试论坡地建筑地基基础设计与地质灾害防御

2015-07-20 221 0

  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。

  一、分析坡地建筑的具体特点

  山地建筑的形式较为复杂,可以创造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,针对山地建设基础设计的应用与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。

  (一)坡地建筑的历史和现状

  坡地建筑的历史非常悠远。远古时期,人们在高处建筑是为了预防自然灾害和抵抗野兽和敌人的入侵。把住宅建设在贫瘠的山地上,把平地开垦成为耕地,以实现水土保持的目的。这种原始的自然生态意识使山地住宅和自然得到了长足互惠互利的发展。由于山地具有非常广阔的分布区域,区域特征和文化机理混合在一起,出现了很多各种外部形态不同的山地建筑,甚至有一些可以称之为经典的建筑形态一直留存到现在,为人类带来了巨大的审美价值和实用价值。

  (二)复杂的坡地建筑空间形态

  坡地建筑基因之一是山地环境,它的形态特征和空间属性对山地建筑的形态组织和形态体系有着非常直接的影响。山地是一种最为常见的自然地貌类型,其复杂的地质地貌决定了它的千般变化,因此,难以采用准确且固定统一的方式方法对其进行划分类型。通常情况下,如果想详细的划分山地的类型,需要采用多种诸如气候条件、坡面曲率以及坡度等方法来进行。凹凸不平是山地环境的主要地貌特征。

  (三)坡地建筑可以与环境相融合

  坡地建筑的形态基础是通过坡地环境表现出来的,这是坡地建筑中不可替代的一个部分。如果有新的实体以及开放空间置入到现阶段拥有的环境中,会对现有环境造成一定程度的影响,新置入的空间拥有其它空间所不具备的独特表现形式,这也就使新建成的环境表现出不同的全新形态。

  二、建筑地基基础容易出现的问题以及类别的划分

  (一)建筑地基易出现的问题

  地基承载能力或稳定性指的是,在建筑物荷载的作用下,地基可以对上部结构的正常使用和保持稳定起到支撑作用的能力。如果地基的承载能力不足,地基在建筑物多项荷载的作用下,会对局部或整体的剪切产生破坏,这对建筑物的正常与安全使用造成影响,严重的还有可能对建筑物造成破坏。

  地基在建筑物荷载的作用下,会发生沉降、不均匀沉降和水平位移的变形。地基如果发生以上形式的变形并大于其允许值,对建筑物的正常和安全使用就会造成影响,甚至会破坏建筑物。

  容易出现的渗透问题主要有两种,一种是堤坝蓄水构筑物地基的渗流量大于其允许值,导致水量的损失比较大,严重的将会导致蓄水失败;另一种是地基中的水力比降大于其允许值,由于潜蚀和管涌使地基土,甚至使建筑物造成破坏。

  (二)建筑地基基础类别的划分

  浅基础与深基础是针对埋置深度而言的,其主要的区别就在于设计原则和施工方法方面的不同。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会有很多差异。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、置换或是把加筋材料设置到天然地基之中,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而具备地基持力层,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。

  三、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,首要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,需要对建筑物上部的结构类型、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,是山地建筑的地质特征。

  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作,详细的分析和论证边坡的支护结构方案,力求做出合理、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过程中所遇到的特殊问题,需要以具体问题具体分析为原则,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打钻孔桩时,要采用冲孔钻孔桩,以免发生钻头穿不透岩层或沙砾层的情况;在打桩的过程中,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

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