山地建筑施工難點分析與對策

張勝然

（江門市高新建筑工程有限公司，廣東江門 529000）

0 引言

隨著人們對“生態(tài)綠色居住、回歸自然、健康休閑”的生活向往和追求，山地住宅越來越受人們的青睞和熱愛。山地建筑有著高綠化率、良好的通風采光、豐富的景觀層次三大先天優(yōu)勢，能營造靜謐的氛圍、錯落有致的生活空間；加上目前地價高昂、平地資源緊缺下，大量房企開發(fā)山地建筑成為一個新的熱點，在此對于建筑施工企業(yè)既是機遇，更是挑戰(zhàn)。山地建筑施工有著多方面的施工難點，主要體現(xiàn)在測量、施工組織、施工條件、截排水及支護、場地地質(zhì)等方面。

1 案例項目概況

本案項目位于廣東省江門市白虎嶺、大水井山地塊，山體場區(qū)平整高程為35.2~65.3m，主要地質(zhì)土層為強、中風化的粉砂巖、泥灰?guī)r。一期項目擬建5 幢26/-2F 高層住宅樓及多幢商業(yè)建筑、別墅群等，其中高層住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，采用天然地基厚筏板基礎(chǔ)，局部設(shè)旋挖混凝土灌注樁，地下車庫范圍采用天然地基薄筏板基礎(chǔ)加柱下墩基礎(chǔ)加厚；商業(yè)建筑、別墅群采用天然獨立基礎(chǔ)。因項目存在多個施工臺地和高陡坡，設(shè)計支護形式有多級放坡噴面、土釘墻、格構(gòu)式噴錨擋墻、扶壁式擋墻等。

2 施工難點分析

山地建筑兩大因素：地形條件和地質(zhì)條件。地形條件影響施工平面規(guī)劃布置，主要表現(xiàn)為難以形成環(huán)狀道路、施工材料堆放與運輸困難、大量邊坡支護和截排水；而復雜的地質(zhì)條件則影響基礎(chǔ)工程施工，主要表現(xiàn)為土石方開挖困難、建基面處理復雜、基礎(chǔ)形式多樣、基礎(chǔ)施工質(zhì)量要求高。

另外由于山地建筑依山而建、隨地形高低錯落布置，各建筑物之間的標高變化多，標高關(guān)系復雜是山地建筑的一個特點，這使工程標高控制成為難點。

2.1 場地平整、標高測量

本案項目采用天然地基筏板基礎(chǔ)，持力層土層為硬質(zhì)片巖或碎石、粉砂，需要先大型機械破鑿再用風鎬等小型設(shè)備和大量人手進行整平，為避免超挖和尺寸偏差，需頻繁測量標高和位置；而大量的支護邊坡需精確控制邊坡坡率、坡頂線、坡腳線位置，對測量工作要求較高。因多層臺地復雜的標高及控制網(wǎng)、視野受限、標樁及參照點設(shè)置、多點引測、山地潮濕氣候等影響測量誤差，需要利用GPS 測量設(shè)備和技術(shù)，且對測量人員的體力和測量水平提出更高的要求。

2.2 施工組織安排

由于山地高差變化大及施工工作面狹窄、零碎，場地平面規(guī)劃和布置需要經(jīng)常動態(tài)調(diào)整。其中臨時道路設(shè)置、材料運輸及堆放的問題對施工組織工作影響較大，是山地建筑施工的主要難點；而場地圍蔽、臨邊防護、臨時設(shè)施、用水用電、抗風防雷等方面與平地建筑施工有所差異，主要體現(xiàn)在：圍欄圍蔽隨臺階和斜坡面裝設(shè)困難且易傾覆；臨邊防護數(shù)量多且需經(jīng)常裝拆；臨時設(shè)施、機械設(shè)備要充分考慮抗風、防雷接地措施；用水要加壓和大揚程、用電要自行發(fā)電或高壓變配電敷設(shè)，且用水用電管線布置復雜。

2.3 邊坡支護與截排水

建設(shè)場地山體開挖后必然破壞原始地貌，邊坡土體暴露造成水土流失，地勢坡度大時易發(fā)生山體滑坡等地質(zhì)災害。本案例有超10m 的高陡坡，且樓體與邊坡間距離短，既要保留筏板基礎(chǔ)原土又要進行扶壁式擋墻施工，難度相當大，其他3~8m 高的臨時護坡采用多級放坡噴面、土釘墻、格構(gòu)式噴錨擋墻等支護形式，對坡面開挖坡度控制、坡面平整度控制要求高。且由于大量邊坡支護工作與基礎(chǔ)施工交叉作業(yè)，存在較大的安全隱患。

項目地處亞熱帶氣候地區(qū)，夏季雨水充沛，在場區(qū)內(nèi)雨水匯聚成流后，易對現(xiàn)場造成嚴重影響，為減少雨水對場地的沖刷和確保筏板土層不積水受浸影響地基質(zhì)量和承載力，場內(nèi)截排水工作尤為關(guān)鍵。故地勢低的施工臺地，需要在其坡頂位置設(shè)截水溝及擋水坎、在坡腳位置設(shè)集水明（暗）渠和沉砂井，組成臨時排水系統(tǒng)。

2.4 地質(zhì)處理及基礎(chǔ)質(zhì)量

山體土石方工程往往需要大型機械破鑿，加上山地建筑的標高復雜，對機械指揮人員的技術(shù)質(zhì)素要求較高。本項目采用多種基礎(chǔ)形式，其中天然地基筏板基礎(chǔ)對原土保護、控制超挖、整平夯實及硬化、墊層質(zhì)量等工作要求較高；而旋挖灌注樁需確保成樁質(zhì)量。其中因施工操作面、土方超挖、測量偏差等原因造成基礎(chǔ)回填和地質(zhì)處理的換填，需嚴格控制土層壓密實度。為確保地基和基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，還需制定多方面的檢測方案，如地基壓板試驗、樁聲測及抽芯試驗等。

2.5 施工成本控制

山地建筑施工成本控制困難，導致成本超支的因素較多且不可預計，如多次調(diào)整場地布置造成的安全文明措施費增加；材料小批量采購、市場價格浮動造成的采購成本增加，場內(nèi)二次搬運費、保管費和材料受潮、生銹損失的費用；因施工組織和氣候造成的施工降效費用、停工窩工導致的人工費及機械費增加；其他如土方及基礎(chǔ)工程的土方、混凝土超量費用等。

3 采取的對策和建議

鑒于山地建筑獨特于平地建筑施工的難點，針對其在施工組織安排、進度、安全、質(zhì)量、成本等方面的不良影響，結(jié)合項目案例中的一些施工經(jīng)驗，總結(jié)以下幾點對策和建議。

3.1 土方平衡和測量控制

現(xiàn)場測量施工重點是確保各建筑物標高測設(shè)準確，同時為場區(qū)土方平衡提供規(guī)劃依據(jù)。為此施工前應先制定詳細的土方施工方案，并將場地劃分為若干工作面，并結(jié)合圖紙編制詳細的臺地標高圖。為提高測量的精確度，可采用加密方格網(wǎng)測量，把測量控制網(wǎng)加密到各臺階地塊，控制樁點應選擇在安全且易于保護的地點布置；并及時分析測量數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場土方量進行實時控制，有條件項目可采用GPS 測量和航拍技術(shù)進行高空拍攝，結(jié)合軟件計算確定土方開挖的已完工作量及剩余工作量。

3.2 施工組織安排

對于山地建筑施工，存在大量塔吊覆蓋不到、施工道路無法通達的區(qū)域，材料水平及垂直運輸問題就尤其突出。因此施工場地布置時應結(jié)合場地地形條件和施工順序、進度目標等進行統(tǒng)籌規(guī)劃：①合理布置塔吊機械數(shù)量，爭取場內(nèi)范圍全覆蓋和施工各階段有足夠運輸能力；②施工道路網(wǎng)采取正式道路和臨時道路相結(jié)合，可利用擬建永久道路路基作臨時主道路，分支道路盡可能依山地等高線設(shè)置，并應兼顧多幢建筑和材料堆場；③盡量優(yōu)化場內(nèi)外材料堆場的位置，并利用臨近建筑場地作為材料堆場；④合理劃分施工片區(qū)，并均衡各幢樓施工順序和進度，道路難以通達的地塊應考慮優(yōu)先施工。

3.3 邊坡支護及場地排水

邊坡支護應結(jié)合工程總體布局、樓棟主體結(jié)構(gòu)、邊坡?lián)鯄Y(jié)構(gòu)、室外景觀等因素進行通盤考慮。為形成可建房的臺地和保證邊坡安全，永久擋墻應先于建筑基礎(chǔ)施工，高陡坡施工可采用反壓跳段施工法進行；而其他臨時邊坡支護應隨進度及時做好坡頂及斜坡面的噴錨硬化、設(shè)泄水孔等工作，防止雨水下滲造成塌方、滑坡的安全事故。在熟悉圖紙的情況下，可結(jié)合現(xiàn)場情況提前完成部分永久管道管線或套管的預埋，避免日后重新開挖困難或破壞擋墻支護。

場區(qū)外可利用自然地形排水，而場內(nèi)排水應采取有組織排水系統(tǒng)，如地形條件允許可收集雨水再利用，達到節(jié)約用水的效果。為減少雨水下排時對場地的沖刷影響，降低對地勢低部位造成的危害，需按要求設(shè)置坡頂截水溝、坡腳明（暗）溝、沉沙井并接入排水系統(tǒng)；有條件的項目可提前完成部分正式排水系統(tǒng)，達到正式排水和臨時排水相結(jié)合。另需協(xié)調(diào)場地內(nèi)排水系統(tǒng)與各階段施工的關(guān)系，密切注意場地內(nèi)土方、擋墻、主體及管線交叉施工對臨時排水系統(tǒng)的破壞。

3.4 基礎(chǔ)質(zhì)量

土石方工程應做好挖填平衡工作，地質(zhì)處理時換填需保證填土壓密實度、地基承載力均符合設(shè)計要求。天然地基筏板和獨立基礎(chǔ)應根據(jù)壓板試驗和設(shè)計持力層土質(zhì)要求，明確基礎(chǔ)驗槽標準，隨挖隨澆筑墊層。開挖時應嚴格做好原土保護、控制超挖，并保證基礎(chǔ)尺寸和位置偏差、基礎(chǔ)平整度等符合要求；大面筏板平整時應合理劃分施工段，控制分區(qū)分段的施工面積。采用混凝土樁基礎(chǔ)需確保有效樁長、樁徑和單樁承載力，施工過程中注意樁底沉渣、樁身完整度等符合要求。同時要求施工人員和測量人員應熟悉圖紙，確保模板、鋼筋、混凝土的施工質(zhì)量，其中筏板基礎(chǔ)應制定大體積混凝土施工方案。

3.5 成本節(jié)約

施工前應編制詳細的施工組織設(shè)計方案和場地布置圖，合理規(guī)劃場地道路、塔吊機械、堆場、防排洪等措施，減少文明措施費和二次搬運等費用。做好材料采購和保管工作，降低價格浮動影響、材料損失費用。密切關(guān)注氣候情況，制定應急處理方案，減少施工降效及窩停工費用、災后修復費用。利用山地資源就地取材，如采用破鑿出來的碎石進行臨時道路鋪筑，收集山間地表水用作綠化等，達到成本節(jié)約的目的。

4 結(jié)語

山地建筑項目由于地形的復雜程度和特殊性有別于平地項目，需要施工單位轉(zhuǎn)變平時的慣性思維和傳統(tǒng)經(jīng)驗。通過開工前總體策劃，結(jié)合地形地質(zhì)條件、建筑施工圖紙、支護設(shè)計、氣候信息等進行施工設(shè)計，從總平布置、工序安排、施工技術(shù)等方面著手，因地制宜、重點突破道路設(shè)置及防洪截排等難點。在施工過程中應加強監(jiān)督和管理，嚴把進度、質(zhì)量、安全、成本管控關(guān)。在后期總結(jié)經(jīng)驗和教訓，形成一套完整的山地建筑管理體系。