摘要：近些年来，随着城市化进程的不断加快，城市土地资源日益紧张，但商业楼、居民楼等建筑工程的土地需求量却不断增加，土地资源供需关系严重不平衡。为解决这一问题，斜山坡等土地资源也开始被人们关注，在斜山坡上建设的多层建筑也越来越多。本文就对斜山坡上多层建筑的结构设计及基础处理进行了研究和分析，以给今后斜山坡上的多层建筑结构设计提供指导。
关键词：斜山坡；多层建筑；结构设计；基础处理
国民经济的快速发展促进了建筑工程的不断进步，但是土地资源的有限性却给建筑工程发展造成了阻碍，这就迫使建筑工程向着斜山坡等地形上发展。但是，相对于平地而言，斜山坡的地形条件较为复杂，场地整体的稳定性、局部与地基的稳定性等都较差，这就给多层建筑结构的稳定性带来了极大影响。为保证斜山坡上多层建筑的安全，必须对其结构设计进行研究，并做好基础处理工作。
一、斜山坡上多层建筑结构设计
在进行多层建筑结构的设计时，首先要对斜山坡的场地情况进行了解和处理，然后再进行挡土墙和上部结构的设计。所以，斜山坡上的多层建筑结构设计需要分为两个阶段进行，其具体内容分别如下：
（一）斜山坡场地情况分析和处理
1.斜山坡场地情况分析
首先，对斜山坡的整体稳定性进行分析，主要通过勘察斜山坡的土体情况，分析其土层的组成，进而计算其在受到建筑物荷载、地震作用等外部荷载后，土体的稳定性失衡情况，得到土体滑坡值的范围[1]。
其次，对斜山坡的局部稳定性进行分析，主要是分析多级台阶的挖、填土施工过程中是否会使斜山坡土体原有稳定结构的破坏、局部土体中是否有风化土夹层受外部荷载或者水影响引起坍塌、斜山坡中是否有溶洞、溶蚀或风化严重的基岩以及地表下土洞等。
第三，对地基基础的稳定性进行分析，计算斜山坡多层建筑物的地基是否能能够承载建筑物的自重，其沉降值是否低于建筑物正常使用时的限值等。
2.斜山坡场地的处理措施
上述稳定性问题在斜山坡中是同时存在的，彼此之间有着密切的联系，在处理时，要综合考虑，具体处理措施有：
首先，为保证地基原有稳定性不受破坏，在设计标高和台阶时，就要尽量顺着地形的坡度来设计，并考虑最少的土方开挖和回填量，且不会对基岩的顺层产生破坏，降低临空陡坎出现的概率，避免场地整体滑移问题的发生。
其次，利用人工孔桩来加强地基的局部稳定性，在设置人工孔桩时，要保证桩体的末端位于完整基岩中，其嵌入的深度不小于0.5m，并保证所有的上部荷载作用于稳定的基层。
第三，采取适当的措施来对不稳定基层进行加固，比如通过插入稳定岩层的锚杆连接破碎层和稳定层，使其重新成为稳定的整体；或者可以通过排水措施，来避免地下水、地表水给不稳定基层造成的进一步侵蚀。
（二）斜山坡多层建筑挡土墙和上部结构设计
1.挡土墙的设计
挡土墙对于多层建筑上部结构的稳定有着重要影响，因此，必须保证挡土墙设计的合理。
首先，挡土墙的设计要与场地情况相适应，不同的斜山坡在地基的稳定性、土层的构成等方面都会存在着不同程度的差异，固定的挡土墙设计模式无法适用于所有的斜山坡，应根据斜山坡实际情况对挡土墙构造、受力点等进行设计，才能保证挡土墙性能满足多层建筑的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
其次，在设计挡土墙时，要保证其在刚度上满足相应标准，受到土体的压力后，墙体自身不会出现转动或移动等问题；同时，挡土墙不能作为多层建筑的支撑体，所以要避开建筑物的柱或墙体位置；另外，多层建筑的地下室位于挡土墙的内部，如果将泄水孔设置在地下室内，就会给挡土墙结构造成破坏，因此，要设置专门的排水盲沟，将水沿着挡土墙顺坡引入外侧的边沟中[2]。
2.上部结构的设计
斜山坡上的建筑物前后部位的高度差、层次上都会有着较大的差别，地基不均匀问题容易使建筑物发生裂缝、倾斜等问题，同时，地基又容易受建筑物水平荷载、地震作用等影响发生局部的稳定性变化或者滑坡等问题。因此，在设计上部结构时，需要充分考虑这些问题，做出针对性的设计。
首先，加强上部结构整体性设计，通过在建筑开间的部位设计合适的框架柱，来使多层建筑的结构变为纵横向交叉的空间结构，然后利用现浇楼面的方法，来使结构在水平方向上连接的整体性得到增强；同时，还可以在窗台、门窗洞顶等位置设置连续拉梁，在空心砖砌墙内加入钢筋混凝土柱，从而提高多层建筑各个部位之间的连接性，达到改善上部结构抗变形能力的目的。
其次，注意上部结构与地基之间的协调性设计，为降低建筑不均匀沉降问题，可以通过采取桩基础的方式来进行控制，其措施有：（1）对桩基础的密度进行适当调整，以提高桩体在水平方向和滑坡问题的抵抗能力；（2）通过连系梁将建筑物下的人工孔桩连接成一个整体，将各个影响建筑物稳定水平荷载力、地震作用力等分布到多个桩基础上，如此一来，即使桩基础中有个别桩发生损坏，也不会对整个建筑物的稳定性产生较大影响。
第三，在上部结构中加入变形缝，在斜山坡的多层建筑中，有许多部位会存在较大的高度差变化，这些部位在遇到外力影响时，极容易出现裂缝等问题，给建筑物稳定性造成威胁，针对此问题，可以在这些不稳加入变形缝，提高其对温度变化、地震作用等不利影响的抵抗能力，从而提升建筑物结构的稳定。
第四，建设过程中的变形检测，结构设计只是理论上的完善，在实际建设过程中，存在着许多不可控的、可能给建筑结构造成不利影响的因素，因此，还需要通过对多层建筑的变形检测，及时了解施工中地基沉降、滑移等变化情况，从而根据观察的结果对建筑结构进行针对性调整，确保建筑结构的稳定和安全。
二、斜山坡上多层建筑的基础处理
（一）常见的斜山坡基础处理措施
在近些年的斜山坡多层建筑施工中，常用的基础处理措施主要有：柱下独立、条形和筏形基础三种。这三种基础处理措施都能够提高地基的承载能力，且不会给地基造成较大的反力，但独立和条形基础的方法在防水性上存在着先天不足，对于有地下室的多层建筑无法适用；梁板式筏形基础虽然满足了防水性的要求，但在变形值控制上仅能在理论上符合，在实际施工中经常出现较大的误差，给多层建筑的安全造成隐患[3]。
（二）人工挖孔灌注桩
桩基础是一种应用较为普遍的基础处理方法，根据其桩孔施工方式可以分为钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩两种。由于斜山坡基础中地质条件较为复杂，有许多岩土层并不适合作为桩基础的持力层，还有一些地质较为松散，经常容易出现滚石等问题，这就给钻孔灌注桩方式造成了限制。因此在实际施工中，人工挖孔灌注桩应用较多。
人工挖孔灌注桩施工过程中，要以实际层位控制为准，保证桩长能够符合承载力标准。在挖孔过程中，要以钢筋混凝土制成护壁，爆破孔的选择要遵循冲击波较小且对周边环境影响不大的原则，并在孔口处采取有效的预防碎渣措施，以提高施工的安全性。
三、结束语
斜山坡上建设多层建筑是当前建筑行业发展的必然趋势，以后斜山坡上的多层建筑规模和数量还会不断增加，所以加强斜山坡上的多层建筑结构设计和基础处理的研究有着十分重要的现实意义。在结构设计前，首先要对斜山坡的实际情况进行仔细调查，分析其中存在的问题，为后期的挡土墙设计和上部结构设计提供有效的数据支持，同时要通过合理的处理措施提高基础的稳定安全，从而为斜山坡上多层建筑物的安全提供保障。
参考文献：
[1]肖烽.斜山坡上多层建筑结构设计及基础处理[J].中华民居（下旬刊），2013，05：4-5.
[2]杨雪宁，万修国.斜山坡地多层砖混住宅建筑下部砖砌挡土墙设计方法探讨[J].工程建设与设计，2010，09：91-94.
[3]郝艳伟.多层建筑结构设计中框架结构的问题与处理[J].四川水泥，2014，09：142.
作者简介：
柴青云（1984~），江西上饶，工学硕士，工程师，从事结构工程设计与研究。
论文作者:柴青云
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期
论文发表时间:2016/9/2
标签：山坡论文; 多层论文; 挡土墙论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 地基论文; 《基层建设》2015年6期论文;