淺談高邊坡防護工程的勘察設計與施工

賈強

摘要：地質環境條件是決定高邊坡防護工程的重要因素，因此對勘察設計和施工管理的關注程度不容減弱。由于高邊坡工程本身具有特殊的性質，所以在工程實施中要確認邊坡開挖的地質的情況，監測開挖后的邊坡的形變情況，評價邊坡體的穩定程度。文章對高邊坡防護工程的勘察設計與施工進行了探討。

關鍵詞：高邊坡;防護工程;動態設計;信息化施工;勘察設計文獻標識碼：A

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

在全國經濟迅速發展的背景下，貴州省的經濟發展也不甘落后，取得了可喜的成績，為了進一步促進經濟的發展，建立完善的公路網已經是大勢所趨。不過，該省的相當大一部分地區的地形都是崎嶇不平的，這給高速公路的建設帶來一系列的困難。雖然建設路基高邊坡可以有效解決這一問題，但是如果在勘察設計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重的地質災害，這在一定程度上會使得原本就復雜而又脆弱的地質條件遭到嚴峻的挑戰，破壞生態環境。綜合上述情況，在整個公路網建設的過程中對高邊坡點的特有勘察和設計工作的要求就非常高了，同時也要加強對施工過程的管理。

1 高邊坡防護的勘察與設計要求

國家在公路建設方面的法律條令指出：土質挖方邊坡的高度不能少于20米，巖質挖方邊坡的高度不能低于30米。在對不良地質以及特殊巖土地段進行挖方邊坡時，要做出局部細致的勘察和設計。這些規定鮮明地揭示了路塹高陡坡所具有的性質是特殊的。

1.1 高邊坡防護工程的勘察

高邊坡實施工程的地質以及水文條件是對高邊坡防護措施做出正確選擇的重要因素，所以首先應該采用有效的方法對高邊坡做較為權威的地質勘察，比如鉆探以及物探相結合的方法，用以確定邊坡附近的地質環境條件;其次對防護施工圖進行設計，這樣提供給邊坡防護設計的數據才是可靠的。第一，要清楚施工地的地形地貌特征。在做這一工作時，我們可以采用測量的方法，使得對其能夠有整體的把控，并且要清楚坡向以及路線之間的聯系;第二，勘察巖土的特征。目的是要弄清巖土的類型、形成原因以及風化的程度等，在這個過程中可以采用鉆探與物探等方法;第三，對主要結構面的勘察。主要是利用調查以及勘探的方法對施工地質進行巖土結構面的勘察，巖土結構面之間的組合關系、力學屬性等是主要的研究內容;第四，先進行資料收集，了解相關理論知識，再實地進行鉆孔水位操作，理論結合實際，最終得到精確的施工的氣象、水文地質條件等所需參數;第五，查清楚不良地質的哪些固有屬性會對邊坡產生影響，調查內容包括范圍以及性質等;第六，對巖土體的物理力學性能進行確定，這是要通過不斷的試驗才能下定論的;第七，查清坡頂臨近建筑的符合能力以及穩定狀態等。

1.2 高邊坡防護工程的動態設計

在對施工圖進行設計時，會對邊坡的開挖、防護做出專門的設計，設計的來源是調查的結果。不過這種調查的范圍有限，不能逐個點進行排查，因此只能用局部來代替整體，這樣由于實際的地形變化又是難以控制的，所以理論和實際之間會存在一定的誤差。因此，在施工的階段要加強對調查結果的可靠性以及防護設計的精確性的分析驗證。此時，施工開挖過程實際上是對之前勘察結果的一種補充。再結合實際，將這些信息傳達到設計人員，如果在設計過程中需要通過勘察來確定一些信息，那就要及時進行實地勘察，然后對防護方案進行適當調整，以上所述即為動態設計的理念。所謂動態設計，首先是篩選信息施工以及施工勘察所得到的記錄結果，然后對地質結構以及設計方案進行科學的分析以及驗證。在這個過程中如果發現原來的設計條件變化比較大，就要及時對原先的設計進行修改進而使得設計得以完善。所以，在施工過程中，地質勘查工程師以及設計工程師要確認邊坡開挖的實際的地質情況，審核設計所適用的條件的正確性，監理工程師在這一項工作也是不可或缺的。進一步講，在施工過程中，監理單位要讓勘查單位以及設計單位明白這樣一個概念：對施工的監督以及管理的配合是非常重要的。

2 高邊坡的施工技術的探究

實際操作中，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，局部進行開挖與防護，這樣能夠使得開挖與防護同時進行。逆作法施工存在明顯的優勢，它的開挖幅度小，有效減弱對邊坡穩定性的影響，并且它的邊坡形變不大，這對附近的建筑也是一種保護;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間，做到對坡面的防護及時有效，進而保證它的受力狀態處在可以承受的范圍內;另外，開挖平臺同時也能作為防護平臺使用，不需要額外搭建防護的平臺以及內部支撐，這樣能夠省掉大筆的費用。要想使得高邊坡防護逆作法取得成功，就必須要將信息化施工、動態設計工作進行落實，此外，管理的強化工作也是必不可少的。

2.1 逆作法施工要點

第一，按照施工設計圖放線;第二，依據設計中的邊坡的比例以及坡的高度對最高一級的坡進行開挖，然后是對地質情況以及防護設計的參數驗證時要根據實際情況進行展開，最后是確認施工安全性并對防護措施以及施工方案進行有效的休整;第三，確定新的方案后，依據新的設計方案進行邊坡的開挖;第四，循環操作以上三個步驟，按照從上到下的順序完成剩余各級邊坡的開挖和防護;第五，邊坡綠化工作是必不可少的。

2.2 施工監控

在施工期間，做好施工人員的安全保護工作是必不可少的，因此，就要求所建設的防護措施是安全可靠的。一般情況下，會在大型的高邊坡施工過程中以及竣工兩年內對其采取監控的措施。在施工過程中，除了有相關人員進行日常的安全監督工作，還要對敏感易出現問題的坡體和防護結構等采取額外的監測措施，再結合監測的結果對邊坡開挖以及防護結構設計做進一步的完善。監測點的選取應該考慮邊坡上穩定性能差、受外界干擾大以及防護結構上受復合力多的部位，這樣能夠從多方面進行驗證，并且相互之間可以進行補充。監測內容主要包括地面的形變以及地表裂縫與地下水位等。為了能夠真實地反映邊坡的形變以及穩定特征，監理要在施工過程中加強對施工監測的監督以及管理，這樣才能給予勘察設計人員真實的信息。

2.3 施工過程

高邊坡防護工程與地質環境的聯系密切，受多種條件的影響，比如地質、水文、氣候環境等。從工程的開始到結束，每一個環節都是緊密聯系、相互影響的，不論哪一個環節出現差錯都會對其他環節造成嚴重影響。施工時連接著設計意圖和實際產品的重要一環。在這一過程中，一些在勘察階段隱藏的問題會在開挖過程中凸顯出來，也可能會在以后的使用或者維護過程中出現，不容忽視，并且它的每一個程序都會對整個工程的質量產生影響。施工過程的管理模式是：工程實施和施工監控的任務在施工單位的管轄范圍內，勘察和設計單位的主要工作是對配合施工單位進行配合，監理單位則是負責對施工過程以及施工的質量進行監督。

3 結語

高邊坡防護工程在實際施工過程中會受到水文地質、氣候環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。高坡防護工程的失敗可能是由施工過程中任意的一個小失誤引起的。事實證明，高邊坡工程的管理工作必須要加強，而且在整個施工過程中都要對此格外重視。此外，還要重視對勘察結果的確認和驗證，將動態設計與信息化施工有機結合，最終使得高邊坡的防護工作成功實施。

參考文獻

[1] 毛耀.淺談高邊坡防護工程的勘察設計與施工[J].貴州工業大學學報（自然科學版），2008，（6）.

[2] 曹洪洲.淺談高邊坡壓力分散型預應力錨索防護工程施工技術[J].工程質量，2008，（10）.

[3] 段海澎.山區高等級公路高邊坡穩定性及動態設計的地質工程研究[D].成都理工大學，2007.

[4] 黃正昌，謝卓宏.高挖方邊坡防護工程的設計與施工[J].南方金屬，2005，（5）.

[5] 萬代雄.高邊坡錨桿（索）支護技術的應用研究[D].華僑大學，2009.

（責任編輯：黃銀芳）