山地住宅小区有关岩土工程设计的若干经验

山地住宅小区有关岩土工程设计的若干经验摘要：山地住宅小区建设往往会产生高边坡、高填土等岩土工程问题，有一些细节或作法对解决这些问题很重要，但常常不被了解或被忽视了。文中提供了不同设计阶段一些有关岩土工程问题的考虑方法和处理经验。关键词：山地住宅岩土工程设计中图分类号：TU4文献标识码：A文章编号：SomeexperiencesofgeotechnicaldesignaboutmountainousresidencesFuWenguang，LiXinquan，ZhuoZhifei(ShenZhenBranchofChinaJingYeEngineeringCorporationLimitedCompany,ShenZhen,518054)Abstract:Therearesomehighslope,high-fillingandothergeotechnicalproblemsusuallywhenresidencesarebuiltonmountaniousterrain.Somedetailsormethodsforsolvingtheseproblemsareveryimportant,butoftenarelittleunderstoodorignored.Theyarerecommendedinthedifferentdesignstageinthisarticle.Keywords:Mountaniousresidences,Geotechnicalengineering,Design1概述舌随着城市建设鼻用地的日益减跃少，越来越多款的住宅小区修扰建在山地（包胆括丘陵每，下同宗）地区。住宅性小区一般占地拢较大，区内建数筑成群，往往扯要在较大区域别内形成高切坡挨、高填方等，贵产生了壳较多效的岩土工程问倍题。党有些役困难叹、复杂虹的长问题躺，型如果能费事先利预见到迟、直并采取了有效堵的塔预珍防措施，会变联得容易缸、简单柱些角，勒能帽起到辞事半功倍拒的效果扑，不过露对于伸那些裂开发商购、脆建筑专业仙及钓经验不丰富的府岩土专业抢设计者来说封，乒这晨是宰很谅难秧做到奸的。府如果顽对用容易忽视的一售些抱重要宗细节陶或讨事项作没裤有给予重视雨或做了不恰当骡的选择暖，政有些并不复杂占的问题葛也可能会变改成难题，貌要逮花更大的代价仙去解决还，固甚至下给工程造成一拳定的损失镜。般不同的工程阶惜段，虏应重点考虑的鄙问题不同桶，需要相关人倚员有相应的曾处理卷经验。婶2忽建筑方案设坐计阶段应考虑傻的岩土工程问次题炒(讲1)觉在建筑方案设尼计阶段岩土工甩程师就要尽早舅介入骑小区的规划设状计及方案设计批一般由规划或允建筑专业的设副计师完成，通紧常流程是：在碎规划及方案设筝计阶段，结构洞、岩土、机电报、园林等其它鼻专业工程师较役少介入，设计诱方案在得到政军府建设规划设返计行政主管部誉门批准后，再谎组织其它专业哄进行足下一步的架初设、扩初及磁施工图设计。耍在蔬平地等匙地互形地弓质条件简单纷时叫，这种作法并续无不妥，但在粮山地，这种作深法通常会带来捧一定的风险。季由于建筑设计仇师往往缺少岩泥土经验，在建流筑在总挣平面布置上可策能会形成一些盆不合理的高填砍方、高切坡，姨处理起来往往摊造价高、难度双大、工期长、继安全风险大。硬岩土工程师衬通常在设计方幕案报批后才符介入辽工程拣设计榨，氧发现这些问题切后，开发商进俩退两难：要么肌重新规划设计膏重新报批，要欧么花较大的代逃价来处理。广狮东增城永和余头家庄某取小区刮B服地块，泛原峰方案六总平面图膝中欠某条小区道路壁离建筑红线最之近仅左约周1塘m逗，而学该座路堑边坡高度锣大仓于恢20送m学，岩土工程师学进行边坡设计权时发现根本无间法瓦进行边坡支护闷，该地块最终刷只能重新进行小方案设计重新树报批，给开发脊商造成了至少吊半年的工期损度失。深圳观澜羽观湖园小区设帖计时岩土工程凤师介入较早，额原秒二期凳设计脖方案在场地东拦北角形成长凳约条150再m旱、高蚊约横18痰m枯的填方边坡，追上面修建六栋脑多层建筑，岩栽土工程师估算香边坡支护工程元造价近铜一轻千万元，开发命商测算利润后枪认为不合算，锣送劳报批苹之往前及时修改了叠方案，没有造抵成任何损失。奴众所周知，设利计阶段是决定陷工程成本的关述键阶段，高切惜坡、高填方、斤土方平衡、基遭础选型是山地余住宅项目岩土甚工程室设计骆四大基本问题辰，岩土工程师锦介入得越早，遇对解决殃问题越有利，伙越能减少浪费位成本的机会，笔可惜大多数开喉发商及建筑设蔽计师椅没有这种经验惧。屈(爷2)疑方案设计时要请进行土方平衡胡计算炭方案设计阶段神土方挖填平衡漂计算的主要目软的之一，是用东来帮助胜总图竖向设计驾，达到建筑物学合理布局及工替程造价最低之物目的。土方平源衡计算成果反阳馈给建筑设计益师，如建筑毙师剖调整激竖向设计，然拍后再进行土方婚平衡计算越，如此反复率。松土方平衡碗计算时宋要注意堤：炼①浊植被层要被铲他除，地表下一乳定深度内的土赔中因含有植物堆根系，通常也袜要被挖除美，且一般不能悔用于回填激。该耕植层厚充度随植物种类巩的不同而异，栏通常可按草本吗植疲物窝0.5连m货、灌摩木铃1.0颜m达、乔妨木山2.0抽m店计算嫩。乞水体底部通常药会有一层软泥剧，也需挖除外耍运。脸②以要考虑建筑物智基础及基坑开把挖产生的土方团。山地地基土岔承载力一般较浮高，建筑物采迈用天然茎地逃基的可能性较仰大，由于建筑椒物抗滑移、抗剑倾覆、抗震等恩要求，需要基箱础有一定的埋货置深度，故天住然趋地坑基的土方开挖注量较大。深圳喉大鹏鹅公吓某顾小区齿，场地交通不热便，土方外运窑成本很高，开继发商要求方案岸设计尽量做到牛土方平衡。因骡种种原因设计已者没有估算建创筑物基础开挖探产生的政约钞3m棉3央土石方，开发渡商最终只能外波运，在工期及法经济上均造成予了烛损失。庄③结要考虑到土石靠方的松散系数宪。土方挖出后遥从实方变为虚鞠方，方量加大刮，土的最初松明散系数一构般蝴1.1~1.交3贞[1]奶，通常可飘按独1.早3旅估算准；孩石方一若般陆1.3~1.拢5酱，通常可耐按眼1.弱5拜估算。虚方运颠到填方区回填拣，夯击或碾压梨处理后又转化抛为实方，压实撑土的密度很难帖达到原状土的帝密度，土的最窑终松散系数一头般段1.0~1.均1服，通常可劳按菊1.卧1作估算碧；席石方一忽般加1.1~1.赞3逮，通常可炒按垦1.脑2些估算。揉(模3)漆要尽早、准确原地进行边坡勘何察厕、敲地质测绘广及地形图测绘歼①滤方案设计阶段狗就饭应对沿红线的不边坡进行轰边坡勘察火、验地质测绘棵及地质调研响，粗略判断边份坡的稳定性对，夺评估恨不良地质现象选，以帮助建筑倘总平面合理布坑置。键②桑由于边坡上植始被层较厚较密旋搬移钻机困难愧、水源补给困幼难、有时岩质愉破碎取样困难村等原因，施工鸽难度大、效率回低、施工人员呢不愿干，容易滥造成勘察成果垦不准确甚至造约假。深圳平湖郊凤凰山南坡某纳小区户，边坡勘察成玩果不准确，致父使边坡支护设州计不合理，施择工过程中边坡器发生中型滑坡国，使开发商蒙嫌受了巨大损失葛。禾③塔地形图是山地牵工程歼最重要的设计葛基础资料之一污，葡是德建筑总平面葱设计、边坡支伟护设计、土方惧平衡、地基处吼理设计、基础潮选型等的重要院依据，撕地形图的准确壶与否，直接啊影响干着设计质量。常有时稿相关药部门提供的地睡形图是困未经修测的颂航拍图，果图摔示领高程是植被层岔顶真面霸高程并非手边坡降坡面高程，植描被层较高时悬可能鱼相差书较大学，故在使用前滋需彩对塌地形图拍进行具修测。诞前例茫小区边坡云施工时发现朗地形图慰比气实际青高程趋高披1~5丸m植，样给工程造成了响较大虾经济及工期善损失。锡地形图修测时龙要侵对水体进行气调查冬，测量水深及拢了解水底以下收地质资料缺。诚(示4)苏设计方案醋总肾平面要给边坡凳支护留出足够誓的空间始开发商为了利充润最大化，欠希望用尽红线昌内每一寸土地村，所以小区永沿红线往往会谢形成高边坡。残通常情况下，严坡顶纠坡脚要设置截惧洪沟、排水沟鞭等排水措施，面截洪沟离坡肩奋要有一定的距猾离以保证坡肩杀土不坍滑，边精坡需要一定的调坡率及中间平恐台，等等，建疾筑师在平面上洞要考虑到这些湾因素，在建筑洽物（记包括田道路）与红线待之间为边坡及平排水措施留出姻足够的空间。骤深圳西丽塘朗裹山某小区，建抱筑物离红线骨仅装2眠m抛多，挖红线外为蝴中风化碎裂结副构岩质边坡，黑最大劲高度坊17堪m斜，需爆破重直束开挖。岩土工访程师进行边坡颗支护设计时，期建筑已进入施姻工图设计阶段匪，无法再调整礼平面布置，故他边坡支护只能捧采用预应力锚虹索＋抗滑桩方仁案，不能采用呜较为经济的格烘构式锚索挡墙翁方案，工程成口本增加数千万六元，开发商懊内恼不已。央(慨5龟)品高填方区边坡亡，矛应份将高昆挡土墙蹦与高架结构进址行方案经济对消比访需要填高后才叔能利用的场地勉，通常采用挡柿土墙＋填土方玩案。自但挡土墙有一苦定的经济高度反，超过后工程帜造价增摸幅迅猛最，故在土质地蛛基上不宜修建厌过高名。核可茫考虑牢采用帖桩柱梁板悲高术架结构，堆在架空板上填嫩土或直接作为个建筑筐场地使用。率东莞长安山水糠城某栋别墅的腔花园正好位于曲山谷，原方案件在谷口修建高虏约咬16斩m云的挡土墙，谷辽内坡洪积物深露厚，挡土墙造将价昂贵张，套经方案对比，树最终采用了高吸架方案，节省乱了约一半造价爬。度高架方案在填姨土不绒高伯时慎用。较深圳南澳洋畴匆湾某小区，彼设计时没有进但行方案对比，极部分回填高画度宜6~8袖m网的区域设也碍采用了高架方税案，匀后经握与挡土墙方案驴相比，校工程屈造价增加了锣约泄23贤0办元脖/m免2膛。铜按叛珠三角堂地区经验，回弄填高度不超商过游8页m照时，挡土墙方躬案较为经济；雄超绵过夺1馆2株m杏后，高架方案愈一般较为经济虚。扔3站土方平整设片计的几点经验秒为了加快工程拼进度，开发商得通常要求岩土沸工程专业在施爸工图设计前依增加包土方平整设计鹰，开发商在建抗筑（包括结构西、机电等专业收）施工图设计政的同时，醉可迷进行土方平整演设计及施工脂。润建筑毫施工图巩设计、写提交、报批及下土建招标馅期间奴，场地土方工南程也基本完成蹄，开发商不用宫等待，可立即熄进行却土那建施工。在土侵方平整狡设计吵阶段，高切坡垃、高填方区域犹已大体确定，桨但边坡的平面且及竖向位置尚鸦不能明确，故淋形成的边坡一挖般为临时性边亏坡，市应姥以无支护放坡寄为主；地基土锁下层如一般为永久性牛的滤，表层以后要纵二次处理混，多为临时性涝的惩。土方平整阶狱段的注意事项董有：蛙①摧土方尽量少挖耳少填，石方争送取一次到位以兴尽量避免二次朱爆破。为此，普土质地基的土质方平整设计标戏高应高于建筑祝设计标醒高漂0.5~1.郊0蚁m肆作为预留层，慌一则可保护地掉基土不受扰动应，二则可给建冒筑物竖向设计助留出一定的调滚整障余地蔑。蒜因已有预留层疾，旁为节省工程造共价，地面可考委虑不采用素砼奉垫层等防护措妹施。如采用砼断垫层，最小厚映度不应小挪于拳5c赌m执，否则很难施削工。绳石方一般需爆婆破开挖，为了赤尽量避免在萌土建滩施工期间二次巾爆破，石方地背基土方平整设铅计标高可按建拴筑设计标高控裙制。伪②岔做好排水措施徒。山地地区汇创水面积较大，狗雨水量较大，良水流较急，而靠土方平整阶段届永久性截排洪哨设施一般尚不止能完善，需要桌结合临时性截沃排洪措施以妥精善处理雨水。和临时边坡的坡疯顶坡底均宜设应置排水沟。挖戒方边坡义为原状土，抗晋雨水冲刷能力所相对较强；填连方边坡表面土部体松散，易出寺现坡面沟蚀，树更塌要防止雨水自展上而下冲刷。超此外，由于植羽被层已被破坏势，水土流失不胆可避免，为了鞋防止泥土被带荣入河道或市政舞管道，有时需耻要设置较大的俩沉淀腰过滤逐设施。席③祸可考虑采用植斗草绿化作为坡善面防护措施。签边坡表面临时垫防护一般采用县挂网水泥砂浆馒，但填土边坡透水泥砂浆有个衬缺点：由于填擦土不可能很密解实，雨水从坡劫顶渗入后，容饺易使砂浆面层宜脱空失效。在予深圳等多雨地物区，选择合适详的草种家，优2~贡3锅周即可成形起虫到防护作用。斩草皮护面也要硬防止雨水直接鸡冲刷，尤其在分成形状使用前前。滨④虏填土地基表层尚质量指标波不宜过高。小叙区用地大体分船为建筑物、道线路及绿化用地竞三部分，建筑惜物要从建筑设家计标高向下开忌挖埋置基础，疗道路通常要从难路面设计标高宽向下开挖埋设牌管线圣及设置结构层糠，地表土均要狼被破坏；而绿姨化用地报的糖表层馋土疑不需要有较高骗的压实度，压尾实度高反而不犯利植被生长。昂通常土方平整关设计标救高热2~3m扁以内可采用较渗低的地基处理阀设计指标，以贼下采用较高的条指标。极统一鸟采用较高的指锤标会造成浪费勤。烂4星岩土工程设疲计的几点经验弦①步高边坡支护采盾用大承载力预鸟应力锚杆（索蓄）时，重点解碌决锚头防腐难订题。建筑边坡寄通常为永久性揉工程，要求材折料耐久性较好马，而永久性预蛇应力锚杆浇施工赚的最大难俩点塞即锚头的防腐乒。飞在空气湿度较演大的地区，在碌高应力作用下窗，锚头与自由枕段之间的杆体供材料容易锈蚀哥断裂懂，喊故预加应力不载宜过大，要允屠许边坡发生小吐变形。深圳龙家华某工程预应烈力锚杆防腐施和工没做好，锚克杆挡土拉墙毛199浙2腊年完成，肤仅孩1蠢0宾年，锚杆就因奶锚头处锚筋锈示断而失效，导血致边坡倒塌。置香港地区很多链锚杆挡土墙都序不施加预应力记。劝②未裂隙发育的边圆坡（包括填土内边坡）慎用喷老射混凝土护面肿，瓦如采用，边坡砖宜设置深层排腹水孔。拦土峡体中裂隙是地沸下水渗透的通碎道，在水头作敏用下地下水从赖砼面层下渗出愧，携带走砼面命层下细小土颗漠粒，使砼面层怨下出现空隙。等空隙越来越多互、越来越大，垒渗进去的水量懂也越来越多，维携带走的土粒为也就越来越多允，使砼面层与财土体逐渐脱开歇，最终失去防喘护作用。雨水你可以从高处、摔远处向下渗透茫，再从面层下弄渗出，故很难春阻止。深圳盐眨田下洞某边坡川采用喷锚支护修，完工器后仅谷一淋年多列，术砼面层下进已辈多处同被雨水淘空，贿边坡队出现险情暮。二次处理蹈又碍采用喷锚支护限，几年后出现悲了同样现象。每最后采用框架钥式锚杆支护＋扁片石护面解决派了问题。此外布，喷射砼不美闪观，很难与周勺边环境协调，兔吸附在上面的机攀缘性藤蔓植爷物容易被晒死洗。处③对岩质边坡一般狼需爆破开挖，子爆破对锚杆（箩索）脑、抗滑桩、毛瑞石挡土墙、钢匙筋砼短梁及挡土墙勒、喷锚等支护插结构的影响不尿大，但对碎裂壶状结构及散体白状结构的岩体化、毛石格构梁赖等有较大影响末，草为保护边坡，爸常斤需采用林控制咏爆破工艺区。史控制爆破的技志术关键之一即咏是半不耦合蓬装药妇，森但因蝶不耦合装药工怨艺稍复杂、效玻率烘稍尿低等原因，很渣多爆破公司不久愿采用。剥I独V识类岩体匹[2]奸的岩质硬边坡应设置一惩定的坡率，不事宜小崇于辟0.症3腐，越大越好，忌以减少落石或敞崩落破坏的机轰会站、钳减轻爆破震动决的不良影响。盲结构类型不同聪的岩体对爆破剖震速的敏感程控度不同，很难帮定量，如需确鼻定，应现场测错试。粱④毙支护设计计算胖时要考虑到施司工久中可能会发生响的猜最不利赠工况。后例摊如跌，无采用格构式锚涛杆挡墙逆作弯法施工时，颈通常要求邀分层施工，彩每墙层喊锚杆张拉后再友开挖着下一层土方立，迫施工耍下一躬层按锚杆权、腰梁区，这样做工期锅较长，且竖向壮格构梁的钢筋类连接困难，故驱施工中很难做押到。常见作法堵是：边坡通常犁会误按喇8~12打m俯的竖向间距分雀为数级，每级祥之间设置平台剧，施工时以级炎为单位，每级企边坡的锚杆等完工后整身级方施工驳格构梁妹，然后祸整级傍张拉坏锚杆渐。设计时要考吨虑到这种不利绕工况下边坡的笋稳定安全系数贞。陈⑤壮边坡支护设计脑前现场踏勘时羊，要仔细观察夜山谷、凹形坡拳等低洼处有无载坡积物、坡艺积物的状况如特何，需要时补沃充勘察。坡积睁物的土力学性猴质汗一般馆较差，窃不如扣原状土，但因宣为分布面积往系往不大，在边君坡勘察时易被做遗漏。深圳宝疮安尖岗山某边揭坡，某处看似遗缓坡其实是坡业积物，勘察设纽计时没有被探刷明，按原状土茶进行设计施工液，结果修坡时陡发生了滑坡。遭⑥贿不要对填土质乳量期望太高恰。毫土石料种类、迷粒径、级配、铅压实度等都很剪难达到理想状呈况，要根据实熊际地质条件估慰算填土质量指吉标。山土掘高处晋含水量较低，双一般小于最优协含水量，大面躬积挖运、回填瑞时，基本上做巡不到洒水增加耕含水量，故填绸土压实度不会宾很高，很多时填候压实系数能凳达先到歇0.道9棚就已经很不错供了。孤低洼处土壤含枪水量较大，将秘其晾晒至最优萝含水量也是很铲困难的字。软故湾填土的综合内按摩擦角不会很贝高，边坡如采漆用重力式挡土它墙支护，应降稠低综合内摩擦妈角取值，或提芝高挡土墙稳定坚安全系数，当鉴墙较高时尤其备要如此。一些眠资料桐[3]甚中提供的填料望综合内摩擦角续取值是以填料击的压实系数较帮高（一般要求位为让0.94~0瞎.97扮）为前提的，霞不能机械提搬用。厚⑦移高填方边坡慎舱用仰斜式挡土括墙。仰斜式挡古土墙墙身向填违土方向倾斜，鞭造成墙后一定旦宽度交范围内的填土瓶很难压实或夯荷实鸣，填土的实际造主动土压力免偏高灌，对挡土墙的艺安全不利。深提圳布吉三联村锈某小区边坡，任采轨用剖8灾m侮高仰斜式挡土壤墙支护，墙背零填土较松散，泪填完腔后掩不久大雨，填紫土严重下沉，刮挡土墙严重开攀裂，不得不对怜填土进行二次锋地基处理。料⑧形经强夯法处理汉的高填方地基碧慎用独立基础慰等浅基础型式端。分层碾压法券及强夯法是山亿地填土最常用止的地基处理方解法，因为施工叮速度快、挑设备及贿工艺简单全、施工方便愈（可不用电）台、工程造价低火、对填料要求趴低等优点，强鞋夯法逢是赏处理大面积深怜厚填土的首选展。然而强夯法街也有较大缺点测：一、强夯后泽的地基土均匀寸性不好。夯点造下地基土承载三力、压实度奴、压缩模量等术力学指标脖相对高，夯点云间较低；表层颜（强夯起夯面葛）延指标孕高，越向下越且低。二、建筑县物及道路范围谜内地表土要挖敞除，强夯效果豪最好的表层土忆反而用不上，艘造成浪费。如拢填土较厚需分炼层强夯时，可冷采用下层强夯泥法绍＋表层碾压法捷处理，福降低挎碾压售技术挂要求，搂有时能取得较刷好牧经济抛效果。三、强辫夯后的地基土拒仍会产生沉降著。山地地势高设差变化大，同蜜一栋建筑物下丘填土的厚度可搞能变化较大，盲薄厚不均的填餐土会产生不均毁匀沉降。四、挨山地填土地基拆易在跌局域墨范围内榴产生不均匀沉调降。对某一小古范围的挖方区班来说，土料粒慌径手一般毛较为均匀、单姿一，作为填料舱，可视为级配萍不良。山地黑挖方蜜强风化、中风妈化岩石僚较多地，躁易肆在填方区小范具围内形成填石咱层。强夯时，聚表层的石块被见夯锤直接击碎优形成细小颗粒居，楚形成土石混合俩料，解较为密实；而士下层石块及夯昆点间石块被随月深度增加越来福越弱的夯击能兰击碎成为医碎屑射或宁碎石制，屡其贯粒径并不会很徐小，尤其是硬葛质岩石很难被骗击碎，碎屑间在存在着较大的云空隙。这种地侍基土承载尼力高斗但孔隙率玻大燃。下雨时，鹊碎屑在地下水谎的作用下排列井得更紧密，同暂时堵表层的土颗粒结随雨水向下运询动，渗入填充幻到碎屑间的空冶隙，下层土得贸到进一步密实很，守但秘造成傻了创地表扁土爆下沉开裂。填赌石层蓝在场地内的分质布充具有随机性，棍故对于整个场置地而言，这种女不均匀凉沉降止有随机性片。深圳宝安库范坑某小区深厚务填土采用强夯挠法处理，几旗场雨后地表多图处出现沉降裂掠缝。沿裂缝向剑下开挖，发现遥每条裂缝下面类几乎烈都滔有局部填石区辟，而填土区或用土岩混合区地蠢表则没有沉降汽裂缝。防止这岁种情况发生的船有效措施之一茫就是分层回填皂，稀把腥同一土源的土耐石扩料等分散摊铺，介每层厚度不宜详超考过贴2深m应，秘同时勒要考虑上下层格土料的粒径搭浴配。话此外软，如果对拟作驶为建筑地基的更填土区域进行踪沉降监测，荡有时承大大有助于葛基础选型。席五、为了防止冤填土边坡被夯锐塌，坡登肩床1~2侮m课范围内一般不烂布置夯点，故休坡面下逢填土较为松散取，边坡易沉降倘、失稳及梅产生沟蚀惯破坏某。填土时向边愚坡外多企填拆3~5成m馒，强夯后再将袍多余的填土挖伤除，可以解决佣这个距问题，但窑会版增加工程造价保。瞒⑨堵坚持动态化设锣计。山地地质央变化大，有限顾的勘察孔及工参程地质测绘不桃可能揭露出所贡有地质状况，捉岩体特征、尤教其是结构面特址征要开挖之后添才清晰可见但。宗一般的开发商泽、施工及监理挠人员对跳工程府地质的知识不构够丰富，故应厅要求勘察人员榨常去现场，将忌开挖暴露出来民的地质特征与孕原勘察报告对片比，如有不同凶，及时反馈给鼓设计者进行设呢计复核及修改肆。坚⑩适还有一些细