西南坡地建筑不平衡土压力处理方法探讨

于 恒 兵

(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 400016)

西南坡地建筑不平衡土压力处理方法探讨

于 恒 兵

(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 400016)

通过对西南地区多个建筑工程项目支挡方案的介绍，总结了建筑物“吊层”或“吊脚”后，单面或多面挡土而形成的不平衡土压力的处理方法及关键控制点，以供类似工程参考借鉴。

吊层，吊脚，边坡，土压力，支挡方案

1 概述

我国西南地区多为山地、丘陵地貌，地形高低起伏。山地城市可建设用地资源相对匮乏，工程师们依托现代工程技术，不断对坡地山体进行大规模的改造利用，从而形成了大量建于陡峭坡地之上的坡地建、构筑物。坡地建筑在进行总平面设计时，多会结合地形地貌，做成台地建筑群；而对建筑单体来说，建筑多会形成“吊脚”或“吊层”，“吊层”和“吊脚”本是对传统坡地建筑跌落于陡坡或挡墙之下部分的称呼，是传统坡地建筑尊重地形地貌的体现，它广泛存在于云贵川、重庆等山地城市的建筑之中。然而，对于“吊脚”和“吊层”建筑来说，总会单面或多面挡土，对应方向存在临空面，建筑设计时如何有效解决由于单面或多面挡土而形成的对建筑单体或建筑群的不平衡土压力是确保建筑安全的关键。本文结合多个工程实例，对于西南地区建筑物“吊层”或“吊脚”后，单面或多面挡土而形成的不平衡土压力的处理方法做一概述。

2 工程实例

2.1 贵州六盘水来新居·山语城A区

项目概况：项目位于贵州省六盘水市红桥新区，A区总建筑面积138 428.63 m2，场地东西向长约480 m，南北向长约180 m，场地高程约为1 836.500 m～1 887.500 m，最大高差约51 m，总平面设计时大体上将场地分为三个台阶。支挡方案：15号楼位于场地东南角，楼层数为10层，以小区内车库顶板处对应楼层为一层计算(±0.000=1 877.800)，15号楼地上七层，地下吊三层，吊一层为单面采光赠送空间，吊二层(转换层)和吊三层为临街商业，吊三层商业地坪标高为1 862.900(-14.900)，15号楼背侧为一层车库，车库地坪标高1 871.800(-6.000)，15号楼与车库间设变形缝，缝宽100 mm，根据高差计算支挡结构挡土高度8.9 m；查阅贵阳中天岩土工程有限公司2013年6月编制并审批合格的《来新居·山语城15号楼岩土工程勘察报告(详细勘察)》，此处边坡为平场时抛填土形成，属土质边坡，综合考虑15号楼抗侧移刚度和地基基础情况，采用桩板挡土墙方案，车库地坪以下取消变形缝，将双柱合并成抗滑桩，截面尺寸为800 mm×1 000 mm～800 mm×1 300 mm，以主楼和车库柱网尺寸确定抗滑桩水平间距(2.9 m～5.0 m)，车库地坪以上设变形缝脱开，抗滑桩嵌入中风化白云质灰岩，嵌入深度不小于桩总长的1/4[1]，地基承载力特征值3 500 kPa，桩基承载力满足要求[2]，15号楼支挡方案见图1。关键控制点：由于抗滑桩兼作建筑物的基础，抗滑桩设计时应充分考虑承受滑坡推力和建筑物结构荷载的共同作用，并严格控制抗滑桩的水平位移。本项目已于2014年完成结构主体施工。

2.2 重庆云阳逸合·两江未来城十二区

项目概况：项目位于重庆市云阳县，总建筑面积297 844.90 m2，场地东西向长约530 m，南北向长约296 m，场地高程约为291.031 m～342.230 m，最大高差约51.2 m，总平面设计时将平面大概划分为高低两个区，低区为洋房区，高区为高层区；高区又根据地形标高划分为三个台阶，台阶一为临街层(297.000～307.600)，台阶二为中庭及车库层(322.700～323.600)，台阶三为上层住宅层(332.230～342.230)。台阶一、二通过吊层商业和多层车库连接，台阶二、三通过垂直交通体和吊脚连接。支挡方案：为避免大挖、大填以及在临街商业吊层后形成高挡墙，高区设计时车库结合地形分阶布置，地形从低向高依次设置三层车库，两层车库和一层车库，由于台阶一、二间高差较大(26.6 m～16.0 m)，三层车库高度(3.7+3.7+3.8+1.5=12.8 m),并不能完全解决高差关系，如按此设计，一、二台阶间支挡结构高度在13.8 m～3.2 m之间，综合考虑现场开挖情况，查阅西北综合勘察设计研究院2014年6月编制的经审查合格的《逸合·两江未来城12区岩土工程勘察报告(直接勘察)》，台阶一、二间最终采用放坡(坡度1∶1.75)与架空楼板相结合的高差处理方式，以5号楼背侧为例支挡方案见图2。台阶三建筑为高层住宅，不设车库，仅通过垂直交通体与高区车库和中庭连接；台阶三属于挖方区，中等风化泥岩或砂岩基岩面外露，根据规范对岩质边坡基础的要求[3]，基础外边缘至边坡坡顶距离不小于2.0 m。查阅《逸合·两江未来城12区岩土工程勘察报告(直接勘察)》，岩石边坡稳定倾角θ=60°，如按照1∶0.2的坡度开挖后，岩质边坡存在不稳定基岩面，需进行支护处理，选择锚杆支护方案，见图3。关键控制点：通过稳定性分析计算确定自然放坡的坡率，保证边坡上桩基础桩顶标高和桩底标高，保证桩顶的双向可靠拉结。控制建筑物基础与岩质边坡坡顶水平距离和边坡倾角θ；合理布置锚杆与桩基础，避免交叉；保证岩质边坡上桩底标高；按照水平受力桩基础复核岩石稳定倾角外桩基础的受力和配筋。本项目目前正处于施工阶段。

2.3 重庆清华小学

项目概况：项目位于重庆市巴南区花溪镇，建筑物布置于坡地之上，场地三侧临街，采用吊层设计，下侧道路标高205.00，上侧运动场地面标高214.30，幼儿园及室内篮球场为半地下建筑，地面标高205.40，屋面覆土800厚，作为学校上侧运动场地面，以解决场地高差。支挡方案：幼儿园为两层框架，一层层高4.5 m，二层层高3.6 m，幼儿园局部为单跨框架结构，最小平面尺寸6.30 m，挡土侧平面外刚度较弱，根据重庆607勘察实业总公司2009年1月编制的《新建清华小学岩土工程勘察报告(直接详勘)》；挡墙后土体为素填土，综合比较后采用外设重力式挡土墙支挡方案。挡墙基础持力层为中等风化泥岩，泥岩天然单轴抗压强度标准值为5.7 MPa，地基承载力特征值为1 520 kPa，基底摩擦系数取0.45，填料内摩擦角35°，挡土墙采用C20毛石混凝土，选用图籍04J008《挡土墙(重力式 衡重式 悬臂式)》第78页HJB10，支挡方案见图4。关键控制点：注意外设挡土墙变形对主体结构的不利影响。本项目于2009年竣工并投入使用，效果良好。

2.4 重庆斌鑫·西城绿锦幼儿园

项目概况：项目位于重庆市九龙坡区，为斌鑫·西城绿锦小区配套设施，幼儿园总建筑面积2 277.89 m2，为三层框架，层高3.6 m，幼儿园就原始地形错台布置，一层设幼儿园次入口，地坪标高为269.200，三层设幼儿园主入口，与小区上阶消防环道相连，三层楼、地面标高276.400。支挡方案：幼儿园单面临土，临土侧最大挡土高度7.20 m，查阅中铁工程设计院有限公司2009年

3 结语

本文结合多个工程实例，对于西南地区建筑物“吊层”或“吊脚”后，单面或多面挡土以及不稳定基岩边坡上建筑，不平衡土压力的处理方法做一概述，相关成果可用于工程实践并可为类似工程项目提供借鉴。

[1] DB 50/5029—2004,地质灾害防治工程设计规范[S].

[2] DB 2245—2004，贵州建筑地基基础设计规范[S].

[3] DB J50—047—2006，建筑地基基础设计规范[S].

On exploration for unbalanced soil pressure treatment methods of slope buildings in southwest areas in China

Yu Hengbing

(ChongqingDesignResearchInstituteCo.,Ltd,ChinaCoalTechnology&EngineeringGroup,Chongqing400016,China)

According to the introduction of the retaining scheme for many architectural engineering programs in the southwest areas, the paper sums up the treatment methods and key controlling points for the unbalanced soil pressure caused by single-plate and many-side retaining soils after “hoisting layer” or “uneven legs” of buildings, so as to provide some reference for similar projects.

hoisting layer, uneven leg, slope, soil pressure, retaining scheme

2014-11-24

于恒兵(1983- ),男，工程师

1009-6825(2015)04-0086-02

TU432

A