鄭紹奇
摘要:伴隨我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,人民生活質(zhì)量不斷提升,對日常居住與工作環(huán)境提出更高標準。隨著城市化進程穩(wěn)步加快,傳統(tǒng)建筑行業(yè)為城市建設(shè)增添魅力,使國家城市形象煥然一新。堅實的建筑工程建設(shè)質(zhì)量,是城市化進程大步向前的先決條件。本文旨在分析建筑邊坡治理工程的優(yōu)化設(shè)計,探索增強大型民居建筑養(yǎng)護工程實際質(zhì)量的有效措施,為我國建筑行業(yè)發(fā)展貢獻綿薄之力。
關(guān)鍵詞:建筑;邊坡治理;工程;優(yōu)化設(shè)計
本文以楚雄香頌美地·瀾庭建設(shè)項目為例,通過對實際民居建設(shè)工程邊坡治理的詳細分析,深入探索邊坡治理工程優(yōu)化設(shè)計的實質(zhì)性內(nèi)容,包含治理工程重要參數(shù)評測、有關(guān)技術(shù)實際使用時的要點等;詳細論述此次邊坡治理工程實際情況,如水文地質(zhì)條件、邊坡周邊環(huán)境等,預(yù)先扎實做好施工方案設(shè)計。
一、建筑邊坡治理工程概述
(一)邊坡治理工程概述
施工場地為低丘緩坡地貌,整體地形呈西北高、東南低,地形坡度為5至7度?,F(xiàn)地面標高介以1796.00-1819.90米之間,整個項目高差較大,根據(jù)項目規(guī)劃,場地規(guī)劃標高1796.0-1805.0m,場地北側(cè)及東側(cè)為挖方邊坡,場地南側(cè)局部為填方邊坡、部分為挖方邊坡,場地西側(cè)毗鄰鹿城東路,場地規(guī)劃與鹿城東路標高高差持平,本支護設(shè)計包含場地北側(cè)、東側(cè)及南側(cè)邊坡,根據(jù)現(xiàn)狀周邊環(huán)境及擬建場地規(guī)劃標高,邊坡高度介于1至15.2m米之間,邊坡支護長度北側(cè)為233米,東側(cè)為468米,南側(cè)為366米。
(二)邊坡治理工程實際水文地質(zhì)條件
1、地表水狀況
根據(jù)勘察報告及現(xiàn)場踏勘,邊坡附近無河流、水塘等地表水分布,坡面排水通暢。坡頂上的楚風(fēng)苑道路已建成運營多年,邊坡坡頂位置為人行道邊緣,人行道寬5米,人行道內(nèi)積水匯集于道路內(nèi)。場地周邊為已建小區(qū)、道路,排水系統(tǒng)完善,大氣降水時,道路上的匯水均通過地下管網(wǎng)排出,不會對坡面產(chǎn)生沖刷影響,邊坡面匯水面積僅限于邊坡面范圍,坡面水動力相對較弱。
2、地下水情況
根據(jù)場地地形和區(qū)域資料,地下水主要接受大氣降水滲入補給及其它巖體的測向補給,地下水由東北向西南徑流,與地形坡向基本一致。補給區(qū)位于邊坡東北部相對較高的丘陵臺地區(qū),該區(qū)地表巖石裸露,風(fēng)化裂隙發(fā)育,利于大氣降水的下滲,場地位于地下水的徑流區(qū),徑流后向盆地排泄。
(三)邊坡周邊環(huán)境條件
1、場地北側(cè)
北側(cè)坡頂為已建楚風(fēng)苑小區(qū)嘉禾園,沿用地紅線砌筑有磚砌圍墻,紅線距離嘉禾園6F主體建筑7.3米,主體建筑為淺基礎(chǔ),現(xiàn)狀場地地形高于嘉禾園室外地坪,后期開挖(規(guī)劃標高)低于嘉禾園室外地坪,即開挖后形成人工開挖邊坡。經(jīng)與建設(shè)方溝通,紅線與本擬建項目規(guī)劃場區(qū)內(nèi)道路之間為擬建停車位,均不能占用,支擋結(jié)構(gòu)可利用空間較小,北側(cè)邊坡開挖高度為1至6.41米。
2、場地南側(cè)
場地南側(cè)規(guī)劃地點內(nèi)標高均高于現(xiàn)狀標高,大部分地段均為填方邊坡,南側(cè)靠東段為規(guī)劃道路,現(xiàn)狀為空地(已拆遷),規(guī)劃后期道路標高高于場地內(nèi)規(guī)劃標高,支擋結(jié)構(gòu)支擋方向為規(guī)劃道路。南側(cè)靠西段為已建楚風(fēng)苑小區(qū)龍井園,后期規(guī)劃場地標高均高于場地外標高,局部為挖方邊坡,大部分為填方邊坡,支擋結(jié)構(gòu)支擋方向為擬建場地,場地北側(cè)支擋高度為1至5.2米。
3、場地東側(cè)
東側(cè)坡頂為已建13米寬道路,道路旁為5米寬人行道,經(jīng)現(xiàn)場踏勘,人行道下埋設(shè)有市政雨、污水管道,埋深為1米至1.5米。后期邊坡開挖坡頂構(gòu)筑物對坡體變形要求嚴格,東側(cè)已建道路自北向南標高降低,邊坡開挖整個場地最高位置位于場地東北側(cè),東側(cè)開挖高度為7.7米至15.2米。
4、場地西側(cè)
場地西側(cè)緊鄰已建鹿城東路,為擬建小區(qū)出入主干道,小區(qū)規(guī)劃標高與鹿城東路路面標高高差較小,不在本次設(shè)計范圍之內(nèi)。
二、導(dǎo)致工程邊坡失穩(wěn)的主要因素
致使本次建筑工程邊坡失穩(wěn)的主要因素有以下三點:人類建筑工程活動、自然降雨與地震。人類建設(shè)工程活動造成原有邊坡穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被破壞,被進一步改變,進而迫使邊坡應(yīng)力重新分配。自然天氣原因如降水等,使地表水下滲致使工程土體被水浸潤軟化,令邊坡抗剪強度下降,從而使邊坡穩(wěn)定狀態(tài)遭受嚴重破壞,直至完全失衡。地質(zhì)災(zāi)害隸屬于偶然因素,地震給予邊坡水平偶然荷載,導(dǎo)致邊坡下滑力急劇增加,使邊坡穩(wěn)定性能遭受破壞[1]。
三、建筑邊坡治理工程優(yōu)化設(shè)計方案
(一)為邊坡支護工程施工設(shè)計具體安全等級與使用期限
依據(jù)邊坡治理工程實際情況,擬建邊坡北側(cè)是已建楚風(fēng)苑小區(qū)嘉禾園,邊坡東側(cè)是已建成的市政道路,邊坡南側(cè)靠東段是準備修建的道路。邊坡南側(cè)靠西段是已建成的楚風(fēng)苑小區(qū)嘉禾園、龍井園,該地段邊坡失穩(wěn)較為嚴重,是本次擬建項目邊坡治理工程重要修繕點。依據(jù)對工程建設(shè)地點實地勘察結(jié)果,根據(jù)工程受災(zāi)對象與受災(zāi)程度等因素,設(shè)計此次邊坡防治等級為一級,使用年限設(shè)置為五十年,抗震設(shè)防烈度為八度。邊坡治理施工原則按照全面、系統(tǒng)的治理方式開展,綜合考慮場地擬開挖邊坡的整體穩(wěn)定性、邊坡局部穩(wěn)定性與施工操作可行性等因素。
(二)建筑邊坡治理穩(wěn)定性定量分析
依據(jù)本次邊坡治理工程施工地點實際地質(zhì)條件與當?shù)貧夂驐l件,結(jié)合當下建筑行業(yè)邊坡治理現(xiàn)狀,共設(shè)計四種計算工況,詳細內(nèi)容于各剖面計算過程中展現(xiàn),基本計算工況如下所示:
1、設(shè)計邊坡工況
設(shè)計邊坡工況主要用于預(yù)設(shè)開挖邊坡自然狀態(tài),憑借天然狀態(tài)下容重與自然狀態(tài)下抗剪強度指標作為主要計算參數(shù)。
2、設(shè)計工程防治措施工況
此項計算工況實質(zhì)性內(nèi)容主要包含設(shè)計開挖邊坡自然狀態(tài)、頂部荷載與邊坡防護工程措施。通過天然狀態(tài)下的容重與自然狀態(tài)下的抗剪強度指標作為主要計算參數(shù)??紤]邊坡頂部建筑均布荷載,對工程破土開挖后形成的邊坡,開展錨索框格梁等防護措施治理后的邊坡穩(wěn)定性計算[2]。
3、設(shè)計地震情況下工程防護措施工況
此項工程防護措施工況計算與第二類工況計算核心內(nèi)容大致相同,是在以設(shè)計開挖邊坡自然狀態(tài)、頂部荷載與邊坡防護工程措施為基礎(chǔ),考慮在地震情況下開展的實際工程防護措施。
4、設(shè)計浸水情況下工程防護措施工況
此項工程防護措施工況計算與第二、三類工況計算核心內(nèi)容基本一致,同樣是以設(shè)計開挖邊坡自然狀態(tài)、頂部荷載與邊坡防護工程措施為基礎(chǔ),考慮在浸水情況下開展的實際工程防護措施。
(三)邊坡治理相關(guān)施工技術(shù)要求
1、土方開挖技術(shù)要求
邊坡治理工程實際施工階段,大部分工序需要涉及土方開挖環(huán)節(jié)。具體施工項目為:挖方邊坡,場地南側(cè)部分位置為填方邊坡。因此,要求項目實際動工時期,支護施工單位與土方開挖施工單位相互協(xié)調(diào)配合。保證邊坡開挖時滿足分段、分層開挖需求,分段長度不得超過二十五米、填土層分段長度不得超過十五米,分層厚度不得超過設(shè)計工況,必需保證上一工況支護措施達到設(shè)計要求之后,才可開展下一工況開挖?;靥顓^(qū)域應(yīng)保證支護結(jié)構(gòu)達到設(shè)計強度的85%以上后再開展回填壓實工作。土方開挖時施工單位注意做好防塵、除塵措施,堆放的土方需要使用密目防護網(wǎng)鋪蓋。
2、石砌擋土墻施工技術(shù)要求
石砌擋土墻施工技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)使用分段開挖施工策略,施工階段開挖一段后立即漿砌,再回填一段。土質(zhì)基槽應(yīng)保持干燥,若遇降水天氣時,需實時排除基槽內(nèi)積水,并將被水浸泡過的基底土全部清除干凈,重新?lián)Q回好土回填至設(shè)計標高?;A(chǔ)埋置深度需滿足設(shè)計要求。擋土墻應(yīng)分段砌筑,按照設(shè)計要求分段長度不超過二十五米,縫內(nèi)沿墻內(nèi)、外、頂三邊填塞瀝青麻絲或涂瀝青木板,塞入深度不小于150毫米。擋墻應(yīng)分層錯縫砌筑,基頂和墻趾臺階轉(zhuǎn)折處,不可形成垂直通縫,水泥砂漿必須填塞飽滿。
3、擋土墻基礎(chǔ)處理施工技術(shù)要求
基礎(chǔ)換填部分,適用于擋土墻基礎(chǔ)底填土或有機質(zhì)土厚度小于三米并且具備基槽開挖部分。換填材料使用塊石摻入適當黏土,塊石與黏土的比例為1:0.2。分層分段換填壓實,分層厚度不應(yīng)超過0.3米,壓實度系數(shù)應(yīng)不小于0.92。換填后地基應(yīng)開展地基檢測,檢測地基承載力特征值不應(yīng)小于100千帕。地基檢測應(yīng)遵循《地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》執(zhí)行[3]。
4、墻后填土施工技術(shù)要求
土方回填應(yīng)在樁板墻、擋土墻達到設(shè)計強度后才能開展。回填材料不可使用雜填土、淤泥質(zhì)土、含有生活垃圾與有機質(zhì)含量大于8%的粘性土等,有條件的施工單位,可在回填材料中摻入一定比例的石灰粉?;靥詈笫褂脼⑺姆绞剑黾踊靥钔练綁簩嵍??;靥钋皯?yīng)對備用的回填土開展壓實度試驗,用以確定最佳含水率、分層厚度等數(shù)。同時,將坑內(nèi)積水、雜物清理干凈,經(jīng)過隱檢合格后開展后續(xù)工序。實際填土?xí)r需要嚴格控制每層虛鋪厚度,機械夯實虛鋪厚度不大于300毫米、人工夯實厚度不大于200毫米。夯實遍數(shù)應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求,土夾石重度應(yīng)大于每平方米21千牛頓。土方回填時,機械或機具不可碰撞已建好的支護結(jié)構(gòu)。排除積水時,填土的土料含水量應(yīng)調(diào)整至最佳狀態(tài)?;翍?yīng)均勻密實,壓實系數(shù)應(yīng)保持在0.92以上,并滿足主體設(shè)計單位對場地回填區(qū)域土方壓實的實度要求。
結(jié)語
在我國持續(xù)推進城市化進程中,過硬的建筑質(zhì)量與優(yōu)越的使用性能,是建筑行業(yè)發(fā)展、塑造現(xiàn)代化都市魅力的必要條件。美輪美奐的建筑設(shè)施,需要依靠先進、科學(xué)、合理的精心養(yǎng)護工程,保障建筑用戶的使用安全。優(yōu)化邊坡治理工程設(shè)計,能夠有效提升建筑養(yǎng)護工作質(zhì)量,促進邊坡治理技術(shù)改進、提升該項技術(shù)實際應(yīng)用水平。
參考文獻:
[1]楊曉花.某工程邊坡綜合治理措施及動態(tài)調(diào)整設(shè)計的探討[J].世界有色金屬,2021(02):153-155.
[2]范來生.巖土工程勘察在建筑邊坡治理中的重要性[J].江西建材,2020(10):71-72.
[3]王貴.建筑邊坡治理工程施工技術(shù)的研究[J].山西建筑,2018,44(11):62-63.
云南國土建設(shè)工程總公司 云南 昆明 650000