李威震 湯仁軍

【摘要】現(xiàn)代建筑多追求與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，一些地勢存在較大高差的地方，在設(shè)計(jì)時(shí)多保留了原地貌特征，本文以某縣一住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)及施工為例，分析了階梯式地形建筑施工中重難點(diǎn)，根據(jù)該工程施工經(jīng)驗(yàn)詳細(xì)介紹了階梯式地形建筑施工中的總平面布置、邊坡處理及臺地連接處結(jié)構(gòu)施工工藝，以供類似工程參考。

【關(guān)鍵詞】階梯式;邊坡;結(jié)構(gòu)施工;總平面布置

1、階梯式地形的選用

在各個(gè)地區(qū)的城市建筑中，一些建筑選址位于山地，為適應(yīng)當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡卣?，會選擇將山地分成若干臺階，建筑群呈階梯式延伸，即保留了原始地貌特征，同時(shí)也減少了土石方的工作量，是一直較好的設(shè)計(jì)方案。但此種階梯式設(shè)計(jì)方案會給施工場地的平面布置、施工期間場內(nèi)排水系統(tǒng)布置、建筑物的基礎(chǔ)施工等帶來不可避免地困難。

2、施工重難點(diǎn)分析

2.1土方開挖及施工現(xiàn)場平面布置

若施工工期允許，土方開挖宜采用由上至下的施工順序開挖，根據(jù)各臺地的標(biāo)高分別為一個(gè)分區(qū)。各不同標(biāo)高臺地之間形成的邊坡，可根據(jù)邊坡設(shè)計(jì)圖紙邊開挖邊進(jìn)行邊坡支護(hù)施工。采用由上至下的順序進(jìn)行土方開挖具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）可避免臺階交接位置因上部臺階土方未開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高而形成過高的臨時(shí)邊坡;

（2）上部臺階開挖完成后，可在開挖下部臺階上邊開挖邊進(jìn)行支護(hù)施工;

（3）在階梯兩側(cè)沿階梯延伸方向形成滿足坡度要求的行車坡道，并與最低及最高兩個(gè)臺地相連形成環(huán)形通道;

（4）待地下室完成施工后，需在地下室頂板上布置道路時(shí)充分利用正式消防車道，提高道路運(yùn)輸能力。

2.1.1材料加工場及堆場布置

加工場及材料堆場布置應(yīng)遵循如下原則：

（1）每個(gè)臺地需單獨(dú)配置加工場及堆場，且加工及堆載能力應(yīng)可滿足該臺地及相鄰臺地中最大施工需求，因?yàn)殡A梯式臺地施工時(shí)可能會出現(xiàn)利用相鄰臺地堆場及加工場進(jìn)行施工以避免因加工廠及堆場侵占施工場地而預(yù)留后做結(jié)構(gòu);

（2）加工場及堆場應(yīng)根據(jù)施工階段動(dòng)態(tài)調(diào)整，但應(yīng)根據(jù)施工順序提前規(guī)劃，盡量少對加工場及堆場進(jìn)行搬移;

不同臺地間交錯(cuò)使用鋼筋加工廠時(shí)需塔吊進(jìn)行配合，因此加工場及堆場布置時(shí)應(yīng)考慮塔吊覆蓋范圍及配合能力。

2.1.2塔吊布置

階梯式地形施工現(xiàn)場塔吊布置除按照常規(guī)塔吊布置考慮各種因素外，還應(yīng)該特別重視塔吊基礎(chǔ)因地形原因而存在的較大高差問題。進(jìn)行塔吊選型及施工現(xiàn)場定位時(shí)應(yīng)注意低處臺地塔吊與高處臺地的塔吊及主體結(jié)構(gòu)間的高度沖突問題。

2.2施工現(xiàn)場排水系統(tǒng)

階梯式施工場地可充分利用場地的天然坡度規(guī)劃排水系統(tǒng)，場內(nèi)可沿臺地兩側(cè)道路邊緣隨道路坡度設(shè)置排水明溝，各臺地范圍內(nèi)排水可沿臺地內(nèi)臨時(shí)道路設(shè)置排水溝或在每個(gè)臺地邊緣設(shè)置截水溝，匯入臺地兩側(cè)排水溝統(tǒng)一處理后二次利用或排放。

2.3基礎(chǔ)階段施工

2.3.1基礎(chǔ)施工段劃分及施工流程

階梯式地形中基礎(chǔ)施工，宜按照每個(gè)臺階劃分為一個(gè)施工區(qū)段，待土方開挖完成后按照從最下面臺階向上逐級推進(jìn)的順序進(jìn)行施工。待相鄰較低臺階結(jié)構(gòu)施工至較高臺階基礎(chǔ)標(biāo)高時(shí)即可施工較高臺階基礎(chǔ)，從而和低臺階結(jié)構(gòu)相連形成整體結(jié)構(gòu)。

2.3.2臺階交接處基礎(chǔ)施工

臺階交接處上下臺地的結(jié)構(gòu)相連部分的施工是階梯式地形施工的重點(diǎn)也是整個(gè)施工過程中不可避免的難點(diǎn)。主要會出現(xiàn)一下兩種形式：

（1）臺階相接處的邊坡為臨時(shí)邊坡，下部臺地結(jié)構(gòu)剪力墻兼擋土墻，待結(jié)構(gòu)施工完成后邊坡需做回填。如遇到此種情況，須將下部臺地結(jié)構(gòu)先施工，待下部結(jié)構(gòu)施工至超出上部臺地結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)標(biāo)高或與之持平后，將邊坡按照設(shè)計(jì)要求回填，待回填區(qū)域達(dá)到施工條件和再進(jìn)行上部臺地結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的施工。

（2）臺階相接處的邊坡為永久邊坡，待結(jié)構(gòu)施工完成后邊坡無需做回填。如遇到此種情況，可現(xiàn)施工下部結(jié)構(gòu)，也可以通過搭設(shè)臨時(shí)支撐體系將上部臺地結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與下部臺地結(jié)構(gòu)進(jìn)行同時(shí)施工。

3、工程應(yīng)用實(shí)例

3.1工程概況

某住宅小區(qū)建設(shè)工程位于貴州省某市，該工程共包含7棟高層塔樓及覆蓋整個(gè)場地的附屬地下室。根據(jù)場地周邊地質(zhì)調(diào)查，場地原始地形呈緩坡，地面標(biāo)高為1222.12～1239.91，相對高差17.79m。

本工程設(shè)計(jì)方案充分保留了該地塊的南高北低地形特征，通過合理分析原始地形特征，把山地分成若干臺級，建筑分置于臺級內(nèi)，保持建設(shè)完成后地貌與周邊地貌相協(xié)調(diào)，充分保留用地原有特性。

3.2總平面策劃

根據(jù)建設(shè)單位提供的設(shè)計(jì)文件，該工程場地共分為四個(gè)臺地，各臺地間最小高差1米，最大高差達(dá)到6.9米。各臺地間邊坡為臨時(shí)邊坡，地下室外墻兼做擋土墻。

根據(jù)場地地形地勢及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況，結(jié)合總平面布置原則，在滿足現(xiàn)場施工、運(yùn)輸需求的情況下，力求做到減少工作量，節(jié)約施工成本，保證場地內(nèi)不受當(dāng)?shù)匮雌谟绊憽?/p>

3.2.1場內(nèi)道路及排水布置

（1）土方開挖階段道路布置

土方開挖施工階段現(xiàn)場設(shè)置兩個(gè)進(jìn)出場大門，場區(qū)西側(cè)為1#大門，大門位置設(shè)洗車槽，主要為土方車出入通道，場區(qū)東側(cè)為2#門，由于東側(cè)毗鄰安置小區(qū)，無車輛出入條件，因此2#大門設(shè)置門禁系統(tǒng)，主要為人員進(jìn)出大門。

場區(qū)內(nèi)根據(jù)各個(gè)臺地劃分土方作業(yè)段，每個(gè)臺地設(shè)置單獨(dú)的出土道路，各臺地運(yùn)土車匯于西側(cè)主道路后經(jīng)1#大門出場。東側(cè)硬化道路主要用于工人及管理人員經(jīng)1#大門進(jìn)出場。

3.2.2臺地間臨時(shí)邊坡

本工程各臺地間的邊坡均為臨時(shí)邊坡，邊坡支護(hù)形式為噴錨支護(hù)，土方開挖時(shí)插入邊坡支護(hù)工程。在地下室擋墻施工完成后將邊坡按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填。

3.3基礎(chǔ)及地下室施工

3.3.1基礎(chǔ)及地下室設(shè)計(jì)概況

該工程基礎(chǔ)形式為人工挖孔樁，臺地之間邊坡為臨時(shí)邊坡，地下室外墻兼做擋土墻。高低臺地間的地下室結(jié)構(gòu)多為相互相連的結(jié)構(gòu)。

3.3.2臺地間連接處基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)施工工藝

由于該工程部分相鄰臺地間高差較大，臺地間相接部分結(jié)構(gòu)施工無法遵循常規(guī)施工工藝，因此該工程地下室施工順序?yàn)閺牡团_地向高臺地逐級進(jìn)行施工。

臺地間邊坡支護(hù)施工時(shí)提前預(yù)留低臺地結(jié)構(gòu)施工工作面，邊坡上的孔樁通過向上支模的方式澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高，待低臺地上的地下室施工至一定標(biāo)高，進(jìn)行邊坡回填，待回填區(qū)域達(dá)到設(shè)計(jì)要求后在回填區(qū)域施工高臺地承臺及底板結(jié)構(gòu)，并與低臺地結(jié)構(gòu)預(yù)留鋼筋相連，以保證施工質(zhì)量。

結(jié)語：

階梯式地形建筑充分結(jié)合了工程所在地的地形特點(diǎn)，大大減少了土方作業(yè)量，同時(shí)，達(dá)到了人類建筑與自然環(huán)境的相互協(xié)調(diào)。但施工過程中往往會遇到比普通建筑更多的施工難點(diǎn)，特別在總平面布置及邊坡處結(jié)構(gòu)的施工工藝方面會較大的困難，這是對工程參建各方的考驗(yàn)，只有參建各方在開工前根據(jù)工程特征具體分析、提前策劃才能在遇到難點(diǎn)時(shí)從容應(yīng)對。

參考文獻(xiàn)：

[1]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50666-2011.

[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002.