡地建筑地基以及基礎選型過程中，相關工作人員應該根據坡地地質特征完成此項工作，并且還要對工程地質結構以及水文地質狀況進行充分考慮，這樣不僅可以使得地基處理方案更加具備科學性以及時效性，還能夠在一定程度上提高整體工程質量。