路塹邊坡的工程管理探析

王培強

(泉州臺商投資區(qū)城市建設(shè)發(fā)展有限公司 福建泉州 362122)

1 工程概況

1.1 路塹邊坡位置

福建泉州臺商投資區(qū)城市主干道某合同段內(nèi)路塹邊坡2處，其樁號為ZK2+440～ZK2+700左側(cè)邊坡，YK2+600～YK2+760右側(cè)邊坡，其中路塹邊坡開挖最高約21.8 m，邊坡最高為3級。

1.2 環(huán)境條件

沿線場地內(nèi)無大的地表水系，場地地表水主要為大氣降水，路塹邊坡施工區(qū)域?qū)儆谏襟w地貌，周邊為荒置地，無民房等建筑物。路塹邊坡施工遇到的主要巖層地質(zhì)有：砂土狀強風化花崗巖、塊狀強風化花崗巖、中風化風化花崗巖及微風化花崗巖。

2 路塹邊坡原設(shè)計采用的支護形式

原設(shè)計采用的支護形式為(第一級)錨桿框架梁+(第二級)錨桿框架梁+(第三級)骨架護坡。

3 重難點分析

深挖路塹邊坡(樁號為ZK2+440～ZK2+700左側(cè)邊坡，YK2+600～YK2+760右側(cè)邊坡(表1)，路塹邊坡開挖最高約21.8 m，邊坡最高為3級；開挖過程中涉及大量爆破工程及多種爆破工藝，邊坡坡體坡度測量控制技術(shù)要求較高。福建屬亞熱帶海洋季風氣候，7月～10月為臺風多發(fā)季節(jié)，對場地及施工影響較大等。這些屬于路塹邊坡施工過程中的重難點。

表1 原設(shè)計采用的支護形式表

4 路塹邊坡開挖過程中遇到地質(zhì)情況的綜合分析、研究

該工程ZK2+440～ZK2+700、YK2+600～YK2+760原設(shè)計為(第一級)錨桿框架梁+(第二級)錨桿框架梁+(第三級)骨架護坡(表1)，路基邊坡支護設(shè)計圖紙采用動態(tài)設(shè)計，在路塹邊坡開挖完成后，經(jīng)現(xiàn)場勘查:

ZK2+620～ZK2+700段一級、YK2+600～YK2+760一級，YK2+660～YK2+750段二級邊坡巖體完整性、結(jié)構(gòu)面組合形式較好，從節(jié)約工程造價、工程質(zhì)量安全、周邊景觀協(xié)調(diào)等角度考慮，ZK2+620～ZK2+700段一級、YK2+600～YK2+760一級，YK2+660～YK2+750段二級路基邊坡支護變更為：小格構(gòu)梁+客土噴播植草。

5 擬變更路塹邊坡安全穩(wěn)定性、工程投資、工期、觀感性驗算及分析比對

5.1 邊坡安全穩(wěn)定性驗算

采用簡化畢肖普法計算，如圖1所示。

圖1 計算模型圖

挖方路基邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)不得小于表2的規(guī)定[5]。

表2 路塹邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)表

(1)正常工況(圖2)

計算項目：復雜土層土坡穩(wěn)定計算

圖2 正常工況計算結(jié)果

最不利滑動面:

滑動圓心= (-6.760,35.093)m

滑動半徑= 35.738 m

滑動安全系數(shù)=1.766

(2)非正常工況Ⅰ(圖3)

計算項目：復雜土層土坡穩(wěn)定計算

圖3 非正常工況計算結(jié)果

最不利滑動面:

滑動圓心 = (-6.760,35.093)m

滑動半徑= 35.738 m

滑動安全系數(shù)= 1.562

(3)非正常工況Ⅱ(圖4)

計算項目：復雜土層土坡穩(wěn)定計算

圖4 非正常工況計算結(jié)果

最不利滑動面:

滑動圓心=(-5.633,33.840)m

滑動半徑=34.306 m

滑動安全系數(shù)=1.623

(4)邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果(表3)

表3 深挖路塹段邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果

深挖路塹段邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果：滿足相關(guān)規(guī)范要求。

5.2 工程投資比對

經(jīng)核算，工程投資節(jié)約201 735元，如表4所示。

表4 工程數(shù)量表

5.3 進度比對

工期縮短約2個月。

5.4 感觀性比對

變更后能與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，滿足設(shè)計要求。

綜上：采用變更后的設(shè)計方案，不僅能滿足邊坡安全穩(wěn)定性等技術(shù)、工期要求，而且能節(jié)約工程投資。

6 路塹邊坡工程管理的主要措施

6.1 工程前期嚴把設(shè)計、勘察環(huán)節(jié)

巖土工程是工程規(guī)劃、設(shè)計的基礎(chǔ)性工作，在工程建設(shè)中起著非常重要作用。例如，提供了地基承載力特征值重要參數(shù)等，勘察成果的準確性對工程支護形式、設(shè)計方案、工程造價有重要影響。反之，會嚴重影響到工程的安全性。因此，建設(shè)單位在前期應做好優(yōu)質(zhì)地勘單位的選擇，積極參與勘察過程中的管理，努力提高地勘準確性，盡量減少施工過程不必要的變更。

設(shè)計質(zhì)量是保證施工質(zhì)量的前提，同時，也影響著工程投資。設(shè)計圖紙應進行嚴格技術(shù)審查，對設(shè)計文件中的不足應及時提交修改，施工單位在施工前和施工階段認真核對圖紙，特別是對于較大的重要工程，要及時組織專家論證、研究、探討。好的設(shè)計方案不僅能在技術(shù)措施上可行，同時，在經(jīng)濟上也能起到節(jié)約成本的目的[1]。

6.2 重難點施工工藝的技術(shù)控制措施

(1)邊坡測量要求：在施工中的放線測量過程中，如發(fā)現(xiàn)因地形差異問題，施工人員應及時迅速與設(shè)計人員、建設(shè)單位等人匯報、商討，及時提出解決方案。在遇到坡率較大的坡體坡面，可采用增加設(shè)置測量點來確保邊坡平滑度[2]。

(2)石方區(qū)域段開挖，應以控制爆破為主，嚴禁組織大爆破施工，石質(zhì)路基的開挖應采用光面爆破。風化破碎的巖體開挖，應優(yōu)先考慮采用預裂爆破[3]，并人工配合機械修鑿，以確保邊坡穩(wěn)定，開挖后，邊坡的支護要及時施作，避免巖體因長期暴露而影響邊坡安全穩(wěn)定。

(3)路塹工程必須自上而下施工，縱向分段以50 m左右為一個單元，先爆破中間，再爆破兩邊，在邊坡爆破區(qū)域內(nèi)，采用8 m一個臺階，橫向分層。在一個單元段內(nèi)完成兩側(cè)邊坡的第一級臺階爆破后，采用轉(zhuǎn)移到下一個單元進行爆破，再保證2個工作面以上時，防護隊伍進場施工，對已經(jīng)完成的邊坡進行防護施工，依次循環(huán)，直到完成一級坡的開挖，嚴禁一挖到底再進行支擋及邊坡防護。

(4)邊坡開挖應平滑、大面平整，邊坡無松石、危石。如有石質(zhì)邊坡凸出于設(shè)計邊坡線的石塊，其凸出尺寸控制在 20 cm內(nèi)，超爆凹進的部分，尺寸也控制在20 cm內(nèi)；對于軟質(zhì)巖石，其凸出、凹進的尺寸均控制在 10 cm內(nèi)，否則應進行坡面技術(shù)處理[4]。

6.3 嚴格執(zhí)行標準施工工藝及相關(guān)規(guī)范規(guī)程

施工工藝是保證工程質(zhì)量基礎(chǔ)，許多路塹邊坡雖然設(shè)計很合理，但由于施工人員方法操作不當、或者施工工藝不規(guī)范、不標準等，往往導致施工過程邊坡失穩(wěn)或存在質(zhì)量缺陷，同時，也會造成一定的經(jīng)濟損失及留下安全隱患。因此，必須嚴格執(zhí)行標準施工工藝及相關(guān)規(guī)程的要求。

6.4 合理選擇工期及安排進度

合理選擇施工工期及安排進度對工程質(zhì)量、安全、經(jīng)濟等影響較大，盡量選擇在旱季施工且在雨季前完成施工。如因雨季前無法竣工，應有可靠的臨時加固措施并及時加強監(jiān)測。同時，堅持快速施工原則，減少坡體暴露時間，減少影響邊坡穩(wěn)定。

6.5 實行動態(tài)設(shè)計,配合施工工作

路塹邊坡工程地質(zhì)情況一般情況較為復雜，會存在不同的土石層及厚度。由于前期地質(zhì)勘察不能充分反映各節(jié)點的地質(zhì)條件，工程不一定與實際地質(zhì)條件相適應，因此要做好動態(tài)設(shè)計，積極配合好施工過程。同時，還應建立變形監(jiān)測網(wǎng)，隨時處處查看邊坡，及時預測可能發(fā)生的崩塌和滑坡，并采取相應措施，確保周邊建(構(gòu))筑物安全及路塹不滑坡，保證施工質(zhì)量，減少不必要損失。

7 結(jié)語

隨著基建不斷發(fā)展，路塹邊坡工程會越來越多。邊坡是一個系統(tǒng)工程，所涉及專業(yè)領(lǐng)域也較廣，需要各個參建單位積極協(xié)作、互動，特別需建立信息實時互動、反饋。例如，施工過程中的現(xiàn)場實際地質(zhì)、水文情況的勘察，過程中鉆孔、注漿相關(guān)真實施工記錄、錨桿抗拔力試驗，設(shè)計參數(shù)及時修正，定期監(jiān)測工作等并及時反饋，同時，嚴格執(zhí)行標準施工工藝、相關(guān)規(guī)程。參建單位根據(jù)上述相應的現(xiàn)場實際情況、技術(shù)參數(shù)等，研究制定出可行方案。有時好的技術(shù)方案、措施不僅能在技術(shù)上可行，而且可取得經(jīng)濟合理的效果。