斜山坡地建筑地基基礎及結構設計理論與應用研究

李海燕

廣西中盛建筑設計有限公司 廣西南寧 530022

隨著經濟發展和城市人口居住需求日益增長，建筑用地面積縮小，大多工程需建設在斜山坡地處，對建筑地基結構穩定性、安全性要求更高。為確保斜山坡地建筑地基基礎結構設計方案更加專業可行，需要加大地基基礎結構設計理論研究力度，不斷優化結構設計方案，確保此方案能夠在指導建筑工程有序開展中發揮出重要作用。

1 工程概況

以某建筑工程為例，該工程位于斜山坡地處，建筑面積共1.1萬平方米。該建筑順上坡地形布置庭院，由上至下最高7層，采用人工挖孔灌注樁基礎結構形式。根據工程地質勘察報告顯示，該地斜山坡度為20°，山坡處具有不連續臺階，坡頂與坡底共計21.2米[1]。同時，該施工現場土層包括人工填土、殘余基礎、基巖結構等，地質環境十分復雜，需要做好該地區建筑工程地基基礎結構設計工作，保障基礎結構的穩定性。

2 斜山坡地現場處理對策

因斜山坡地地勢情況不佳，如不進行前期處理，將會嚴重損害到建筑工程全生命周期。因此在制定施工現場處理對策期間，基礎設計人員需從以下幾方面入手。

整體穩定性。在建筑施工現場斜坡土體下部主要為層片狀基巖結構，中間為夾沙層，土體與巖土在長時間受到建筑荷載、地震、填土等作用下，內部結構失穩，嚴重者更會引發土體滑坡問題，因此需要確保斜山坡地結構整體穩定。

局部穩定性[2]。在斜山坡地建筑工程中，局部穩定性主要體現在土體開挖后形成臨空臺階、導致原有結構穩定性受損。如雨水滲透至結構處，將會削弱坡面整體承載力。在巖石夾層受到雨水侵襲的情況下，也會導致坡地整體出現坍塌事故，嚴重損害到建筑工程建設單位及作業人員核心利益。

在明確斜山坡地地面及樓面標高后，需要細致分析地形滑坡隱患問題，滿足建筑地基結構功能需求、形勢需求基礎上，控制填土挖方量，防止斜山坡地出現臨空陡坡問題，確保建筑工程臺階施工工作順利開展。同時，在處理斜山坡地施工現場期間，還可應用人工挖孔灌注樁方式，確保樁端能夠穿越到巖體破碎層，建筑結構上部荷載力能夠轉移到穩定巖層內，增強建筑地基結構整體穩定性。

將錨桿下放到坡體下層灰巖內，對斜山坡地整體結構進行加固處理，確保巖體破碎層能夠與基層連接為同一整體。在處理施工現場過程中，相關單位還需做好地面排水工作，防止雨水下滲到地基基礎結構內，對結構整體穩定性造成嚴重的影響。

3 斜山坡地建筑地基基礎結構設計要點

在斜山坡地建筑工程施工過程中，會受環境、氣候條件、建設水平等各類因素影響，導致結構承載能力下降，嚴重影響到工程整體建設水平，因此為確保斜山坡地建筑工程高質高效開展，需要采用合理方式準確計算建筑荷載數值，明確建筑工程地基基礎結構與其穩定性之間的關系。具體來說，斜山坡地建筑地基基礎結構設計要點主要體現在以下幾方面。

計算出建筑物在地震荷載作用下產生的附加水平力，分析該水平力與邊坡穩定性之間的關系。

針對斜山坡地各項力學性能，在建筑基礎處增設抗滑樁，切實提升建筑結構整體承載力[3]。分析樁基礎受荷的情況，結合斜山坡地建筑樁基礎施工特征，構建起雙參數本構模型以及冪函數，對斜山坡地存在的邊界條件與受力特征進行理論推導。基地地區調查資料，驗證斜山坡地力學性能實施期間的可靠性。

斜山坡地建筑結構樁基礎在受到水平作用力及豎向作用力情況下，需提升其抗水平承載力的8%~10%，保障建筑工程整體穩定性。

在斜山坡地建筑工程地基基礎設計的理論分析過程中，還應當假定鋼筋混凝土結構中的正截面強度計算方式，推導出建筑基礎結構橢圓形截面偏心受壓力以及非均勻配筋條件下的結構承載力，確保建筑基礎結構截面及配筋能夠得到合理設置。

計算建筑工程地基結構準橢圓形截面偏心受力樁承載值，在該承載值大于偏心受力情況下，則需將混凝土強度等級提高到C30，承載力高度提高至3%。由于抗滑樁混凝土強度等級不會較大程度影響大偏心受壓承載力，因此在使用抗滑樁期間，可以適當控制混凝土強度等級，降低工程施工成本。

4 斜山坡地建筑地基基礎結構設計注意事項

在設計斜山坡地建筑地基基礎結構過程中，需要確保設計方案具有顯著的經濟適用性與技術可行性，能夠切實保障建設工程穩固可靠。

基礎結構設計需要針對受外部擾動力的斜山坡地穩定性進行綜合評估驗算，確保設置的抗滑樁基礎結構合理[4]。結合建筑平面、結構形式及地質條件等特征，對滑坡及局部微穩定性狀態進行及時處理。在設計斜坡建筑工程基礎結構期間，還應確保地基、基礎結構、上部結構協調統一，能夠形成多層次穩定空間結構體系。

在設計建筑結構樁基礎嵌巖樁長度期間，需要注重分析樁基礎底面高差以及基巖層之間的傾角關系。細致分析當地地質條件特征，在基巖層傾角與山坡方向相同期間，需要順坡向各樁底面拉成斜面，防止出現樁基礎整體滑移問題。不僅如此，地震區建筑工程基礎結構設計過程中，應當注重分析地震負荷對坡體穩定性帶來的影響，對建筑物進行順坡布置，確保建筑結構基礎穩定性與設計要求相符。

5 結語

總而言之，由于斜山坡地結構過于復雜，在該地區建筑工程結構設計過程中，需要做好基礎及上部結構的優化工作，將建筑沉降量控制在合理范圍之內，最大限度提升建筑工程基礎結構力學性能，控制工程施工造價。同時，在斜山坡地處建造高層建筑時，跨越臺階應當隨山建造，加強此部分結構設計管控力度，切實增強建筑工程施工質量及效率。