曹謹謙
【摘要】坡地是一種不同于平原和小丘陵的自然地貌。既然如此,那么建造于其上的城市,必然呈現出與平原地貌上城市不同的特征,包括自然特征和環境特征。隨著我國對坡地保護越來越重視和關注,對耕地的保護加強等因素,越來越多的建筑往坡地上修建,這其中當然包括許多成功的案例,所以我們有必要對于坡地建筑地基基礎設計及災害防治進行分析,從而緩解耕地緊張的局面,提高坡地就建筑質量。
【關鍵詞】坡地建筑結構;基礎設計;災害防治的方法
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.047
建筑工程地基基礎項目的設計與施工的過程中,建筑物地基的穩定性、承載力以及變形對上部結構的安全性穩定性有著直接影響。因此,在地基基礎設計項目前,必須對建筑所在地進行全面詳盡的勘察,掌握所建場地巖層的巖土力學性能和水文情況等,為后續的地基基礎設計提供安全可靠的數據。
1、坡地建筑的特點
1.1歷史悠久,實用性強
坡地建筑發展的歷史悠久,遠在古時候,人們就會利用坡地特殊的地形地勢來修建房屋,修建防御工事,抵御自然災害和防御敵人。在貧瘠的坡地上建筑房屋住宅,留下肥沃的土地平原來種植糧食,這樣的古人智慧在今日也應該得到繼承和啟發,使自然與人類和諧發展,走可持續發展道路。
1.2修建難度較大,地層薄弱
據山區災害研究報告顯示:泥石流,滑坡等坡地災害幾乎在所有的山體都會發生,而那些新生的山體滑坡災害則更為頻繁和活躍。往年發生的“汶川地震”“玉樹地震”等都充分顯示了滑坡、泥石流以及地震斷裂帶等不良地質災害帶來的危害,而那些處于斷裂上的建筑物即使經過了抗震設計,但仍然無一幸免,破壞嚴重;除此之外,一些喀斯特地貌,土洞的發育也是建筑存在安全問題的隱患,所以,在選擇建筑場地時應該盡量避開這些特殊的地質條件場地。一個合理的地基處理措施既可以更加安全,也能節省一些成本,帶來合理的經濟效益[1]。
2、坡地建筑的地基基礎設計
2.1提高建筑勘測水平
提高建筑的安全性能和設計設計水平應該以詳細的巖土工程勘察為前提,所以在進行坡地基礎設計之前也要對建筑所處的地質地貌有一個詳細的了解,全方位掌握建筑項目的地質資料。利用資料收集、環境地質勘察,取樣分析等一些實用的勘察方式進行地質勘探。另外,還要對項目區域的氣候,社會習俗等相關信息有所了解并收集,以便日后使用。
2.2加強對特殊點的設計
(1)加強排水設計
一些雨季,尤其是江南那樣多雨的區域,雨水匯集,順著坡體往下走,極易形成山體滑坡,泥石流等地質災害,所以說,對于坡地建筑,排水設計是必不可少的[2]。其中包括雨水收集管道和排水溝,這樣既可以保證山體結構的穩固,又可以保證雨水高效地從排水系統排出。
(2)加強坡地的通風防潮
在我國,坡地建筑所處的環境大多比較濕潤,所以有必要實行通風防潮,將擋墻、放坡等設置在建筑外墻與坡體之間,避免出現建筑回潮的問題。
(3)注重施工的工藝和質量
對于坡地建筑來說,建筑工藝尤為重要,這就要求設計者在坡地建筑的設計中結合實地情況,對施工工藝進行合理選擇和設計,要知道坡地建筑是極具美感的建筑,坡地建筑就像是從山體上長出來的建筑,能很好地達到山與水與人與建筑和諧統一的效果,給居住者帶來極大的居住體驗。所以要建筑一個出色的坡地建筑,就要對土層特性、山體抗壓能力、水體走向,承載力等各方面有清楚而全面的了解,在條件允許的情況下,應該選擇較為先進、應用較為成熟的邊坡支護,深基坑支護等施工技術,從而更好的保證地基結構的穩定性,安全度。
3、處理坡地地基的常用方法
3.1樁基礎
樁基礎是山區坡地建筑施工采用的普遍方法。分為機械成孔灌注樁和人工挖空灌注樁,樁端通過松軟的土層,嵌固在堅硬的巖體上,從而控制建筑物的沉降,更好地滿足設計要求。在坡地建筑使用樁基礎可以極大的減少土方工程,降低了施工難度,而對于一些不適宜機械操作的山體,人工挖孔就顯示了優越性。
3.2梁板跨越法
坡地建筑施工時經常會遇到一些溶洞、裂縫等不良的地質現象,對于一些較小的孔隙可以采用鑲嵌,填補等方式解決;而對于一些較大的洞隙則應該采用梁板跨越法來處理,但是使用時要注意支撐面的穩定性,并且梁式結構在巖石上的支撐長度應該大于梁高的1.5倍,另外,也可以使用漿砌塊石等堵塞措施[3]。
4、工程地基基礎設施的應用
4.1土方開挖技術
在進行地基基礎施工前,施工方必須全面了解和掌握地基的基本情況和施工要求與規范標準,進而選擇合適的施工技術。管理人員要嚴格審核施工方案,保障現場的施工秩序和工作效率。此外,對于一些重點難點應該最大限度的檢查核驗,確保關鍵節點滿足施工要求。最后,施工人員開挖地基時應該要結合實際情況,合理確定開挖深度,確保施工項目與建設圖紙一致,尤其是一些孔位和關鍵點的布局。
4.2基坑支護技術
對于實際基礎設施的安全性能來說,使用合理的基坑支護技術是必不可少的。其中逆作法施工、排樁支護是兩種較為常見的基坑支護技術。前者的應用更為普遍廣泛,一般用于建筑土方開挖、上層施工中,可以有效降低上層建筑對地基的壓力。后者主要包括套管灌注技術、干作業灌注技術和泥漿護壁灌注技術等方法。在具體使用此法時要預留人工鉆孔樁施工、混泥土灌注樁的施工區域;為了繼續提高后續基坑的施工安全與質量水平,要對排樁進行養護,從而更好地發揮該技術有效支持和保護基坑的基礎結構。
5、坡地建筑地質災害防治措施
5.1加強對地質災害的預防和重視
坡地建筑項目的相關建設單位和負責方應該加強對施工人員和隊伍坡地災害的宣傳和教育,使地質災害深入人心,在實際工作中要貫徹“安全第一”“質量優先”的施工理念。通過集中培訓和教育,提升建設人員對于災害成因和防治的認知度,形成“重災、防災、治災”的良好風氣。
5.2加強科學防治
科學安全是展開坡地地質災害防治的重要原則,在排水滲漏方面,利用上堵下疏的方法,上坡處設置導流渠,攔截和堵塞雨水,下坡處設置排水溝,引導雨水匯集和排出,進而防止雨水滲透土層,影響地基的穩定性。
5.3關注和預防特殊的地質災害
在滑坡治理方面,可以設置擋土墻、削方減載、設置抗滑樁等措施進行邊坡加固設計,還可以種草護坡防止水土流失。在沉降治理方面,全面掌握地下礦洞、溶洞、水文等情況,提前采取灌漿、加防護層等措施預防沉降災害。
結語:
隨著建筑工程技術的進步和快速發展,坡地建筑也逐漸發展,并由于坡地建筑與自然的融合度較高,其功能類型也朝著多樣化方向進步。對于坡地建筑而言其基礎性就是坡地建筑地基設計,是保障后續工程安全和質量的重中之重。
參考文獻:
[1]韓峰.坡地不均勻地基上的基礎設計[J].中國建材科技,2019,28(01):137-138.
[2]覃澤博坡地建筑地基基礎設計及地質災害防治[J].建材世界,2019,40(01):53-55.
[3]孫建華試析房屋建筑地基基礎工程施工技術要點[J].價值工程,2018,37(21):275-277.