文/楊忠玲 北方時代建筑勘察設計研究院有限公司 內蒙古赤峰 024000
山地建筑基礎選型和施工技術
文/楊忠玲 北方時代建筑勘察設計研究院有限公司 內蒙古赤峰 024000
山地建筑的地基選型與施工很重要,直接關系到后面建筑施工以及使用的安全性。以天籟自然項目一期為例,通過分析基礎選型的各種困難,從基礎設計、穩定性分析、景觀設計以及沉降計算等角度對基礎選型以及施工技術進行了闡述。
山地建筑;基礎選型;施工技術;沉降;設計
山地普遍認為不適合施工建筑,特別是高層建筑,但是受到地區、政府等因素要求,很多建筑,尤其是高層大型建筑施工無法避免。將山體夷為平地無論是從經濟角度還是從生態角度肯定是不可取。為了實現目標,就必須根據山體的特點,適當的選擇建筑結構形式,特別是基礎形式以及施工技術具有十分重要的意義。以天籟自然項目一期工程為例,介紹山地建筑基礎選型和施工技術。
項目所在區域處于內蒙古濃厚的人文氣息城市邊緣地區,按類型劃分屬于城市空間內的山地區域,也是該地區未來發展的重要縫合地帶。本次工程項目所在地三面環山,項目占地總面積約235670㎡,總建筑面積約為297638㎡。該建筑部分施工平面圖與部分基礎剖面圖如圖1所示。

圖1 該建筑部分施工平面圖與部分基礎剖面圖
2.1山體標高高差不同
由于建筑群施工地址選擇在一個小型山體的頂部,如圖2所示。因此大部分施工原始標高不等,在進行處理后,仍然有很多地方標高不等。

圖2 山體標高高差不同
2.2山體雨水沖刷問題
受到周圍三面環山的地勢影響,必須考慮山體雨水可能帶來的沖刷問題。這些問題在進行項目可行性分析過程中進行了充分的論證,確保了項目施工與后期使用的安全性。
2.3施工選材問題
由于項目處于山區,且地形地勢等問題,在進行施工時要盡量選取附近可以利用的石材進行施工。在這個項目的設計過程中,充分考慮了這點。
2.4施工成本問題
施工成本是永恒的話題,為了降低成本,采用樁基礎和擋土墻等措施,進行施工,滿足了施工要求,降低了施工成本。
山體建筑施工應該遵循的10大原則為:尊重安全原則,自然原則,擇高原則,美學原則,留頂原則,親水原則,擇坡原則,經濟原則,系統原則。
3.1利用高差進行施工
其西南區域以小山坡山脊為主,較為突出,在實際施工時對這部分山地的自然高差進行了巧妙利用,使用梯田的形式,將建筑分成了四級臺階進行施工。結合區域東側山地坡道的標高差異,相應的為每級臺階設計了“平進平出”式的四部分地下車庫,在確保建筑自然采光和通風性良好的基礎上,也使得建筑景觀更具美感。根據要求,地下車庫外圈則以山地環境為依托,建立了部分主題會所和配套的商業圈。在進入該區域前,所見到的大部分建筑為西式風格和中國傳統文化風格的人工景觀,而往里走則逐漸有各類依山而建的自然景觀。
3.2基礎設計
由于建筑處于山體之間,不能考慮開挖直接施工基礎,只能考慮樁基礎并施工地基梁,梁高設為1~2m,如圖1剖面所示,采用這種基礎設計,由于地基梁對各樁水平向的連接,較大梁高使得樁基具有良好的整體性,與上部結構形成整體受力體系,從而減少個別樁的可能失效而對建筑物的不利影響。
3.3高階部分的地基穩定性分析
這一部分計算由地質勘察單位提供,結論證明土體即使在外部建筑物的附加荷重作用下也是穩定的,滿足相關規范的要求。
3.4景觀設計
針對建筑形態的多樣化,應充分考慮到山地地形環境的復雜多樣性,兼顧對山地開發強度的掌握。雙拼排屋按照緩坡弧度進行構建,上坡與下坡兩部分建筑應當分別布于道路兩邊,并根據山地坡度錯落有序修建,從而使得山地建筑群整體呈現前低后高式風格。使得建筑居民不管居住在哪部分區域,都可以較全面的看到周邊山地自然景觀。位于山坡區域的建筑,其首層除開車庫,修建功能房間同庭院的層數都應當在兩層以上。位于下坡區域的建筑,則主要使用吊兩層,局部建筑架空的施工方法,從而使得建筑土方工程量得到最大優化。
3.5沉降差
經過計算樁基的沉降計算值在90~96mm之間波動,滿足規范對絕對沉降量200mm限值的要求;相鄰基礎之間的沉降差值約為5~10mm,滿足規范對相鄰柱基沉降差不大于柱距2‰的限值的要求。
就山地建筑基礎選型和施工的現狀來看,遇山開山式的施工模式,已經無法滿足時代需要,山地建筑施工設計時只考慮其實用性是遠遠不夠的,如何將建筑工程項目與山地自然景觀相融合,值得深入思考。這就需要相關施工單位按照建筑類型進行明確定位,在保障山地自然地形及生態環境平衡基礎上,優化基礎選型及建筑布局,全面提高工程項目效益。
[1]盧波,蔣桂江.坡地建筑支護與基礎一體化——以恒大?蘋果園住宅小區的基礎設計為例[J].廣西城鎮建設,2007,(08):89-92.
[2]安波.解析山地建筑基礎選型和施工技術[J].房地產導刊,2014,(29):61.