貴州高速公路挖方邊坡設計變更管理研究

文／貴州高速公路集團有限公司 李中元

中鐵科學研究院有限公司 吳坤

中鐵（貴州）市政工程有限公司 魏成策

關鍵字:挖方邊坡；設計變更

貴州地區地形、地貌及地質條件復雜，在山區建設高速公路產生的挖方邊坡較多。以都安高速為例，全線20m以上的挖方邊坡共有169處，挖方邊坡既是工程變更的多發區，也是施工高風險區，處理不當不但會影響建設項目的按時完工，還會造成較大的經濟損失。因此如何有效減少工程建設期間挖方邊坡變更數量、提高效率，對確保項目按期完工、控制工程造價具有十分重要的意義。

1 都安高速邊坡變更情況統計及其影響

1.1 邊坡變更情況統計

本文選取都安高速17個已發生變更的邊坡進行統計分析。

1.2 邊坡變更對工期的影響

1.2.1 邊坡變更耗時分析

17處變更工點，一個月內處理完成的有4處，僅占全部變更工點數量的24%，1～3個月內變更完成的有6處，占全部變更數量的35%，3～5個月內變更完成的有7處，占全部變更數量的41%，由上述統計可知，17處工點平均變更耗時70天。

1.2.2 邊坡變更對工期的影響分析

邊坡變更對工期的影響主要體現在以下兩個方面：

（1）變更過程本身耗時較長

造成變更耗時過長的主要原因有三個：一是地質條件復雜，補勘工作耗時較長；二是施工期間變更工作量大，設計代表工作任務繁多，不能及時完成相關設計服務工作；三是受控于項目變更管理細則，細則對設計變更過程進行嚴格的控制，保證了變更資料的完整性及科學性性，但一定程度上也存在審批流程過長，變更手續繁瑣等問題。

（2）重新征地難度大

對于已發生變形破壞的邊坡，清除垮塌體、放緩邊坡坡率是較常采用的一種措施，刷方線的外移常常因超出用地紅線而需要重新征地，工作難度非常大，耗時較長。

1.3 邊坡變更對工程造價的影響

邊坡變更對工程造價的影響主要體現在以下兩個方面：

（1）變更本身造價增加

若因勘察設計深度不足，原設計防護力度偏弱的，設計變更往往需要放緩邊坡或增加邊坡防護工程力度，其征地、防護工程本身造價的增加均會增加總工程造價。

（2）既有工程報廢損失

邊坡發生變形破壞后既有防護工程被破壞，造成工程報廢。

2 邊坡變形類型及成因分析

2.1 邊坡變形類型分析

17處變更工點，有2處為土質邊坡、15處為軟質巖邊坡，因此，由土質或軟質巖組成的邊坡因坡體工程地質條件較差，施工過程中易產生變形而形成變更。

17處變更工點，有2處土質邊坡、7處斜向邊坡、5處順向邊坡、3處逆向邊坡，其中7處斜向邊坡均不同程度的向坡體臨空側傾斜，因此，土質邊坡及具有向臨空面順傾的不利結構面的坡體結構是變更的高發區。

2.2 邊坡變形成因分析

（1）不良的工程地質條件

從變更統計資料來看，土質邊坡以及軟質巖邊坡在施工過程中產生的變更較多。不利的工程地質條件是邊坡產生變形的主控因素之一。

（2）不利的坡體結構

從都安高速已發生變形邊坡統計資料來看，類均質坡體結構、順傾層狀坡體結構發生變形破壞的幾率更大。

（3）水的作用

從變更資料分析，凡是發生失穩破壞的邊坡，均有不同程度水的參與。

（4）地質情況與原設計不符

由于地質條件的復雜性，勘察期間往往很難完全查清工程地質條件及坡體結構，開挖后揭露的地質條件與原設計不符，原設計防護力度偏弱。

（5）設計簡單化

高邊坡的設計是比較復雜的，必須查清邊坡的坡體結構，并分段、分塊進行針對性設計，而設計單位往往只選用一個典型斷面進行代表，設計簡單化，常常造成設計防護力度偏弱。

（6）變更文件下發相對滯后，既有變形進一步發展

在項目建設中，常因各種原因的影響，導致變更文件下發滯后，發生病害邊坡長期暴露，穩定性降低，甚至變形范圍及規模進一步擴大。

（7）施工流程不規范、防護措施不及時

邊坡失穩破壞，施工方法不當也是主要影響因素之一。

3 邊坡變更防護工程建議

根據工作經驗，對邊坡變更防護工程建議總結如下：

（1）重視低矮邊坡（小于20m）的防護，該類邊坡往往由于坡高不大而被忽略，前期勘察資料不足，設計簡單化，施工過程中此類邊坡產生變形情況較多，處理不當甚至有引發更大規模變形的可能。

（2）對已發生變形的邊坡，應及時調查分析產生變形的地質條件與主要原因，根據邊坡工程地質條件及坡體結構，采取針對性的治理工程，進行分段、分層進行防護，做到“治早、治小”。

（3）對于僅局部發生變形的邊坡，變更設計時應對整段邊坡進行綜合評估，確保其他未垮塌段落不會發生同樣的問題，避免“頭痛醫頭、腳痛醫腳”式變更。

4 邊坡變更管理措施建議

邊坡變更管理應從減少變更數量、提高變更效率、控制變形規模三個方面入手。

4.1 引入第三方咨詢單位，提前介入施工圖審查，從源頭上減少施工期間變更量

由于邊坡病害客觀條件的復雜性和認識水平的局限性，施工圖設計期間，不可避免地存在部分工點防護力度不足的問題。在施工圖審查階段引進專業性更強的第三方咨詢單位，協同設計單位對全線邊坡工程設計文件進行復核及審查，針對防護力度偏弱的邊坡提前進行設計優化。

4.2 貫徹“動態設計、信息化施工”原則，在過程中提高變更效率

首先應充分利用第三位咨詢單位技術力量，定期對邊坡開挖情況進行跟蹤排查，并與原設計勘察設計資料進行對比，及時發現邊坡工程地質條件的變化，對可能存在隱患的邊坡提出咨詢意見，并及時向業主匯報，由業主組織咨詢、設計對存在隱患的邊坡進行現場踏勘及復核，及時發現問題、處理問題；其次應監督施工單位落實施工監測工作，實時反映邊坡監測結果。

4.3 施工期間嚴控施工工序，避免坡體松弛，控制變形規模

（1）水是導致邊坡變形的主要誘發因素，從已發生變形的邊坡統計資料來看，部分工點存在截排水溝未施工、排水不暢等問題，因此做好場區截排水措施是保證邊坡穩定的前提，在項目管理過程中，應嚴格要求，截排水系統未完工前，不得進行邊坡的開挖。

（2）嚴格控制施工單位施工工序，穩定的硬質巖邊坡，本身坡體自穩能力較好，抗風化能力較強，為了保證施工進度，坡面防護工程可適當滯后。但對于土質邊坡、軟質巖邊坡，由于坡體本身巖土性質差，易受外界因素影響松弛變形，管理過程中必須嚴格執行“開挖一級防護一級”的施工工序。