某坡地高层建筑基础抗滑移结构措施浅见

文/高洪东 吉林市城市地下综合管廊管理中心 吉林吉林 132011

吉林市位于长白山余脉半山区，近年来随着城区面积不断扩大，新建住宅小区已向老城区周边的荒山不毛之地发展，多栋高层建筑住宅也随之拔地而起。

山坡表面高差明显，高而陡的边坡更为悬殊。平整建筑场地后，同一建筑物的基础可能部分落在基岩上、部分落在强风化岩，甚至是土层上。若按常规做法，将场地分段设置平台，形成台阶式的边坡，不仅造成基础底部标高不一，降低工程抗震能力，且给建筑功能设计带来麻烦，施工也不方便，无形中增加许多投资，除高陡坡外不宜采用。

一般情况下，坡上部因挖方较深，基岩风化程度较低，岩层可能是微风化或中等风化，而坡中、下部基岩的风化程度相对严重，可能是强风化甚至全风化，即使上部挖方再深，这个问题也在所难免。对于坡向单一山坡的地基相对简单，双坡地块场地、特别是基岩坡向与建筑物纵向（长向）一致时，问题更加明显。（图1）

图1

基坑开挖整平后，按实际的既有坡度走向越往下基岩风化程度越严重，其地基承载力也逐渐降低。通常岩石地基压缩性很小，甚至认为是不可压缩的。然而岩石随着风化程度的加深，其压缩性将逐渐提高，而《岩土工程勘察报告》中提供与设计要求相对应的地基承载力特征值及地基变形计算指标是有局限性的代表值，换言之，即使在基坑有限范围内，地 基

承载力及地基变形计算指标实际是一个一定范围内的变量。山坡坡度越大变化越大，但地基

设计却只能按照《岩土工程勘察报告》提供的数据指标执行。因此，工程设计与客观实际是

有差别的，也是不十分完全和准确的。这就有可能导致地基基础出现不均匀沉降，以致倾斜和失稳。

此外，山坡汇水面积大，地表水迳流也大。在地震力反复作用下，土石体结构容易破坏，抗剪强度降低。不均匀沉降还将加剧结构的重力二阶效应。这些因素无疑会加大建筑物倾覆、滑移的危险，决不可忽视。山坡上高层建筑基础设计必须综合考虑场地地形地貌、工程地质、水文地质、结构体系及基础选型等诸多因素，提出经济合理、安全可靠、强度足够、防线多道的抗滑移、抗倾覆的结构措施，确保建筑稳定和安全。

近些年，笔者审查了多栋山坡上高层住宅结构设计，详细对照了相应的《岩土工程勘察报告》，发现除个别陡峭的山坡外，通常自然状态下的山坡基岩上的冲填土层覆盖层厚度基本变化不大，坡面与基岩面的走向大致平行，基岩面以下风化程度分层也大致平行（图1）。以筏板基础为例：坡中下部的基岩风化层度一般较上部严重，其压缩性大、地基承载力较低。笔者提出筏板下布置适当的“扩底墩”，让扩底墩底落在与坡上部基础基岩风化程度基本一致的基岩上，并按下述做法要求进行“扩底墩”设计、施工。

(1)“扩底墩”应设置在纵横剪力墙交汇处（必须至少有一个方向的剪力墙），确保“墩”与筏板共同工作，否则由于无墙处筏板刚度小，难以实现设计构想（图2a）。

(2)“扩底墩”长度越往坡下越长，直径变化不大。若深度≥1m，可用人工挖孔，中上部较浅，可采用风镐、电锤成孔，直径不宜小于600mm。具体位置、数量、直径、配筋应按计算确定（图2b）。

(3)成孔后应经勘察单位“验槽”后与筏板同时浇筑混凝土。

图中这个销键式的扩底墩与上部筏板、剪力墙组成了刚度大、强度高的抗剪键、抗滑键、抗拔键：

(1)弥补了风化程度较严重的地基承载力不足及压缩性较大的缺陷，调整了内力的平衡及沉降的均衡；

(2)消除了筏板基础因沉降不均带来的倾斜、滑移和倾覆失稳的危险，确保建筑稳定安全。

该工程的设计单位对此基础处理措施深度认可，并据此重新验算了抗滑稳定，修改了基础设计，并在工程中付诸实施。实践证明，本结构处理措施简单、方便、可操作性强，对工程造价和工期几无影响，但大大加强和提高了建筑物的稳定，取得了事半功倍的效果。也为坡地高层建筑地基础的滑移、稳定设计提供了可借鉴的实际工程经验。