淺談高邊坡防護(hù)工程的勘察設(shè)計(jì)與施工

賈強(qiáng)

摘要：地質(zhì)環(huán)境條件是決定高邊坡防護(hù)工程的重要因素，因此對(duì)勘察設(shè)計(jì)和施工管理的關(guān)注程度不容減弱。由于高邊坡工程本身具有特殊的性質(zhì)，所以在工程實(shí)施中要確認(rèn)邊坡開挖的地質(zhì)的情況，監(jiān)測(cè)開挖后的邊坡的形變情況，評(píng)價(jià)邊坡體的穩(wěn)定程度。文章對(duì)高邊坡防護(hù)工程的勘察設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高邊坡;防護(hù)工程;動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì);信息化施工;勘察設(shè)計(jì)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416文章編號(hào)：1009-2374（2016）04-0108-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.054

在全國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，貴州省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也不甘落后，取得了可喜的成績(jī)，為了進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建立完善的公路網(wǎng)已經(jīng)是大勢(shì)所趨。不過，該省的相當(dāng)大一部分地區(qū)的地形都是崎嶇不平的，這給高速公路的建設(shè)帶來一系列的困難。雖然建設(shè)路基高邊坡可以有效解決這一問題，但是如果在勘察設(shè)計(jì)和施工中處理的過程中稍有不慎，就有可能造成山體滑坡等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，這在一定程度上會(huì)使得原本就復(fù)雜而又脆弱的地質(zhì)條件遭到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，破壞生態(tài)環(huán)境。綜合上述情況，在整個(gè)公路網(wǎng)建設(shè)的過程中對(duì)高邊坡點(diǎn)的特有勘察和設(shè)計(jì)工作的要求就非常高了，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)施工過程的管理。

1 高邊坡防護(hù)的勘察與設(shè)計(jì)要求

國(guó)家在公路建設(shè)方面的法律條令指出：土質(zhì)挖方邊坡的高度不能少于20米，巖質(zhì)挖方邊坡的高度不能低于30米。在對(duì)不良地質(zhì)以及特殊巖土地段進(jìn)行挖方邊坡時(shí)，要做出局部細(xì)致的勘察和設(shè)計(jì)。這些規(guī)定鮮明地揭示了路塹高陡坡所具有的性質(zhì)是特殊的。

1.1 高邊坡防護(hù)工程的勘察

高邊坡實(shí)施工程的地質(zhì)以及水文條件是對(duì)高邊坡防護(hù)措施做出正確選擇的重要因素，所以首先應(yīng)該采用有效的方法對(duì)高邊坡做較為權(quán)威的地質(zhì)勘察，比如鉆探以及物探相結(jié)合的方法，用以確定邊坡附近的地質(zhì)環(huán)境條件;其次對(duì)防護(hù)施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣提供給邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)才是可靠的。第一，要清楚施工地的地形地貌特征。在做這一工作時(shí)，我們可以采用測(cè)量的方法，使得對(duì)其能夠有整體的把控，并且要清楚坡向以及路線之間的聯(lián)系;第二，勘察巖土的特征。目的是要弄清巖土的類型、形成原因以及風(fēng)化的程度等，在這個(gè)過程中可以采用鉆探與物探等方法;第三，對(duì)主要結(jié)構(gòu)面的勘察。主要是利用調(diào)查以及勘探的方法對(duì)施工地質(zhì)進(jìn)行巖土結(jié)構(gòu)面的勘察，巖土結(jié)構(gòu)面之間的組合關(guān)系、力學(xué)屬性等是主要的研究?jī)?nèi)容;第四，先進(jìn)行資料收集，了解相關(guān)理論知識(shí)，再實(shí)地進(jìn)行鉆孔水位操作，理論結(jié)合實(shí)際，最終得到精確的施工的氣象、水文地質(zhì)條件等所需參數(shù);第五，查清楚不良地質(zhì)的哪些固有屬性會(huì)對(duì)邊坡產(chǎn)生影響，調(diào)查內(nèi)容包括范圍以及性質(zhì)等;第六，對(duì)巖土體的物理力學(xué)性能進(jìn)行確定，這是要通過不斷的試驗(yàn)才能下定論的;第七，查清坡頂臨近建筑的符合能力以及穩(wěn)定狀態(tài)等。

1.2 高邊坡防護(hù)工程的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

在對(duì)施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)對(duì)邊坡的開挖、防護(hù)做出專門的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的來源是調(diào)查的結(jié)果。不過這種調(diào)查的范圍有限，不能逐個(gè)點(diǎn)進(jìn)行排查，因此只能用局部來代替整體，這樣由于實(shí)際的地形變化又是難以控制的，所以理論和實(shí)際之間會(huì)存在一定的誤差。因此，在施工的階段要加強(qiáng)對(duì)調(diào)查結(jié)果的可靠性以及防護(hù)設(shè)計(jì)的精確性的分析驗(yàn)證。此時(shí)，施工開挖過程實(shí)際上是對(duì)之前勘察結(jié)果的一種補(bǔ)充。再結(jié)合實(shí)際，將這些信息傳達(dá)到設(shè)計(jì)人員，如果在設(shè)計(jì)過程中需要通過勘察來確定一些信息，那就要及時(shí)進(jìn)行實(shí)地勘察，然后對(duì)防護(hù)方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以上所述即為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的理念。所謂動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，首先是篩選信息施工以及施工勘察所得到的記錄結(jié)果，然后對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的分析以及驗(yàn)證。在這個(gè)過程中如果發(fā)現(xiàn)原來的設(shè)計(jì)條件變化比較大，就要及時(shí)對(duì)原先的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改進(jìn)而使得設(shè)計(jì)得以完善。所以，在施工過程中，地質(zhì)勘查工程師以及設(shè)計(jì)工程師要確認(rèn)邊坡開挖的實(shí)際的地質(zhì)情況，審核設(shè)計(jì)所適用的條件的正確性，監(jiān)理工程師在這一項(xiàng)工作也是不可或缺的。進(jìn)一步講，在施工過程中，監(jiān)理單位要讓勘查單位以及設(shè)計(jì)單位明白這樣一個(gè)概念：對(duì)施工的監(jiān)督以及管理的配合是非常重要的。

2 高邊坡的施工技術(shù)的探究

實(shí)際操作中，高邊坡的施工大部分都是采用逆作法施工的施工方法。具體來講，就是按照自上而下的順序，局部進(jìn)行開挖與防護(hù)，這樣能夠使得開挖與防護(hù)同時(shí)進(jìn)行。逆作法施工存在明顯的優(yōu)勢(shì)，它的開挖幅度小，有效減弱對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，并且它的邊坡形變不大，這對(duì)附近的建筑也是一種保護(hù);由于它是局部開挖的，因此能夠在一定程度上減少邊坡的暴露高度以及暴露的時(shí)間，做到對(duì)坡面的防護(hù)及時(shí)有效，進(jìn)而保證它的受力狀態(tài)處在可以承受的范圍內(nèi);另外，開挖平臺(tái)同時(shí)也能作為防護(hù)平臺(tái)使用，不需要額外搭建防護(hù)的平臺(tái)以及內(nèi)部支撐，這樣能夠省掉大筆的費(fèi)用。要想使得高邊坡防護(hù)逆作法取得成功，就必須要將信息化施工、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行落實(shí)，此外，管理的強(qiáng)化工作也是必不可少的。

2.1 逆作法施工要點(diǎn)

第一，按照施工設(shè)計(jì)圖放線;第二，依據(jù)設(shè)計(jì)中的邊坡的比例以及坡的高度對(duì)最高一級(jí)的坡進(jìn)行開挖，然后是對(duì)地質(zhì)情況以及防護(hù)設(shè)計(jì)的參數(shù)驗(yàn)證時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行展開，最后是確認(rèn)施工安全性并對(duì)防護(hù)措施以及施工方案進(jìn)行有效的休整;第三，確定新的方案后，依據(jù)新的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行邊坡的開挖;第四，循環(huán)操作以上三個(gè)步驟，按照從上到下的順序完成剩余各級(jí)邊坡的開挖和防護(hù);第五，邊坡綠化工作是必不可少的。

2.2 施工監(jiān)控

在施工期間，做好施工人員的安全保護(hù)工作是必不可少的，因此，就要求所建設(shè)的防護(hù)措施是安全可靠的。一般情況下，會(huì)在大型的高邊坡施工過程中以及竣工兩年內(nèi)對(duì)其采取監(jiān)控的措施。在施工過程中，除了有相關(guān)人員進(jìn)行日常的安全監(jiān)督工作，還要對(duì)敏感易出現(xiàn)問題的坡體和防護(hù)結(jié)構(gòu)等采取額外的監(jiān)測(cè)措施，再結(jié)合監(jiān)測(cè)的結(jié)果對(duì)邊坡開挖以及防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做進(jìn)一步的完善。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取應(yīng)該考慮邊坡上穩(wěn)定性能差、受外界干擾大以及防護(hù)結(jié)構(gòu)上受復(fù)合力多的部位，這樣能夠從多方面進(jìn)行驗(yàn)證，并且相互之間可以進(jìn)行補(bǔ)充。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括地面的形變以及地表裂縫與地下水位等。為了能夠真實(shí)地反映邊坡的形變以及穩(wěn)定特征，監(jiān)理要在施工過程中加強(qiáng)對(duì)施工監(jiān)測(cè)的監(jiān)督以及管理，這樣才能給予勘察設(shè)計(jì)人員真實(shí)的信息。

2.3 施工過程

高邊坡防護(hù)工程與地質(zhì)環(huán)境的聯(lián)系密切，受多種條件的影響，比如地質(zhì)、水文、氣候環(huán)境等。從工程的開始到結(jié)束，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是緊密聯(lián)系、相互影響的，不論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)對(duì)其他環(huán)節(jié)造成嚴(yán)重影響。施工時(shí)連接著設(shè)計(jì)意圖和實(shí)際產(chǎn)品的重要一環(huán)。在這一過程中，一些在勘察階段隱藏的問題會(huì)在開挖過程中凸顯出來，也可能會(huì)在以后的使用或者維護(hù)過程中出現(xiàn)，不容忽視，并且它的每一個(gè)程序都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。施工過程的管理模式是：工程實(shí)施和施工監(jiān)控的任務(wù)在施工單位的管轄范圍內(nèi)，勘察和設(shè)計(jì)單位的主要工作是對(duì)配合施工單位進(jìn)行配合，監(jiān)理單位則是負(fù)責(zé)對(duì)施工過程以及施工的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督。

3 結(jié)語(yǔ)

高邊坡防護(hù)工程在實(shí)際施工過程中會(huì)受到水文地質(zhì)、氣候環(huán)境以及施工水平等多種因素的影響，而這些問題的解決都需要在施工過程中做好管理工作。高坡防護(hù)工程的失敗可能是由施工過程中任意的一個(gè)小失誤引起的。事實(shí)證明，高邊坡工程的管理工作必須要加強(qiáng)，而且在整個(gè)施工過程中都要對(duì)此格外重視。此外，還要重視對(duì)勘察結(jié)果的確認(rèn)和驗(yàn)證，將動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工有機(jī)結(jié)合，最終使得高邊坡的防護(hù)工作成功實(shí)施。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）