廣連項目高陡巖質邊坡地質災害勘察設計

劉 鵬

（中國公路工程咨詢集團有限公司，北京 100089）

1 項目概況

廣連高速起點、終點分別為鰲頭鎮五豐村和湖南衡臨高速公路，廣連高速公路在區域經濟發展中發揮較大價值。工程建設中，灰巖路段約80.1 km，其他路段廣泛存在軟質巖，工程中兩側的高邊坡約59 310 m，高度最大達67.5 m，在工程項目中，45%為灰巖區高陡巖質邊坡。為了確保高速公路建設質量、通車安全，提高交通運行安全性，施工人員需要重視高邊坡的勘察設計，并采取有效的加固措施。

2 邊坡特點

陡峻是高陡巖質邊坡主要地形特點，隱伏性卸荷裂隙普遍存在于邊坡平行位置，卸荷裂隙軟硬程度存在較大的差異，受自然環境影響，易出現不同的風化剝蝕凹坑。風化剝蝕主要起源于節理裂隙面、交接部位，若發生嚴重凹坑會導致邊坡巖體出現失穩問題，造成巖體發生崩塌、墜落、傾倒等現象。通過分析以往勘察結果可知，高陡巖質邊坡中整體失穩現象較為少見，邊坡穩定性受較多因素的影響，會導致發生頻繁的地質災害，增加施工難度。

邊坡開挖導致邊坡工程施工中出現崩塌、滑坡、坍塌等邊坡災害；在開挖之前已存在邊坡災害，在具體開展施工作業時會增加災害程度。

平行于高陡巖質邊坡頂部坡面位置，常出現張拉性裂縫，導致邊坡中上部易遭受破壞，出現邊坡失穩甚至滑坡等問題，引發嚴重地質災害及安全事故。工作人員在治理高陡巖質邊坡地質災害過程中，應重視上部削坡減載工作，放緩邊坡坡度。

在選取加固處理技術時，工作人員應根據工程項目具體特點科學、合理確定計數法暗桿，根治此種地質災害，避免后期施工發生嚴重事故。相關人員在治理邊坡過程中應注意提升邊坡穩定性，并高效融合周邊環境情況。

3 工程地質勘察

3.1 邊坡勘察

開展邊坡分析時需要從多方面開展勘察分析，以保證邊坡結構的穩定性。

（1）地形地貌情況。

高陡巖質邊坡成因、巖土時代、類型、覆蓋厚度、巖面形態、風化程度等。

（2）巖體物理力學性質。

結構面類型、產狀、延伸長度、結合程度、充水狀況、力學屬性、組合關系等。

（3）水文情況分析。

地下水的類型、水量、水位、分布情況、地下水腐蝕性等。

（4）地質情況。

明確不良地質范圍、邊坡形成機理情況。

（5）周邊情況。

項目工程所在區域的周圍構筑物情況、地下設施分布情況、支護結構穩定性等。

（6）優化措施。

為了保證勘查工作的順利開展，優化和完善各項工作內容，提升設計、施工方法可靠性，應從多方面進行考慮。

①勘察人員應仔細勘察自然和人工邊坡變化、失穩損壞等情況，全面掌握實際治理狀況，若地質情況較為特殊，可采用鉆探方式。

②勘察人員分析夾層、巖層、斷層等結構，對夾層和結構面之間的空間關系進行深入研究，確定影響邊坡可靠性的因素、位置等。

③勘察人員應探究高陡巖質邊坡可靠性，定性和定量統一分析是研究高陡巖質邊坡可靠性常用的方法，可明確高陡巖質邊坡實際情況，推動勘察工作的順利開展。

④高陡巖質邊坡勘察設計結果影響設計和施工進程，在勘察階段應加強對工程地質具體情況分析，明確勘察項目地質環境和具體項目地質環境間的差異，且嚴格監測勘察過程和結果。

3.2 勘察設計原則及治理措施

在勘察設計高陡巖質邊坡地質過程中，應明確勘察設計原則，確保高陡巖質邊坡治理質量、經濟效益。施工人員可采用合理設計方案、科學的安全措施，保證高陡巖質邊坡治理效果、安全，確保可順利安全開展治理施工作業。

（1）清理。

清理高陡巖質邊坡中松動和穩定性差區域和土壤，避免后期施工中發生雜物墜樓傷人以及影響施工順利開展等問題出現。

（2）排水。

合理開展排水工作，工作人員在正式治理邊坡前應排出干擾邊坡穩定性的地面水、地下水，有效預防水壓過大造成地質結構坍塌問題，目前通常采用邊坡泄水口、排水溝等方式進行地面水、地下水排出工作。

（3）分析環境。

在人工構筑物規劃設計過程中，應綜合分析邊坡地質環境，明確影響邊坡穩定性的地震、人為等各項因素，保證人工構筑物施工作業可順利開展。

4 地質災害治理勘察作業

4.1 勘察地質明確引發地質災害原因

工作人員應精確判斷造成高陡巖質邊坡地質災害原因，充分分析地質水文條件、邊界條件變化情況。在施工過程中，應合理排列影響地質災害初始因素和邊界條件因素，再明確造成地質災害主要原因，評價造成災害因素嚴重程度，并對可能出現降滑坡、崩塌等地質災害進行研究，分析地質災害發生的原因，主要因素包括人為堆載、降雨、工程振動等，均會造成嚴重滑坡災害。工作人員應深入分析造成滑坡主要因素，采取針對性解決預防方案。勘察高陡巖質邊坡地質情況時需要全面分析和勘察相關數據信息，如地下水文情況、坡體地質性質、坡體應力等，設計人員根據勘察結果全面了解邊坡實際情況，以確保高陡巖質邊坡地質災害治理方案科學合理。

4.2 選擇勘察方式

在治理高陡巖質邊坡過程中，需要全面勘察導致邊坡失穩因素，物探方式和鉆探方式是當前勘察中常用兩種方法。

（1）物探方式。

物探方式也稱為地球物理勘探技術，在具體勘探過程中，利用勘探儀器了解巖土層工程物理形式。該方法在應用中具有成本低、效率高等特點，使用的設備工具便捷，操作簡單方便，在勘察工作中應用廣泛。

工作人員在地層自然條件下可借用設備采用原位測試方法探測未被破壞位置，物探方式精確性具有局限，同位置采用物探勘測方法結果會存在一定差別，如果精確度未滿足工程要求，可通過鉆探進一步驗證和校準勘探結果。

在勘察過程中可采用大地電磁法和高度高密度電法進行物探，這兩種方法在應用時的準確性與深度方面存在差異，在實際工程中，應結合實際的施工情況，選擇相應的物探方式。

（2）鉆探勘察。

采用鉆探勘察方法需要經過嚴格操作過程，應嚴格按照國家地質鉆探標準規范開展取樣、孔內測試等諸多工作內容。在評定鉆孔現場鉆孔質量過程中，如果鉆孔合格，應及時填封號鉆孔，避免影響邊坡整體性能。工作人員在原位點測試時，應保證采樣的及時性同時可明確地下水情況。通過鉆探勘察可了解巖土層具體情況，并對勘察結果進行定性定量分析。

5 高陡巖質邊坡加固處理

5.1 混凝土抗滑結構

混凝土抗滑樁是當前高陡巖質邊坡加固處理常用方法，該方法操作便捷，在滑坡面固定基巖中設置抗滑樁，將抗滑30%～50%長度埋設于底部，以達到減小邊坡下滑力的效果，減緩滑坡體向下滑動趨勢。

在固定抗滑樁中加入砂漿，可將抗滑樁與周圍巖質充分結合，強化防護力度，提升邊坡防滑力度。抗滑樁無須耗費過多資金，可對中層或淺層滑坡進行有效處理，使其可得到進一步推廣應用。

混凝土擋墻是當前常用于高陡巖質邊坡加固處理常用技術，在高速公路項目邊坡處理中混凝土擋墻技術應用廣泛。該技術結構簡單，墻體為主要結構，通過墻體可阻礙邊坡下滑力，可改變受力平衡，糾正滑坡變形方法，將有效阻止變形現象。

工作人員在應用混凝土擋墻技術時，應明確擋墻具體位置，準確計算擋墻具體高度，完成邊坡加固處理作業，同時充分考慮水等自然條件對擋墻影響，加強排氣孔設置，達到擋墻保護目的，降低擋墻靜水壓力。

5.2 錨固技術

錨固技術是當前高陡巖質邊坡加固中常用方式，錨固技術主要利用拉應力，通過錨桿和錨索承受工程應力，并將力傳輸到土層結構或其他位置，大幅度降低工程應力。錨固孔加固和錨噴混凝土護坡是當前錨固技術常用的兩種方式，兩種施工方式存在較大差異，錨噴混凝土護坡主要借助噴射形成較大沖擊力，達到加固效果，錨固孔加固和錨噴混凝土護坡成本低，且具有強度大、良好施工效果。將錨噴混凝土護坡技術和錨桿技術相結合應用，可降低施工成本，提高施工質量。

6 結語

高陡巖質邊坡地質情況較為復雜，可能會出現一些地質災害。相關部門應深入分析高陡巖質邊坡工程實際情況，合理勘察、設計加固方案，加大計算分析力度，確保數據正確且準確，采取有效治理方式，提升邊坡穩定性，避免出現地質災害問題，確保邊坡建設質量安全。