1斜坡高填土地基對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響
1.1斜坡場地的影響。斜坡地基上路堤邊坡破壞影響因素及治理措施研究有十分廣闊的應(yīng)用前景。斜坡場地會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響,斜坡場地具有特殊性,并且因?yàn)榈匦蔚孛矄栴},會(huì)對(duì)施工建筑產(chǎn)生影響。比如,如果建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃階段為旱季,施工現(xiàn)場的考查工作無法判斷出地下水問題,如果在雨季進(jìn)行現(xiàn)場勘查,則會(huì)地表高低起伏問題,無法對(duì)下部的巖石縫隙進(jìn)行判斷。地下水位埋深表現(xiàn)為多邊性。工程設(shè)計(jì)的過程中,如果不能對(duì)此類問題進(jìn)行徹底分析,則會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)不合理之處,對(duì)工程項(xiàng)目的整體開發(fā)造成影響[1]。
1.2地下水的影響。建筑物場地內(nèi)存在地下水的情況,可能會(huì)因?yàn)榈叵滤陆担鸾ㄖ锖偷乇沓两祮栴}。地下水位如果升高,也有可能導(dǎo)致巖土軟化,降低巖土的性能,或者建筑工程項(xiàng)目的地下室位置出現(xiàn)地板變形。地下水位的變化會(huì)直接影響到建筑物所在區(qū)域范圍內(nèi)的邊坡和基坑的穩(wěn)定性。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要重點(diǎn)考慮到地下水位的問題,根據(jù)地下水位對(duì)防水防潮結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。地下水是影響工程質(zhì)量與安全性的重要因素,如果在方案設(shè)計(jì)中忽視了這一問題,則會(huì)影響到工程項(xiàng)目的工期以及造價(jià),所以建筑物的場地與地下水的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮到的因素。
2斜坡高填土地基建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
2.1地質(zhì)勘探初步設(shè)計(jì)。通過現(xiàn)場地質(zhì)勘探的方式,能夠掌握建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)區(qū)域的實(shí)際情況,判斷出地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型以及滑坡的坡度。比如,我國某地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位,在正式施工之前,采用了鉆探和挖探的方式,對(duì)施工場地下方的地層結(jié)構(gòu)與層序機(jī)型了初步探明。但是此種方式不能清晰地反映出場地下方的地層水分布狀況。所以,該建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位還采用了地球物理方法,主要采用了其中的地震波法、電磁法、超聲波法和重力法進(jìn)行勘探分析。此類方法可以被廣泛地應(yīng)用到地層層序與相關(guān)的地質(zhì)勘探工作中,通過地層層序識(shí)別的方法,獲取最精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。此種方法的實(shí)際操作原理主要是通過測定穿透層的地層相對(duì)介電常數(shù)、波阻抗、聲速等物理參數(shù),完成地層特征的深度揭露,確定地質(zhì)界面。
2.2斜坡滑坡計(jì)算分析。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,要對(duì)斜坡滑坡量進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。比如,在原坡地自然地表表面的填土區(qū),會(huì)存在潛在的滑坡表面。所以,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,要重點(diǎn)關(guān)注到坡地填平,并對(duì)斜坡表面進(jìn)行清理和整治。再比如,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要對(duì)表層的草皮以及松散的腐質(zhì)植涂層進(jìn)行清理,挖掘成立于防滑的小臺(tái)階模式,同時(shí),填土需要進(jìn)行分層壓實(shí),嚴(yán)格地控制壓實(shí)的土層和干密度。在大面積的高厚填土項(xiàng)目施工中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)填土不密實(shí)的問題,在完成施工之后,還會(huì)受到自重壓力和建筑荷載作用而產(chǎn)生滑動(dòng)問題?紤]到地震作用,需要對(duì)潛在的滑動(dòng)體穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式為::#!(;3<=8>?=@AB1(3C!(;=@A(>?3<=(1)公式當(dāng)中的K、W和Q分別表示的是安全系數(shù)、滑動(dòng)巖土的重量和滑動(dòng)巖土的豎向荷載,F(xiàn)表示的是地震作用力,L表示的是滑動(dòng)的長度,c表示的是土體的內(nèi)聚力,除此之外的α和φ分別表示的是坡度與摩擦角度。當(dāng)土體結(jié)構(gòu)處處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),可以忽視地震作用力,計(jì)算單體穩(wěn)定性與安全系數(shù)。如果存在不穩(wěn)定的巖土體,則需要綜合考慮多種因素,完成計(jì)算之后,采用抗滑擋土墻、抗滑樁和錨桿等措施,加強(qiáng)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.3擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在對(duì)建筑物的斜山坡高填土平臺(tái)階的擋土墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,需要明確形式有漿砌塊石重力式擋土墻的設(shè)計(jì)、錨桿式擋土墻的設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土扶壁式擋土墻設(shè)計(jì)。以重力式擋土墻的設(shè)計(jì)為例,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,主要重點(diǎn)對(duì)擋土墻的高度進(jìn)行設(shè)計(jì),確保強(qiáng)身高度同時(shí),增強(qiáng)擋土墻的抗彎能力和墻體的穩(wěn)定性。因?yàn)橹亓κ綋跬翂Ρ旧淼暮穸容^大,結(jié)構(gòu)性較強(qiáng),占地面積較為笨重,此種設(shè)計(jì)方案在實(shí)際執(zhí)行過程中,有可能受到施工條件和經(jīng)濟(jì)因素的限制。對(duì)此,要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際需求,對(duì)重力式擋土墻進(jìn)行優(yōu)化,降低造價(jià),提高實(shí)用性。高填土地基中,需要在完成擋土墻的施工之后再進(jìn)行填土,如果使用錨桿式擋土墻,需要將錨桿一端插入到擋土板中,另一端和錨定板相互連接,嵌入到巖土當(dāng)中之后,與錨樁連接。
2.4建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是斜坡高填土地基建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,高填土斜坡地基上建造的房屋,大部分為高層建筑物,建筑物的地基不能夠采用傳統(tǒng)的回填土作為持力層,否則會(huì)影響建筑物的整體穩(wěn)定性,在填土地坪時(shí),可以將地坪下方的部位作為不等高地下室,建筑物的基礎(chǔ)可以落到下方堅(jiān)實(shí)的巖土結(jié)構(gòu)中。如果在此過程中,能夠充分考慮到建筑物的坡體抗滑移結(jié)構(gòu),則要對(duì)計(jì)算應(yīng)力和滑動(dòng)土體的推力作用進(jìn)行計(jì)算。以新近填平的地坪房屋建筑結(jié)構(gòu)為例,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可以使用樁基礎(chǔ),促使建筑物荷載的持續(xù)傳播,并且依靠建筑物持力層的設(shè)計(jì),可以充分提升建筑物的抗滑移的能力。
3總結(jié)
綜上所述,土質(zhì)結(jié)構(gòu)的特殊性和坡體結(jié)構(gòu)特殊性均會(huì)使場地物質(zhì)基礎(chǔ)產(chǎn)生不同的形變問題,對(duì)此,相關(guān)領(lǐng)域的工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,要重點(diǎn)關(guān)注到斜坡高填土地基建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,加強(qiáng)勘探設(shè)計(jì),完善計(jì)算分析,重點(diǎn)對(duì)擋土墻結(jié)構(gòu)與建筑基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì),提高建筑物整體穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
[1]趙巧絨,權(quán)宏偉.凍土區(qū)斜坡穩(wěn)定性安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電子世界,2014(13):141.