高填方巖土工程設(shè)計策略
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【摘要】只有對設(shè)計策略足夠重視，才能及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，從而減少施工成本，保證企業(yè)利益。論文深入分析了高填方巖土工程設(shè)計前的注意事項、土方平衡設(shè)計策略及方法等，以供參考。
【關(guān)鍵詞】設(shè)計策略；高填方；巖土工程
1引言
為了最大程度減少安全隱患的產(chǎn)生，相關(guān)的建筑企業(yè)應(yīng)該對高填方巖土工程給予足夠的重視，且做好相應(yīng)的預(yù)防措施，在設(shè)計階段中，對其進行縝密的設(shè)計和布置。
2高填方巖土工程設(shè)計前的注意事項
2.1控制成本
做好相應(yīng)的成本投入控制在高填方巖土工程設(shè)計前是非常重要的一項工作。一些工程項目由于缺乏對整體工程管理的規(guī)劃，導(dǎo)致其在施工工程中，出現(xiàn)為了提升經(jīng)濟效益，一味地降低成本，導(dǎo)致工程質(zhì)量難以滿足實際需求的情況，總的來說，一個成功的巖土工程設(shè)計既要對設(shè)計質(zhì)量進行保證，并還應(yīng)做好與成本控制相關(guān)的評估工作，將成本耗損降至最小。
2.2計算土方平衡
對過往的經(jīng)驗進行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，若想要提升總設(shè)計圖的豎向設(shè)計質(zhì)量，應(yīng)對土方平衡和挖填進行計算，同時也有助于實現(xiàn)建筑物布局的合理性。通常情況下，若想要對土方平衡進行計算，那么首先應(yīng)由建筑師對豎向設(shè)計進行調(diào)整，同時對其進行多次反復(fù)計算，最大程度地對設(shè)計方案進行完善。具體而言，在進行土方平衡計算前，應(yīng)該對以下幾個問題引起注意。
2.2.1鏟除植被層
通常情況下，在土層的表面富含植物根系，應(yīng)采取相關(guān)措施進行植被層的處理。植被層厚度在不同的植物中存在不同的標準，即喬木約2m，草本植物約0.5m，灌木約1m。除此之外，在土層底部存在水體的情況下，應(yīng)將軟土層進行挖除。
2.2.2對土方的松散系數(shù)進行確定
在土方開挖的過程中，隨著土方的松散系數(shù)的增大，土方體積的增大是在所難免的，如松散系數(shù)在1.1~1.3，則與之相關(guān)的石方系數(shù)為1.3~1.5。當虛方運至填方區(qū)時，則應(yīng)該對虛方進行處理，通常應(yīng)該對虛方進行夯實、碾壓，使其變成實方。但即使對虛方進行處理，還是難以達到原有的密實程度，即土的松散系數(shù)為在1.0~1.1，而石方的松散系數(shù)的為1.1~1.3。
2.2.3對建筑物基礎(chǔ)和基坑開挖的土方進行考慮
在山區(qū)進行建筑施工時，因為地基的承載力一般較高，所以建筑物的地基通常采用天然地基。因?qū)够啤⒖箖A覆及抗震等的要求，通常會采用地基深埋。而在地基深埋的情況下，也會增大土方的開挖量。如果對土方開挖量沒有深刻的重視，就極有可能造成土方外運的情況，不僅延緩了工期，且增大了施工成本。反之，在充分考慮土方量的情況下，對其進行方案的設(shè)計，不僅可以保證土方的平衡，且可避免不必要的資金支出。
3高填方巖土工程的土方平衡設(shè)計
3.1減少填土方和挖土方作業(yè)
在對高填方巖土工程進行設(shè)計前，首先應(yīng)該深入施工現(xiàn)場進行深入詳細的勘察，其次，選出與建筑設(shè)計標高相差0.5~1m的地方作為基礎(chǔ)。之所以這樣對地理位置進行選擇，主要可體現(xiàn)2個方面優(yōu)勢：（1）使土地地基免受破壞；（2）給設(shè)計方案預(yù)留了調(diào)整的空間[1]。
3.2保證工程安全，做好排水措施
在對高填方巖土工程進行施工時，因為其施工區(qū)域處于山地地區(qū)，而山地地區(qū)中大面積匯水、水流湍急的情況也較為常見。為此，在開展高填方巖土工程前，做好相應(yīng)的排水措施非常必要。在進行排水措施的設(shè)置時，一般是在坡頂和坡地進行排水溝的設(shè)置，必要時設(shè)置比較大的沉淀過濾設(shè)施，這能夠很好地避免流失的泥土被帶入到市政管道或者是河道當中。
3.3綠化坡面，對高填方巖土工程進行保護
采用種植綠色植物的方式可以對邊坡起到有效的保護作用，一方面，植被的根莖可以很好地起到吸收水分的作用，另一方面，植被的根莖也可以對根莖起到很好的加固作用。
4對高填方巖土工程設(shè)計的策略方法
4.1控制回填土的含水量
在大規(guī)模的回填工作中，應(yīng)該對改變土壤含水量的方法引起足夠的重視，增加土壤的含水量不應(yīng)簡單采用灑水的方式來實現(xiàn)，應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況制定出合適的施工方案，在保證施工質(zhì)量的同時也要保證施工的安全。
4.2采用強夯法對高填方巖土工程的地基進行處理
在高填方巖土工程中，對地基處理的辦法一般是強夯法。在強夯法的實施過程中，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在，極大程度地加大了施工速度，夯實法也是極其簡單的方法，在降低成本的同時，也保證了建筑企業(yè)的經(jīng)濟利益。但就目前的實際情況而言，夯實法也存在以下幾個方面的缺點：（1）地基夯實不均勻；（2）施工需要對地面表層土壤進行挖除，降低了施工效率；（3）在采用強夯法后容易出現(xiàn)沉降問題的情況，對地基溫度和質(zhì)量都產(chǎn)生了較大的影響。因此，在實際開展施工的過程中，具體選用何種施工方法，就需要對整個高填方巖土工程的實際情況進行全面的了解與分析，再確定最終的施工方案，保證其施工方案的科學(xué)合理性。
5工程案例
5.1高填方巖土工程設(shè)計
擬建“貴陽市東站路道路工程秦棋服務(wù)區(qū)1#、2#宿舍樓”位于貴陽市東站路（現(xiàn)龍洞堡大道）K8+250～K8+320左側(cè)段（即距秦棋收費站左側(cè)75m）。1#、2#宿舍樓設(shè)計±0.00標高均為1151.45m,層數(shù)均為5層，框架結(jié)構(gòu),設(shè)計最大荷載4000kN/柱，擬采用獨立柱基。而在開展環(huán)境綠化設(shè)計的過程中，應(yīng)用灌木與喬木結(jié)合的方式，在場地四周種植了喬木，其他地方則是種植草皮與灌木，整個場區(qū)向周邊排做0.5%~5%不等的坡度，雨水經(jīng)過排水明溝引入到周邊的排水溝及雨水管道當中。每延米排水工程數(shù)量具體表現(xiàn)為：60cm×80cm蓋板邊溝，M7.5漿砌片石0.950m3/m，M10砂漿溝底抹面0.012m3/m；60cm×80cm邊溝M7.5漿砌片石0.970m3/m；M10砂漿溝底抹面0.012m3/m；60cm×60cm排水溝M7.5漿砌片石0.854m3/m；M10砂漿溝底抹面0.012m3/m。本工程中擋土墻選擇仰斜式擋土墻結(jié)構(gòu)，在實際施工過程中擋土墻尺寸可以結(jié)合實際的地質(zhì)條件來進行選擇，可以對工程數(shù)量進行相應(yīng)的調(diào)整。依據(jù)2.0m的間距來布置梅花形泄水孔；擋土墻基礎(chǔ)與墻身都是應(yīng)用C20片石混凝土進行澆筑，基礎(chǔ)超挖處應(yīng)用同等強度的片石混凝土實施原槽澆筑；擋土墻基礎(chǔ)應(yīng)嵌入強風化基礎(chǔ)當中，大于等于1m，中風化基巖不能少于0.5m；應(yīng)用透水性比較好的碎石類或者是不易風化的巖石碎塊來進行擋土墻背回填；擋土墻縱向設(shè)置沉降縫，每道沉降縫的長度設(shè)置為8~12m，縫的寬度設(shè)置為2~3cm，可以應(yīng)用瀝青對縫風進行嵌填；在開展擋土墻頂部施工的過程中，尤其是要注意護欄基礎(chǔ)、花池、護欄的預(yù)留，具體預(yù)留范圍，依據(jù)實際的護欄形式來進行確定，可以將護欄長度設(shè)置為320m。
5.2相關(guān)建議
根據(jù)工程實際，本文提出相關(guān)建議：（1）場地內(nèi)無斷層通過，無滑坡、塌陷及土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象，對填土地基處理后，場地與地基穩(wěn)定性良好,適宜建筑。（2）淺基礎(chǔ)方案存在開挖、分層壓實回填工程量大，采用筏板或柱下條形基礎(chǔ)投資較大的特點。且該方案即使挖出上部填土后，下部尚存在最大厚度約10m的塊石填土，強夯有效加固深度能否達到10m尚需進行試驗驗證，一般的動探檢測手段受塊石影響難于擊穿填土層，不能達到檢測要求，且距已建的綜合樓較近（約10.0m），強夯對已建的綜合樓影響較大。根據(jù)本工程以上情況及場地范圍不大的特點，宜建議采用下伏基巖作持力層的樁基礎(chǔ)方案，底層樓板采用架空處理。（3）若采用中風化巖石作地基持力層，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。其地基承載力特征值fa=4000kPa。（4）因擬建場地填土類型是塊石夾黏性土，根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008），考慮負摩阻力系數(shù)為ξn=0.40。
6結(jié)語
綜上所述，就高填方巖土工程的設(shè)計策略而言，相關(guān)的建筑企業(yè)應(yīng)該給予足夠的重視。換言之，只有對設(shè)計策略足夠重視的情況下，才有可能發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，進而才更有可能降低返工次數(shù)，減少施工成本，保證企業(yè)利益。
【參考文獻】
【1】張揚.高填方巖土工程設(shè)計策略探討[J].江西建材,2016（13）:97.
作者:龍佰維 單位:中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司貴州分公司