山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計常見問題

陳 睿，李 劍，祝 塘

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550003)

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山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計常見問題

陳 睿，李 劍，祝 塘

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550003)

山區(qū)高速公路邊坡的勘察會直接影響工程設(shè)計和施工質(zhì)量與安全，對此，首先介紹了山區(qū)高速公路邊坡勘察和設(shè)計中的問題，然后對具體的優(yōu)化對策進(jìn)行了詳細(xì)探究。

山區(qū)高速公路；邊坡；勘察設(shè)計

1 山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計要點

1.1 重視地質(zhì)選線

在進(jìn)行山區(qū)高速公路邊坡勘察工作中，不僅需要采用先進(jìn)的勘察技術(shù)和設(shè)備，而且還應(yīng)該堅持安全性和經(jīng)濟型原則，這樣才能有效提升地質(zhì)勘察質(zhì)量，保證勘察結(jié)果精度，從而為工程設(shè)計提供可靠的參考依據(jù)。另外，在山區(qū)高速公路勘察設(shè)計中，地質(zhì)選線以及線路方案優(yōu)化至關(guān)重要。在進(jìn)行地質(zhì)選線過程中，應(yīng)該盡量選擇地質(zhì)條件比較好、地質(zhì)災(zāi)害比較少的區(qū)域，盡量避免地質(zhì)環(huán)境對于勘察結(jié)果的影響，同時，在進(jìn)行高速公路選線過程中，還應(yīng)該對地質(zhì)環(huán)境因素進(jìn)行綜合分析，秉持協(xié)調(diào)性原則。除此以外，還需要注意的是，對于不可避免的惡劣地質(zhì)條件以及特殊地段，應(yīng)該兼顧適時性，優(yōu)化設(shè)計方案，而這就要求地質(zhì)勘察技術(shù)人員能夠與路線設(shè)計人員加強溝通和交流，對于擬定的工程線路進(jìn)行全面勘察，對于重點區(qū)域，還應(yīng)該進(jìn)行實地調(diào)查測繪，這樣才能夠充分掌握實際地質(zhì)信息，并結(jié)合實際情況對設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.2 采用先進(jìn)的RS與GPS技術(shù)

山區(qū)地質(zhì)條件比較復(fù)雜，而且地形地貌多變，在進(jìn)行邊坡勘察時，如果采用傳統(tǒng)的外業(yè)勘察技術(shù)，則勘察效率比較低，而且勘察成本比較高，容易受到自然環(huán)境因素的影響，勘察質(zhì)量無法得到保障。對此，可以采用先進(jìn)的RS技術(shù)以及GPS技術(shù)，這樣不僅能夠有效提高地質(zhì)勘察工作效率，而且還能夠保證勘察精度，從而為工程設(shè)計提供可靠的參考依據(jù)。其中RS技術(shù)圖像真實度比較高，而且覆蓋面比較廣，能夠有效消除地形條件的不良影響，在獲得地質(zhì)圖象的基礎(chǔ)上，采用讀圖軟件對圖象進(jìn)行分析處理，能夠有效避免不良地質(zhì)對于勘察精度的影響。除此以外，在進(jìn)行綜合工程地質(zhì)調(diào)繪過程中，還可以采用GPS技術(shù)對施工現(xiàn)場進(jìn)行全天候精確定位，在最大程度上減少工作量，提高地質(zhì)勘察工作效率。

1.3 合理選擇邊坡形狀

在高速公路邊坡設(shè)計中，常用的邊坡形式有三種，即折線形、直線形以及臺階形。其中，折線形指的是根據(jù)從上至下的順序，依據(jù)巖土性質(zhì)實際情況采用相應(yīng)的坡度設(shè)計形式，在此過程中需要注意的是，如果在挖方高度范圍內(nèi)，巖土密實度以及破碎程度比較明顯，則應(yīng)該采用穩(wěn)定性較高的下緩上陡折線形邊坡。在邊坡點設(shè)置時，不應(yīng)設(shè)置過多邊坡點，一般為3個邊坡點，這樣能夠有效避免邊坡施工超過掌控范圍，同時還能夠有效避免邊坡點坡面受到水侵蝕。其次，直線形邊坡設(shè)計形式指的是在巖土性質(zhì)一致，并且?guī)r坡高度比較小時，從坡頂?shù)狡碌捉y(tǒng)一采用的一種坡度形式。最后，臺階形邊坡設(shè)計形式指的是在巖土層分解位置或者邊坡的中部位置設(shè)置平臺的邊坡形式，在設(shè)置平臺時，一般還需要設(shè)置3%左右的向外橫坡，保證排水，提高邊坡穩(wěn)定性。在具體的邊坡設(shè)計過程中，必須根據(jù)邊坡勘察結(jié)果進(jìn)行選擇，這樣才能保證邊坡設(shè)計形式的適應(yīng)性，提高邊坡穩(wěn)定性。

1.4 合理確定邊坡坡度確定

在山區(qū)高速公路邊坡設(shè)計中，還應(yīng)該合理選擇巖石邊坡以及土質(zhì)邊坡。在進(jìn)行土質(zhì)邊坡設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合實際情況選擇巖土體密度、地表水實際情況、邊坡高度的成因類型。山區(qū)高速公路的車流量比較大，在實際運營過程中容易受到各類因素的影響，而山區(qū)高速公路的維護和養(yǎng)護難度比較大。因此，在山區(qū)高速公路邊坡設(shè)計時，邊坡坡度的取值一般選擇在1∶1～1∶1.75之間，這樣不僅能夠有效提升邊坡穩(wěn)定性，而且還有利于種植邊坡綠化。在進(jìn)行巖石邊坡設(shè)計時，應(yīng)該綜合考慮巖石的風(fēng)化程度、邊坡實際高度、邊坡地質(zhì)構(gòu)造形式、巖土性質(zhì)以及施工技術(shù)水平等因素，比如，如果巖石容易風(fēng)化，或者為泥灰?guī)r、千枚巖等，則在進(jìn)行坡度選擇適，坡度取值應(yīng)該適當(dāng)大于規(guī)定取值，同時，還應(yīng)該綜合考慮在爆破施工過程中可能會造成的巖石坡面松動問題；另外，如果巖石邊坡已經(jīng)受到巖層構(gòu)造面控制，并且處于嚴(yán)重的風(fēng)化帶，則在進(jìn)行坡度設(shè)計時，并結(jié)合實際情況采用一定的防護措施。

1.5 優(yōu)化邊坡坡率及防護形式設(shè)計

山區(qū)石多土少，而且土質(zhì)一般為粘土，因此山區(qū)邊坡穩(wěn)定性比較差。對此，在進(jìn)行高速公路邊坡設(shè)計過程中，如果設(shè)計人員如果依然硬套規(guī)范指標(biāo)，則會影響高速公路邊坡穩(wěn)定性。如果高速公路施工地區(qū)雨水比較少，則可以采用拱形骨架的坡面設(shè)計形式，方案實用性比較強。

1.6 優(yōu)化軟基處理方式應(yīng)結(jié)合施工場地設(shè)計

對于高速公路邊坡軟土地基，一般可以采用沖擊碾壓、碎石樁、強夯以及換填處理技術(shù)，其中，沖擊碾壓技術(shù)以及強夯法都需要應(yīng)用大型機械設(shè)備。但是，山區(qū)高速公路的交通條件比較差，施工便道線形指標(biāo)一般比較低，因此大型機械設(shè)備很難進(jìn)場，與此同時，山區(qū)高速公路的填方路段長度比較短，因此沖擊碾壓形成施工時間不足。新時期，高速液壓夯實機等小型夯實設(shè)備技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用靈活性比較強，而且施工效率比較高，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于山區(qū)高速公路邊坡施工中。

2 結(jié) 語

綜上所述，山區(qū)高速公路邊坡穩(wěn)定性直接影響整個高速公路的使用性能。在高速公路勘察過程中，應(yīng)該采用先進(jìn)的勘察技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行實地勘察，這樣不僅能夠有效提高勘察工作效率，而且有利于提高勘察精度，從而為工程設(shè)計提供可靠的參考數(shù)據(jù)，而在山區(qū)高速公路邊坡設(shè)計過程中，也應(yīng)該綜合考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件以及施工條件，這樣才能有效提升工程設(shè)計質(zhì)量，推進(jìn)山區(qū)高速公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

[1] 何金武，趙飛，溫帥.淺談山區(qū)高速公路高邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].工程勘察，2011，39(7)：23-27.

[2] 劉長平.山區(qū)高速公路路塹高邊坡穩(wěn)定性分析評價[J].安徽地質(zhì)，2010，20(3)：234-236.

[3] 周星.邊坡防護加固技術(shù)在山區(qū)公路中的運用[J].四川建材，2009，35(3)：146-147.

2017-03-14

陳睿(1987-)，男，貴州大方人，工程師，主要從事工程地質(zhì)研究。

U412

C

1008-3383(2017)05-0058-02