坡地建筑地基基础设计及地质灾害防治对策论文_程娟,姜树林

坡地建筑地基基础设计及地质灾害防治对策论文_程娟,姜树林

涟水县建设工程质量检测中心 江苏淮安 223400

摘要:坡地的地形地貌都比较复杂,在进行建筑工程施工时非常容易产生建筑沉降、变形、边坡的稳定性及基础承载能力遭到破坏等问题,解决这些问题可以有效的实现提高坡地建筑的安全性、经济性以及合理性等目标。同时,还可以合理的防治边坡,为建筑排水系统合理有效的进行提供保证,以免诱发滑坡以及其它地质灾害。

关键词:坡地建筑;地基基础设计;地质灾害防冶对策

1坡地建筑特性

随着各项技术的进步与发展,坡地建筑取得了很大的进步,各种交通工具的广泛应用,有效解决了坡地建筑中的交通问题,并且各种与坡地建筑有关的知识理论与实践经验也不断进步,很多新型的设计方法、设计理念应用于坡地建筑中,在提升坡地建筑建设质量等方面做出了较大贡献。由于山地环境的复杂性,决定了坡地建筑空间形态的复杂性,在实际的研究工作中,是很难对山地环境的空间形态开展统一的分类的,其具有非平整性的特点,其地表中的每个点的位置,与另外一个点都具有三个方面的位移坐标,由于坡地环境形态的复杂性,使得坡地建筑的形态组织也具有丰富的表现手段与创意,通常其建筑设计能够给人以强烈的视觉冲击,作为坡地建筑最直观的表现,建筑形态的多样性不仅体现在建筑类型的多样性上,还体现在其丰富多彩的文化内涵上。

坡地建筑形态表现的基础就是坡地环境,这是坡地建筑中不可或缺的一部分,坡地建筑与环境对话的意义在于,其能够在现有的环境中,当新的实体空间置入到开放空间中时,会对现况产生一定程度的影响,由于新置入的空间具有独特的表现形式,会导致所建成的环境表现出新的面貌。在坡地建筑的基础设计过程中,所涉及的问题是非常复杂的,影响因素众多,主要表现为:建筑师主观因素、经济技术因素、人文因素、自然因素、其他人为因素的影响,在实际的坡地建筑设计过程中,综合的考虑这几方面的因素是非常必要的。

2坡地建筑设计的几个要点

坡地建筑需服从坡地自然形态而进行创造,由于建筑是建于地面起伏较大的坡地上,需要考虑的因素较平地建筑设计复杂,坡地建筑设计需要着重考虑以下几方面。

2.1总体布局

坡地建筑布局需依山造势,服从坡地自然形态,随着等高线起伏层级而上。坡地规划方式与平地不同,建筑群体因处于不同的标高上,是三维立体的空间概念,而且平坡地、缓坡地较少,陡坡地及急坡地又不宜开发,这就限制了坡地建筑不能像平地建筑那样拥有更广阔的创作平台。坡地建筑群体的布置方式和平地类似,有自由式、平行式和组团式三种形式。

2.2建筑形体

坡地建筑需尊重自然,并成为自然的一部分,坡地建筑的建筑风格、立面设计、外形选材需融合到坡地自然环境里面,不能太喧宾夺主,尽量发挥坡地的优势。坡地地形环境的多样性,制约了建筑的创作及表现方式,建筑师不能简单地套用平地建筑的设计思路去进行坡地建筑的创作,坡地建筑的创作既要保持原有地形和植被,避免大挖大填,又要合理利用地形高差,使建筑形体与自然环境共融。

2.3道路交通

按建筑规范要求,基地机动车道及步行道的道路纵坡一般不应大于8%,供消防车停留的位置,其坡度不应大于3%,而且坡地地形起伏较大,平坡、缓坡、中坡地面较少,这给道路设计带来了极大限制。坡地道路需因地制宜,根据具体地形、地貌特点设计,尽量不做过多的挖土和填土,也不做太高的挡土墙,使车行道路蜿蜒在不同高度的坡地上,符合等高线的走向和高差要求。人行道则以缓坡与台阶形式出现在建筑群体之间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆坡地道路除受限于坡地地形外,还与坡地建筑群体布局、空间构成以及建筑形象表现密切相关。坡地建筑的路网一般做成自由的路网,有两方面原因,一个方面是地形的限制,第二个是成本的原因。一般坡地建筑路网组织主要采用主干道加支路的方式,即是从主干线上发出若干的尽端式道路深入到组团,有条件的可将尽端式的道路互相连通,形成环路。

2.4成本控制

在坡地上面做住宅,最大的挑战就是成本问题,开发商都非常重视成本控制,并对建筑设计提出了具体的要求,从而限制了建筑的的布局及创作。坡地与平地不同,坡地的地形优势明显,劣势也明显,建筑创作应最大限度地发挥地形的优势,而最大限度地抑制地形的劣势,这样可有效地降低成本,坡地建筑成本控制包括以下四点:

2.4.1土方的控制

总图设计应充分考虑地形、建筑、道路的相互关系,综合平衡每栋建筑的标高、道路的标高和道路的坡度,确定填挖比例和坡度大小,尽量减少开挖量,避免大挖大填,尽量做到土方综合平衡。

2.4.2挡土墙的设置

挡土墙本身的造价非常高,挡土墙有重力式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙等,当高度在5米以下时,宜采用重力式挡土墙,重力式挡土墙构造简单、施工方便、易于就地取材。挡土墙一般高度越高,造价越贵,所以挡土墙最好就是控制其高度,可采用分台、顶部放坡等方法降低挡墙高度。

2.4.3道路

坡地建筑和平地建筑一样,道路占工程成本很重要的一部分,一般道路越短,成本就越低,所以应对道路的总长度和宽度进行严格的控制,采用适合场地特点的路网结构和断面设计。另外,路基应尽量放在挖方地带。自由式的路网应与总体布局和场地相结合,采取合理的布置方式控制道路的总长度。

3坡地建筑地质灾害的防治对策

3.1对于地质灾害的防治,应根据成灾特性,对不同类型的灾害采取不同的对策

突发型地质灾害多有前兆,因而考虑防灾对策时,最好在研究成因机制的基础上之上,理清其发生的规律,及时抓住前兆现象,有效地预测灾害的发生。对于缓变型灾害,则根据其对自然环境的依赖性及受人类活动影响显著的特性,着力对环境的保护及治理,控制人类工程活动。

3.2地质灾害的治理要针对其致灾主控因素而采取防治措施

如长江三峡黄腊石滑坡的治理,经专家研究认为:水动力条件是黄腊石滑坡灾害成灾与否的主控因素,因此采用了疏排地表水、地下水的治理方案,效果明显。

3.3环境的适应性对地质灾害的治理具有重大的影响

地质灾害的发生与否在某种程度上受环境制约,同时地质灾害的发生又改造和影响了地质环境。人类工程的目的是改造自然环境以适应人类生存需要,然而由于设计时未考虑环境适应性而事倍功半,甚至因工程而破坏环境的事例屡见不鲜.对于坡地建筑,就更要注意坡体的环境及其周围的条件,预防山洪、滑坡和泥石流等自然灾害的发生。地质灾害治理工程也是人类工程之一,亦必须适应环境条件,重视工程措施的环境适应性。

3.4为了解决不均匀的沉降可在基础与岩石接触区域采用褥垫层进行处理

褥垫可采用炉渣、中砂、粗砂等材料,使基础在此有一定沉降量以均匀土层与岩层之间的沉降差。也可以采用墩基础和浅基础结合的形式,持力层均在基岩上。在基础下布设岩石锚杆,以解决基础滑移问题,锚杆应满足抗拔承载力要求,相邻柱的基础高差应小于两基础的水平距离。

4结语

综上所述,在进行坡地建筑地基基础设计时,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,能够满足坡地施工对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]杜建良.坡地建筑地基基础设计的心得与体会[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]郑毅敏 ,卢宇航 ,胡宇滨 ,沈伟宇 ,赵昕.山坡地区建筑的基础设计[J].结构工程师

论文作者:程娟,姜树林

论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/28

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