广西交通职业技术学院 广西南宁 530023
摘 要:坡地建筑比平底建筑复杂多样,其地基基础设计需更加严谨,设计因素面更广。本文分析了坡地建筑地基基础设计常见问题以及此类问题在设计时应该采取的措施。
关键词:坡地建筑 基础设计 地质灾害 措施
引言 坡地建筑,即建于地面起伏坡较大处的建筑物,具有丰富独立的层次感和自然景观。地建筑充分利用自然与坡地资源,使坡地建筑有别于其他建筑,形成独特的建筑风格。服从坡地自然形态,创造丰富的建筑空间,使建筑成为自然的有机组成部分,达到人、建筑、自然的和谐统一。
我们常说万丈高楼平地起,高楼是立在地基之上,可见在土木工程建设中,地基的坚固性和稳定性是非常的重要,地基基础历来也是一个重要的内容,而当今的土木工程建设更是对地质条件较为复杂的工程地基基础技术要求更加严格,作为坡地建筑来说,地基土的类型变化相对较大,所以在一些地形比较复杂的地方进行建筑结构的设计,就要充分利用地质勘察材料以及对地质灾害的危险评估报告,针对现场实际地质状况对地基进行加固以适应建筑物的需要。本文主要依据坡地建筑场地的复杂地形特点,对建筑物地基情况进行详细阐述,并对坡地建筑地基基础设计加以探究,希望能对此领域类似问题解决提供参考作用,并在一定程度上推动该领域进步和发展。
一、坡地建筑的特征
山地建筑受制于地基地貌地形的特点,其形式较为复杂,虽然坡地地基设计难度大,但是其设计成品可以体现出轻松优雅的现代生活,在这里呈现出来的是一种非常优雅的艺术形式,可以解放人的思维,与大自然融合在一起。但是,同平地建筑相比,针对山地建筑基础设计的应用于研究还并不完善和成熟,因此需要更大力度促进对这方面应用的研究。
1高度和空间
古时候人们就利用高处的建筑进行防御,坡地建筑的高度相差十米左右,坡地建筑处于不同的高度差上,空间范围是多方向发散式的,不同于平地式的建筑的静态的空间范围,缺少灵活性和空间想象力。广阔的活动空间,与天地接近,从而使心境更加开敞,舒畅,这也是为什么休闲建筑大多建在山林或海滩的原因。
2景观和视线
坡地建筑以山地为依托,将代表山地特色的“山、水、风、光”四大元素渗入建筑与环境设计的细节中,建筑与坡地的自然肌理相互融合,相互映衬,使建筑在视觉方面层次丰富,实现更加开阔。建筑为环境增色,环境为建筑添彩。在人们心目中,坡地是最自然的自然景观,人们在坡地建筑中能够更好地享受自然风光,而且在不同的高度都会有很好的视线景观。阳光充足,空间极富想象力,跟平地建筑相比具有更好的私密性。
二、坡地建筑地基基础设计常见问题
1建筑地基的承载力或稳定性问题
地基稳定性是指建筑地基对建筑在任何状态下的支持能力和保持建筑结构稳定的能力,若建筑地基承载力较差或未能达到要求,在一定的自然环境作用下,建筑物可能出现倒塌现象,即建筑地基在外力作用下名出线局部或整体剪切破坏,进而造成整个建筑无法正常使用或出现极大安全隐患,严重时建筑物直接坍塌。
2建筑地基出现沉降或水平位移问题
山地建筑的地基建设是建筑需要特别重视的环节,若地基存在安安全隐患,在建筑或其他外力作用下,地基可能出现沉降(包括不均匀沉降)、水平位移风险。若地基沉降或水平位移达到一定程度,极大危害到建筑物的使用和安全,严重时可能出现建筑倒塌现象,尤其是一些深厚软黏土区域,这类风险更高。
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3地基的渗透问题
建筑地基可能出现的另一风险渗透问题,只要指两类渗透,一类指基地中水土比降未能控制在允许值的范围内,地基土遭受潜蚀和管涌的可能性增大,严重威胁到建筑的安全性;二类是指储水类建筑功能的地基渗流量超过允许值,使建筑储水功能遭到破坏,水量损失严重,建筑本身虽安全,但失去其存在的意义。
三、建筑地基基础类别的划分
按埋置深度不同可分为浅基础和深基础,其主要区别就是设计原则和施工方法方面不用。对浅基础进行设计时,一般情况下,会使用常规方法对地基的承载能力和地基的沉降进行计算,在这个过程中不需要对基础底面以上土的抗剪强度在地基承载能力产生的作用,以及基础侧面与土之间的摩阻力进行考虑。在浅基础的设计过程中,采用常用的施工方法即可,施工的条件和施工的工艺都非常简单。
处理地基有很多不同的方法,对地基进行加固的原理也因此有很多差异。复合地基概念是多数处理地基方法的理论基础,其指的是在处理地基过程中,天然地基的部分土体会被增强、置换或是把加劲材料设计在天然地基中,并由基体和增强体两部分组成加固区。复合地基的各种效用,可以促进地基承载能力的提高,对其变形特征进行改善,在荷载作用下,减小地基很有可能会导致沉降和不均匀沉降现象的发生,还有可能促进地基抗震能力的提高。
深基础因地基深层坚实的土层或岩层具备地基持力层,其可以在建设场地应用中,浅层地基无法满足对地基承载能力和变形的要求,并且无法采用适当的措施方法并对地基进行处理时使用。桩基的历史非常久远,其凭借着经济、有效等优势获得了广泛的推广与应用,在科技和生产水平不断提高的今天,桩的种类、形式、施工工艺以及设计方法等,都在很大程度上得到了更高一个层次的发展与进步。
四、坡地建筑地基基础设计的几项措施
在设计坡地建筑的地基基础时,首先需要解决的就是基础类型和持力层的问题,山地建筑的地形地貌非常的复杂,需要对建筑物上不的结构类型,荷载能力以及周边环境的历史资料进行综合考虑,以便确定地基基础的类型和持力层;在分析地勘报告情况的基础上,对施工的地基类型和持力层进行经济、合理的确定。
在坡地进行建筑时,地基土一般会有非常大的变化,在进行设计时,第一步要做的就是根据地质报告的内容,在基本相同土层进行分类的基础上,对整个一般会有非常大的变化,在进行设计时,第一步要做的就是根据地质报告的内容,在基本相同土层进行分类的基础上,对整个场地给予区域性划分。通常情况下可以分为常规和非常规区域,前者进行普通设计,后者进行山地建筑。上部土层分布不均匀,深浅不同,厚度的差别比较大,是山地主见的地址特征。
对边坡工程的地质报告进行详细的分析和研究,做好防护处理地质报告中所提到的滑坡、沉降以及崩塌等地质灾害的工作,同时做好实地勘察工程,详细的分析和论证边坡的支护结构方案,力求作出合理、科学以及有效的支护方案,同时对相应的防洪、泄洪的相关措施进行充分的考虑和处理。
对在设计坡地建筑地基基础工程中所遇到的特殊问题,需要以具体分析为原则,根据地质报告内容合理选择各项处理措施。在对坡地建筑基础进行钻孔桩时,要采用冲孔钻孔桩,以免发生钻头穿不透岩层或砂砾层的情况;在打桩过程中,如果发现桩的承载能力在测桩后没有达到其设计时的预定值,就需要全部重压不合格的桩,直到能够满足桩的承载能力为止;如果持力层出现深浅不一的情况,则需要以同一个持力层作为设计始终坚持的基本原则。
结语
综上所述,在进行坡地进驻地基基础设计时,要充分考虑软土剖面结构类型等因素对坡地基础施工的影响,根据具体问题具体分析的原则,对施工方案进行科学合理的设计和选择,以方便施工安全隐患消除工作的进行。对坡地建筑地基进行处理时,需要综合考虑地基的变形、承载能力、稳定性和耐久性以及施工难易程度等因素,力求设计出一个科学的、合理的、有效的,能满足坡地施工队经济效益和预防地质灾害要求的坡地建筑地基基础方案。
参考文献
[1]武军.边坡稳定分析及加固方法研究.《山西建筑》,2010(03).
[2]宋文娟.浅谈建筑坡地及坡地建筑接地模式.《科技资讯》,2011(12).
作者简介:陈晓晖(1971-),男,讲师、工程师,工程硕士,主要从事土木工程类教学
论文作者:陈晓晖,李明樾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/18
标签:地基论文; 坡地论文; 建筑论文; 地基基础论文; 基础论文; 山地论文; 能力论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;