關于高邊坡勘察設計問題的探析

山西誠達公路勘察設計有限公司晉中分公司 山西晉中 030600

1 高邊坡勘察設計原則

1.1 安全性設計原則

結合高邊坡的特點，勘察設計難度較大。要求設計人員遵守安全設計原則，根據工程區地質條件，制定完善的施工方案。對于高邊坡的勘察設計人員來說，必須加強穩定性分析，提高其穩定性，減少邊坡失穩的發生[1]。

1.2 生態修復設計原則

邊坡穩定性主要是指在地形、重力應力、附加應力和外界不利因素作用下，土體和巖體的穩定性。通過提高邊坡穩定性，可以保證邊坡前緣人員和車輛的安全通行，對結構起到一定的防護作用。在邊坡加固設計中，設計師考慮了坡腳的應力，包括地下水及邊坡裂隙水干擾的問題，合理確定了邊坡的支護力，避免了邊坡的失穩。設計師還應采用科學的保護措施，加強生態綠化設計，制定合理的支護方案。

1.3 穩定性設計原則

邊坡是保證人身財產安全和邊坡前緣交通穩定運行的核心載體。通過加強高邊坡勘察設計，大力完善邊坡周邊的配套設施，可以顯著提高該地區的文化和經濟發展水平。在高邊坡勘察設計中，要求設計人員遵循穩定性設計原則，從可持續發展的角度進行分析，找出高邊坡施工中存在的問題，制定科學的監理方案，進一步提高高邊坡的穩定性和安全性。

2 高邊坡勘察設計分析

2.1 詳細勘察

在高邊坡勘察中，①明確擬建場地邊坡的基本情況，介紹任務的來龍去脈，明確勘察工作范圍；②查明擬建場地內巖土層結構類型、成因、基巖面形狀及坡度、巖石風化程度及完整性程度；③查明主要結構面的類型、級別、產狀、發育程度、延伸程度，結果如下：封閉程度、風化程度、充填條件、組合關系、力學性質及與臨空面的關系；④查明地下水埋藏條件，提供地下水位及變化范圍；⑤查明不良地質作用的類型、成因及分布范圍；⑥提供設計和施工所需的巖土參數，為以后的設計提供理論依據；⑦對邊坡的穩定性進行了評價，提出了邊坡支護設計方案。在調查過程中，經常需要利用新的信息技術不斷提高勘察工作質量，確保勘察數據反映現場的實際情況，為后續設計和施工工作奠定理論基礎[2]。

2.2 精度設計

在高邊坡設計過程中，根據勘察資料，復核場地實際情況，按照現行有關規范的要求，從定性分析和定量分析兩個方面對各坡段的巖土體進行了綜合穩定性分析，并獲得準確的理論數據，從而判斷邊坡的穩定性，制定有針對性的設計方案。在高邊坡設計過程中，在驗算現有參數時，應充分考慮巖層隨時間發展的變形和位移，制定安全、經濟、合理的支護方案，避免邊坡局部坍塌、滑動、失穩等現象，威脅坡下建筑物和人員的生命財產安全。在邊坡勘察設計中，要對邊坡的工程地質條件、開挖狀況、支護方案等情況進行分段、分級綜合評價，逐步細化，制定安全、經濟、合理、實用的支護設計方案，有效地保護影響研究地質變化對高邊坡的影響，加強邊坡的穩定性，從而消除邊坡的坍塌、滑動和失穩，保證邊坡的安全。

3 高邊坡勘察設計具體應用

3.1 工程概況

某建設項目為綜合性的建筑建設項目，因建設需要，對北側山體進行切方工作，形成了3.2-76.6m 的永久性巖質高邊坡；邊坡的支護工作，是整體施工工作的重點。根據地質勘察結果，該邊坡主要由白云巖、紅粘土組成的巖土混合邊坡，由于紅粘土的厚度較淺，平均厚度約0.3m，在設計驗算時，未考慮紅粘土的作用。

為便于設計分析，將邊坡區域分為A-B 段、B-C 段、C-D 段、D-E 段4 個部分。在本次研究中，主要以A-B 段為主，詳細探討巖質高邊坡的勘察設計工作，該段邊坡的長度為83.6m，高3.2-76.6m，由中風化白云巖組成的切向邊坡，邊坡現狀條件下處于基本穩定狀態[3]。

3.2 坡穩定性分析

結合場地巖土組成、場地巖性、巖石風化程度、地表水分布及有關規范，本次邊坡分析擬采用赤平投影分析法對巖質邊坡進行定性分析，并根據上部邊坡最不利土層為砂礫粘土和強風化頁巖的圓形滑動面，提出采用圓形滑動法計算上部土質邊坡的穩定性。根據最不利滑動面，提出了強風化和中風化頁巖邊坡穩定性計算的平面滑動法。

3.3 穩定性評價

根據以上邊坡穩定性定性分析和定量計算，高邊坡上部不穩定或不穩定，中風化頁巖下部基本穩定。

3.4 邊坡支護方案

由于場地地處年降雨量較大的地方，雨季降雨形成的臨時地表水對邊坡影響較大。建議在施工現場周圍采取工程排水措施，截留溝壑集水，將截留的集水排至場外。在邊坡支護體系中設置排水孔，將地下水引至坡體。根據場地邊坡結構特點和場地實際情況，建議以綠化為主支護，可采用放坡+錨桿+格構+邊坡綠化+截排水溝擋土結構相結合的支護方案。

3.5 邊坡設計方案

結合擬建物規劃設計圖及擬開挖邊坡，邊坡上部土層以及強風化巖質邊坡坡率為1：1，中風化巖質邊坡坡率為1：0.5，每10m坡高設置3%外傾斜面、寬2m 的馬道，坡面擬采用錨桿+格構+坡面綠化+截排水溝支護，坡頂無建筑物。

邊坡坡面排水在坡面錨噴支護結構中設置泄水孔，泄水孔采用φ50PVC 管，長度0.25～0.3m，與坡面呈15°傾角，內應伸入巖石5cm，間距3m，與錨孔錯位呈梅花形布置；本邊坡不宜單獨設置地表排水網，整體上與支護排水沿支護坡腳設置排水溝，且排水溝最終并入統一的排水系統流出建筑場外；距坡頂后緣3m 自然地面采用混凝土封閉并設置截水溝，以防止坡頂地表水滲入坡體。

邊坡坡面按15～20m 縱向設置沉降伸縮縫，伸縮縫寬3 cm，縫間填瀝青麻絮或瀝青木板；錨孔口徑為φ130，間距1.5m，與坡面傾角15°，錨孔深度原則上穿過破裂面進入穩定巖體深度不小于3.5m 進行控制；格構梁尺寸為300×400mm，C30 混凝土澆筑，格構梁應嵌入設計削坡面200mm；根據場區自主規劃應于坡底設置排水溝，其距邊坡內腳0.2～0.3m，溝頂采用鋼筋網作暗蓋，每10m 設置維修活動暗蓋。整個排水溝在擬建兩側進入擬建物排水系統；坡面采用植生袋以及浮土種草等綠化[4]。

坡面開挖施工工藝，應進行專項開挖施工方案，確保邊坡施工安全。邊坡坡面開挖時嚴禁爆破施工，在距設置坡面位置不小于0.5m 段宜采風鉆施工，以保證坡面巖體的完整性和穩定性；采用分段（15-20m）、分級（3-5m）施工的施工工序，由上至下逆作法施工，邊開挖邊支護。

應業主要求，邊坡進行生態支護設計，在巖坡上將活性土（人工土），與草種、鄉土草木種子及防止水土流失的土壤安定劑、黏合劑、保水劑等摻合后，噴射在巖坡上，形成噴射厚度較大，粘稠度較高的活性土，以提供植物長期生長所需的養料。

邊坡開挖后不穩定，尤其在雨季施工可能造成滑坡、崩塌、泥石流等地質災害發生。因此，相關部門應加強邊坡監測工作，一旦發現異常，及時向相關單位匯報。

3.6 邊坡支護設計

根據支護設計計算結果和參數，按“二一四圖”的原則編制相關資料、繪制相關圖件。邊坡支護設計工作包括編制邊坡支護設計規范及計算書、邊坡支護設計總平面布置圖、邊坡支護設計各斷面高程、邊坡支護設計各斷面、各支護措施施工詳圖。

由于邊坡高度超過30m，本高邊坡工程為超限邊坡。設計完成后，需要對超限邊坡進行專項論證。在施工過程中，按信息化施工，施工材料應符合有關規范要求，嚴格執行施工工藝，按設計順序施工，完成高邊坡支護工作，確保安全。

4 結語

綜上所述，通過分析高邊坡勘察設計原則，做好地質勘察工作，加強地質勘探，評價高邊坡穩定性，優化高邊坡設計方案，可以保證高邊坡勘察設計方案的有效實施，真正達到提高高邊坡防護工程整體質量的目的。