高填方岩土工程设计策略

【摘要】只有对设计策略足够重视，才能及时发现施工过程中存在的问题，从而减少施工成本，保证企业利益。论文深入分析了高填方岩土工程设计前的注意事项、土方平衡设计策略及方法等，以供参考。

【关键词】设计策略；高填方；岩土工程

1引言

为了最大程度减少安全隐患的产生，相关的建筑企业应该对高填方岩土工程给予足够的重视，且做好相应的预防措施，在设计阶段中，对其进行缜密的设计和布置。

2高填方岩土工程设计前的注意事项

2.1控制成本

做好相应的成本投入控制在高填方岩土工程设计前是非常重要的一项工作。一些工程项目由于缺乏对整体工程管理的规划，导致其在施工工程中，出现为了提升经济效益，一味地降低成本，导致工程质量难以满足实际需求的情况，总的来说，一个成功的岩土工程设计既要对设计质量进行保证，并还应做好与成本控制相关的评估工作，将成本耗损降至最小。

2.2计算土方平衡

对过往的经验进行总结发现，若想要提升总设计图的竖向设计质量，应对土方平衡和挖填进行计算，同时也有助于实现建筑物布局的合理性。通常情况下，若想要对土方平衡进行计算，那么首先应由建筑师对竖向设计进行调整，同时对其进行多次反复计算，最大程度地对设计方案进行完善。具体而言，在进行土方平衡计算前，应该对以下几个问题引起注意。

2.2.1铲除植被层

通常情况下，在土层的表面富含植物根系，应采取相关措施进行植被层的处理。植被层厚度在不同的植物中存在不同的标准，即乔木约2m，草本植物约0.5m，灌木约1m。除此之外，在土层底部存在水体的情况下，应将软土层进行挖除。

2.2.2对土方的松散系数进行确定

在土方开挖的过程中，随着土方的松散系数的增大，土方体积的增大是在所难免的，如松散系数在1.1~1.3，则与之相关的石方系数为1.3~1.5。当虚方运至填方区时，则应该对虚方进行处理，通常应该对虚方进行夯实、碾压，使其变成实方。但即使对虚方进行处理，还是难以达到原有的密实程度，即土的松散系数为在1.0~1.1，而石方的松散系数的为1.1~1.3。

2.2.3对建筑物基础和基坑开挖的土方进行考虑

在山区进行建筑施工时，因为地基的承载力一般较高，所以建筑物的地基通常采用天然地基。因对抗滑移、抗倾覆及抗震等的要求，通常会采用地基深埋。而在地基深埋的情况下，也会增大土方的开挖量。如果对土方开挖量没有深刻的重视，就极有可能造成土方外运的情况，不仅延缓了工期，且增大了施工成本。反之，在充分考虑土方量的情况下，对其进行方案的设计，不仅可以保证土方的平衡，且可避免不必要的资金支出。

3高填方岩土工程的土方平衡设计

3.1减少填土方和挖土方作业

在对高填方岩土工程进行设计前，首先应该深入施工现场进行深入详细的勘察，其次，选出与建筑设计标高相差0.5~1m的地方作为基础。之所以这样对地理位置进行选择，主要可体现2个方面优势：（1）使土地地基免受破坏；（2）给设计方案预留了调整的空间[1]。

3.2保证工程安全，做好排水措施

在对高填方岩土工程进行施工时，因为其施工区域处于山地地区，而山地地区中大面积汇水、水流湍急的情况也较为常见。为此，在开展高填方岩土工程前，做好相应的排水措施非常必要。在进行排水措施的设置时，一般是在坡顶和坡地进行排水沟的设置，必要时设置比较大的沉淀过滤设施，这能够很好地避免流失的泥土被带入到市政管道或者是河道当中。

3.3绿化坡面，对高填方岩土工程进行保护

采用种植绿色植物的方式可以对边坡起到有效的保护作用，一方面，植被的根茎可以很好地起到吸收水分的作用，另一方面，植被的根茎也可以对根茎起到很好的加固作用。

4对高填方岩土工程设计的策略方法

4.1控制回填土的含水量

在大规模的回填工作中，应该对改变土壤含水量的方法引起足够的重视，增加土壤的含水量不应简单采用洒水的方式来实现，应该结合施工现场的实际情况制定出合适的施工方案，在保证施工质量的同时也要保证施工的安全。

4.2采用强夯法对高填方岩土工程的地基进行处理

在高填方岩土工程中，对地基处理的办法一般是强夯法。在强夯法的实施过程中，其优势主要体现在，极大程度地加大了施工速度，夯实法也是极其简单的方法，在降低成本的同时，也保证了建筑企业的经济利益。但就目前的实际情况而言，夯实法也存在以下几个方面的缺点：（1）地基夯实不均匀；（2）施工需要对地面表层土壤进行挖除，降低了施工效率；（3）在采用强夯法后容易出现沉降问题的情况，对地基温度和质量都产生了较大的影响。因此，在实际开展施工的过程中，具体选用何种施工方法，就需要对整个高填方岩土工程的实际情况进行全面的了解与分析，再确定最终的施工方案，保证其施工方案的科学合理性。

5工程案例

5.1高填方岩土工程设计

拟建“贵阳市东站路道路工程秦棋服务区1#、2#宿舍楼”位于贵阳市东站路（现龙洞堡大道）K8+250～K8+320左侧段（即距秦棋收费站左侧75m）。1#、2#宿舍楼设计±0.00标高均为1151.45m,层数均为5层，框架结构,设计最大荷载4000kN/柱，拟采用独立柱基。而在开展环境绿化设计的过程中，应用灌木与乔木结合的方式，在场地四周种植了乔木，其他地方则是种植草皮与灌木，整个场区向周边排做0.5%~5%不等的坡度，雨水经过排水明沟引入到周边的排水沟及雨水管道当中。每延米排水工程数量具体表现为：60cm×80cm盖板边沟，M7.5浆砌片石0.950m3/m，M10砂浆沟底抹面0.012m3/m；60cm×80cm边沟M7.5浆砌片石0.970m3/m；M10砂浆沟底抹面0.012m3/m；60cm×60cm排水沟M7.5浆砌片石0.854m3/m；M10砂浆沟底抹面0.012m3/m。本工程中挡土墙选择仰斜式挡土墙结构，在实际施工过程中挡土墙尺寸可以结合实际的地质条件来进行选择，可以对工程数量进行相应的调整。依据2.0m的间距来布置梅花形泄水孔；挡土墙基础与墙身都是应用C20片石混凝土进行浇筑，基础超挖处应用同等强度的片石混凝土实施原槽浇筑；挡土墙基础应嵌入强风化基础当中，大于等于1m，中风化基岩不能少于0.5m；应用透水性比较好的碎石类或者是不易风化的岩石碎块来进行挡土墙背回填；挡土墙纵向设置沉降缝，每道沉降缝的长度设置为8~12m，缝的宽度设置为2~3cm，可以应用沥青对缝风进行嵌填；在开展挡土墙顶部施工的过程中，尤其是要注意护栏基础、花池、护栏的预留，具体预留范围，依据实际的护栏形式来进行确定，可以将护栏长度设置为320m。

5.2相关建议

根据工程实际，本文提出相关建议：（1）场地内无断层通过，无滑坡、塌陷及土洞等不良地质现象，对填土地基处理后，场地与地基稳定性良好,适宜建筑。（2）浅基础方案存在开挖、分层压实回填工程量大，采用筏板或柱下条形基础投资较大的特点。且该方案即使挖出上部填土后，下部尚存在最大厚度约10m的块石填土，强夯有效加固深度能否达到10m尚需进行试验验证，一般的动探检测手段受块石影响难于击穿填土层，不能达到检测要求，且距已建的综合楼较近（约10.0m），强夯对已建的综合楼影响较大。根据本工程以上情况及场地范围不大的特点，宜建议采用下伏基岩作持力层的桩基础方案，底层楼板采用架空处理。（3）若采用中风化岩石作地基持力层，基础形式为桩基础。其地基承载力特征值fa=4000kPa。（4）因拟建场地填土类型是块石夹黏性土，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），考虑负摩阻力系数为ξn=0.40。

6结语

综上所述，就高填方岩土工程的设计策略而言，相关的建筑企业应该给予足够的重视。换言之，只有对设计策略足够重视的情况下，才有可能发现施工过程中存在的问题，进而才更有可能降低返工次数，减少施工成本，保证企业利益。

【参考文献】

【1】张扬.高填方岩土工程设计策略探讨[J].江西建材,2016（13）:97.

作者:龙佰维 单位:中交公路规划设计院有限公司贵州分公司