坡地建筑地基处理和基础选型浅析

朱鹏飞

珠海市规划设计研究院 广东 珠海 519000

平原与坡地相互比较存在一定的差异，坡地属于一种自然地貌。坡地空间形态以及环境特征与平原城市迥然不同，例如我国著名的东方之珠香港、山城重庆以及国外的罗马和雅典等。在新时代背景下，随着社会经济的不断发展，不仅城市速度发展的越来越快，坡地建筑产品也是与日俱增，与传统坡地建筑相互比较，许多高层坡地建筑在其中也是初露锋芒，例如云南省出台的《云南省人民政府关于加强耕地保护促进城镇化科学发展的意见》，在一定程度上促进了云南省城镇的发展，高层以及小高层住宅的出现，不仅使得耕地压力变得越来越小，同时也把不一样的城市景观呈现出来了。坡地建筑与平原建筑存在一定的差别，不仅是外部空间，在建筑技术上也存在较大的差异。即便坡地建筑可以把坡地优势资源完全展现出来，但是由于坡地生态具备一定的脆弱性，这对开发工作带来了一定的难度以及挑战，因为坡地地形结构具备一定的复杂性，这也使得坡地建筑的地基处理以及基础选型难度变得越来越大。本文将把重庆以及云南的坡地建筑开发经验作为基础，对坡地建筑地基处理以及基础选型进行深入分析，希望为相关工作人员提供有效见解[1]。

1 坡地基础特征

由于坡地具备地质结构复杂等特征，不同区域的地质结构也是各不相同，例如同属西南地区的云南以及重庆，即便都是以坡地为主，但是降雨以及气温等各不相同，尤其是云南省属于地震多发地点，在境内分布着多条地震断裂带，工程建设的首要任务就是抗震，本文将对我国坡地地基特征进行总结以及归纳，主要呈现以下特征：第一，地面高差相对而言比较大。在《云南省坡地城镇建筑设计导则》中，坡地自然坡度高于15%的城镇建设建筑设计是《云南省坡地城镇建筑设计导则》适应范围定义，在这种场地上实施建设作业，就会形成挖填方岩土质边坡，在实际施工过程中，一旦出现处理不得当的情况，就会出现地基不均匀沉降的现象，这也会对上部结构造成一定的危害。第二，土层薄厚不均匀。所出现的这种情况，会对建筑物造成一定的影响。第三，地质构造具备一定的复杂性。土层在平面与竖向分布上会出现较大的差别，不仅薄厚不均匀，每一层的物理力学指标也是各不相同。第四，会出现很多薄弱层以及不良地质。就古池塘而言。在建筑场地内部经常会出现河道沟渠的淤泥细沙等局部软土层，在实际施工过程中，一旦相关工作人员处理不得当，就会产生不均匀沉降的情况。通过研究结果可以看得出来，滑坡、崩塌以及泥石流等山区灾害，几乎在所有的山区都有可能出现这种山区灾害，其中最为活跃的就是最新隆起山系的地质灾害。近些年以来，不管是汶川地震还是玉树地震，在地震发生时都出现了泥石流以及滑坡等现象，并且还出现了地震断裂以及坍塌的情况，针对断裂带上的建筑物而言，即便符合抗震设计需求，但是依旧无一幸免，地震不仅对建筑物造成了一定的破坏，也给人们带来了一定的经济损失。除此之外，岩溶以及土洞强烈发育也可以为建筑工程埋下安全隐患，所以相关工作人员在选择建设场地过程中，应当根据实际情况利用有效的解决措施，尽可能的不选用不良地质。科学合理的基础选型，可以使得经济效益得到有效提升[2]。

2 坡地建筑地基的常用处理办法

2.1 坡地地基处理要领

地基处理的结果不仅与基础选型有着密不可分的联系，还会对工程造价造成一定影响。由于山区工程地质具备一定的复杂性，在实际施工过程中，相关工作人员应当根据实际情况科学合理的使用施工技术完成施工工作，这样可以使得边坡稳定性得到有效提升。在地基处理设计过程中，相关工作人员应当对建设场地内部进行充分考虑，在自然条件的影响下，是否出现滑坡现象，是否会对场地的稳定性造成一定影响，施工场地周围是否成有不稳定边坡，相关工作人员还要对及时面的起伏情况以及空间分布情况进行充分考虑，勘察是否会对地基稳定性的零空间造成一定影响。相关工作人员还应当对上部结构、地基与基础的共同作用进行充分考虑，在此过程中，一旦出现问题，相关工作人员应当根据实际情况提出有效解决方案，并对所出现的问题进行及时处理，这样不仅可以使得上部结构强度以及刚度得到有效提升，还能够使得建筑物对地基不均匀变形的适应能力得到一定程度的提高。在坡地建筑选址过程中，相关工作人员应当仔细评价场地，尤其是土体稳定性，并且还要对在实际施工过程中卸载以及填方等对场地稳定性的影响进行充分考虑。在实际施工过程中，相关工作人员应当充分利用以及保护天然形成的排水系统以及坡地植被。在特殊情况下，需要改变的时候，应当选择在容易倒流或者截然的部位把水引入到指定地点。对于受到山洪影响的地段而言，相关工作人员应当根据实际情况使用相应的排序策略，并且还要对场地的稳定性给予高度重视[3]。就已经选定的地基处理方法而言，相关工作人员应当选用具有代表性的场地实施现场试验作业，并且还要实施测试作业，这样不仅可以使得检验设计参数以及加固效果得到有效提升，还能够使得施工质量得到一定程度的提高，如图1所示。

图1 坡地地基处理图

2.2 坡地基地的常用处理方法

第一，桩基础。在新时代背景下，随着社会经济的不断发展，桩基础法的利用率也在逐步提升。在坡地建设过程中最为常见的一种方法就是桩基础法。桩基础分为人工挖孔浇筑桩以及机械成孔灌注桩，桩端要穿过软弱土层当中，固定在坚硬的土层上面，这样不仅可以对建筑物的沉降进行严格把控，还能够与设计需求保持一致。在实际施工过程中，科学合理的使用桩基基础法，可以使得土方工程变得越来越少。在实际施工过程中，利用人工挖孔桩可以把其优越性完全展现出来，在云南坡地建设过程中，可以把质量把控以及工程经济优势完全显现出来。第二，浅基础。当地级实力呈上部土层的强度比较高时，并且厚度与相关需求保持一致时，在实际施工过程中，相关工作人员应当根据实际情况科学合理的利用浅埋式完成施工作业，这样可以使得经济效益得到有效提升。第三，梁板跨越法。在新时代背景下，随着社会经济的不断发展，梁板法的利用率也在逐步提升。相关工作人员可以根据实际情况把梁板跨越法运用在不良地质现象场合当中，例如溶洞以及溶石裂缝等。针对洞口比较小洞隙而言，相关工作人员应当根据实际情况利用跨盖以及镶补等处理方法。针对洞口比较大的洞隙来讲，相关工作人员可以使用水撼法灌砂以及浆砌块石等处理办法。针对周岩不稳定以及风化裂隙碎石的掩体而言，相关工作人员可以根据实际情况科学合理的运用灌浆加固以及清爆堵塞等有效策略。对于规模相对而言比较大的洞隙来说，相关工作人员可以直接使用在洞底支撑或者通过调整柱距等处理方法。第四，换土法。使得建筑物获得均匀沉降是换土法的目标，通常情况下有两种方法，其中包括以硬换软方法以及以软换硬方法，以软换硬方法又被称之为褥垫法，在新时代背景下，随着社会经济的不断发展，褥垫法的使用效率相对而言比较高。褥垫厚度一般在300～500mm之间。所运用的主要材料有，炉渣、中砂以及土夹石等材料。一旦出现软硬地基各占50%的情况，相关工作人员应当根据实际情况，把设置沉降缝隙与局部换土方法有效的结合在一起完成施工工作，这样不仅可以使得施工质量以及施工效率得到一定程度的提升，才能够使得整体工程质量得到有效提高。第五，地基处理法。相关工作人员在高效率完成软弱地基处理工作以后，可以保证其与建筑地基承载力以及变形需求相互一致。常用处理方法有：高压喷射注浆法、水泥土搅拌法以及强夯法等。在实际施工过程中，科学合理地利用换填垫层法，不仅可以使得地基承载力得到有效提升，才能够使得沉降量变得越来越少。在实施施工作业时，运用这种方法，不仅可以使得软弱土层的排水速度变得越来越快，还能够有效防止出现冻胀以及消除膨胀土的膨缩现象。在新时代背景下，随着社会经济的不断发展，这种方法的适用范围也变得越来越广泛。在实际施工过程中科学合理的运用换填垫层法，可以对软弱地基进行科学合理的处理。在明确地基处理方案过程中，应当根据设计需求的承载力完成此项工作，在施工准备阶段，相关工作人员应当对施工场地进行科学合理的检测，所选择的地基处理方案要具备科学性以及时效性，这样不仅可以使得施工质量得到有效保障，还能够在一定程度上提升整体工程质量[4]。

3 分析坡地建筑基础选型时应当考虑的因素

在基础工程设计过程中，相关工作人员应当结合实际的勘察材料，保证所选用的基础形式具备合理性以及科学性，相关工作人员在基础选型过程中，应当对以下几点因素进行考虑。第一，相关工作人员应当根据实际情况利用有效措施，在比较均匀的地基上设置基础支承，并且应当对持力层以及其他下卧层的整体稳定性进行充分考虑，对于同一栋建筑而言，相关工作人员应当禁止使用多种不同类型的基础型式。第二，设计工作人员在建筑基础设计过程中，应当根据实际情况利用科学有效的解决措施，确保与构造要求相互一致，其高度、偏心距离、沉降以及埋深都应当与相关规范的把控需求保持一致，针对容易发生地震灾害的区域而言，相关工作人员应当对坡地地震力影响进行充分考虑，并且要对基础实施稳定性验算作业，对于临近边坡以及陡坎上的建筑基础而言，相关人员应当实施抗震稳定性设计作业。建筑基础与土质、强风化岩边坡的边缘应当保留一定的距离，在确定高低过程中，相关工作人员应当结合设防烈度完成此项工作，在实际设计过程中，相关工作人员应当结合地区情况，利用科学有效的技术手段，对所出现的问题进行及时处理，这样可以有效防止在发生地震过程中对地基基础所造成的损害。第三，相关工作人员在选择基础型式过程中，应当结合上部结构的不同结构形式完成此项工作。第四，当上部结构为框架或者剪力墙结构，以及无地下室的时候，例如地基相对而言比较好、荷载比较小以及柱网分布比较均匀的时候，相关工作人员可以根据实际情况科学合理的利用墙下条形基础或者柱下独立基础。对于抗震设防区域而言，相关工作人员应当把连系梁设置在抗震设防区域纵横方向位置，相关工作人员验算连系梁过程中，可以依照柱垂直荷载10%引起的压力以及拉力完成此项工作。一旦地基比较差以及荷载比较大的时候，相关工作人员结合实际情况可以选用桩基或者十字型钢筋混凝土条形基础，当无法满足实际需求的时候，相关工作人员可以根据实际情况使用笩基，针对不均匀并且土质又比较软的地基而言，相关工作人员应当根据实际情况利用有效的解决方案，不仅要不断的提升地基承载力，还要对地基实施压缩性处理作业，这样可以使得地基压缩性变得越来越小，在高校完成此项作业以后，还可以根据实际情况开展下一项施工工作，在实际施工过程中，在施工准备阶段，一些工作人员并未对地基具体状况给予充分考虑，只是做筏片基础，这种想法会对地基质量造成一定影响。第五，当上部结构为框架或者剪力墙结构以及有地下室的时候，例如地基比较差、上部结构对不均匀沉降限制比较严重以及防水需求比较高的时候，相关工作人员可以根据实际情况利用筏基。例如柱网、荷载以及开间分布比较均匀、地基相对而言比较好的时候，相关工作人员可以根据实际情况科学合理的使用刚性条形基础。第六，针对砌体结构而言，相关工作人员应当优先使用刚性条形基础，当基础宽度高于2.5m的时候，相关工作人员可以根据实际情况科学合理的运用混凝土扩展基础，混凝土扩展基础通常情况下被称之为柔性基础。第七，当选用的类型基础无法与设计需求保持一致的时候，相关工作人员可以根据实际情况利用其他科学合理的人工处理基础或者基桩[5]。

4 结束语

总而言之，科学合理的基础选型以及地基处理，不仅可以使得坡地建筑工程质量得到一定程度的提升，还会使得企业经济效益得到有效保障，所以在选用坡地建筑地基以及基础选型过程中，相关工作人员应该根据坡地地质特征完成此项工作，并且还要对工程地质结构以及水文地质状况进行充分考虑，这样不仅可以使得地基处理方案更加具备科学性以及时效性，还能够在一定程度上提高整体工程质量。