利用施工階段對山體邊坡的勘察驗(yàn)證
——對初步治理方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正的必要性

（華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050000）

通常高危山體邊坡加固治理的程序是先利用工程地質(zhì)勘察手段對天然坡體的現(xiàn)狀進(jìn)行綜合調(diào)查，給出危險(xiǎn)坡體的范圍、高度、坡度、坡體的傾向、傾角、節(jié)理、裂隙發(fā)育程度、巖體的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等。之后利用勘察成果進(jìn)行治理方案的設(shè)計(jì)[1]。在完成設(shè)計(jì)后按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行治理施工直至最終完成坡體的加固。工程地質(zhì)勘察成果是整個(gè)坡體治理的依據(jù)，其重要性不言而喻。然而現(xiàn)實(shí)中，往往受場地條件、資金投入及對勘察工作的重視程度所限，不能對治理對象進(jìn)行全面準(zhǔn)確的工程地質(zhì)勘察，設(shè)計(jì)單位大多根據(jù)現(xiàn)場簡單的踏勘結(jié)果結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)完成設(shè)計(jì)。如此一來，一些設(shè)計(jì)必須的參數(shù)只能憑經(jīng)驗(yàn)估值。不是因過于保守而造成設(shè)計(jì)浪費(fèi)，就是因考慮不足給治理方案埋下安全隱患。因此，在坡體治理的施工階段，利用施工階段的施工措施及研究在施工錨釘、錨桿（索）的鉆孔時(shí)取出巖芯對坡體的外部特征及內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行二次勘驗(yàn)，對初步設(shè)計(jì)與實(shí)際巖體狀態(tài)的符合性進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對初步設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化修正。下面就以某水泥廠一緊鄰建筑物的高危山體巖質(zhì)邊坡的治理為例做一介紹[2]。

1 工程概況

治理區(qū)緊鄰廠區(qū)內(nèi)一工業(yè)廠房，距離僅十幾米，為巖質(zhì)高邊坡，長約100m，整體高度約50m，邊坡30m高處有一級平臺。該山體背面是分布著一些當(dāng)?shù)卮迕竦牟墒瘓?，?jīng)常爆破開采。受風(fēng)化及附近爆破震動(dòng)影響，局部掉塊現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對處于坡底的建筑物及建筑物內(nèi)工作人員的安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[3]。

由于時(shí)間關(guān)系，沒有對該段山體邊坡進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察[4]。設(shè)計(jì)前組織相關(guān)設(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場進(jìn)行了地表踏勘，踏勘結(jié)果如下：

本次治理區(qū)山體高約50m，自地表向上約30m處為一自然平臺，臺面寬約2.5m～4m，平臺向上邊坡高約20m，局部高度達(dá)25m。平臺以下至地表部份前期進(jìn)行過面層處理。邊坡坡面傾向160°～175°，傾角70°～90°,治理區(qū)巖體巖性主要為灰?guī)r和白云巖，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，整體邊坡巖體較完整，結(jié)構(gòu)面結(jié)合良好，結(jié)構(gòu)面傾向大體與坡面一致，傾角65°～80°，局部地段巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理發(fā)育，偶有碎塊掉落，碎塊直徑20cm～30cm。綜上所述，邊坡整體穩(wěn)定性較好，邊坡破壞形式屬于局部崩塌。

圖1 治理區(qū)全貌

圖2 細(xì)部現(xiàn)狀

表1 坡面治理措施概述一覽表

2 初步設(shè)計(jì)方案

根據(jù)踏勘結(jié)果，該段坡體的風(fēng)險(xiǎn)主要是受附近爆破振動(dòng)影響導(dǎo)致的高空落石及局部的危巖體失穩(wěn)坍塌。在對邊坡進(jìn)行整體穩(wěn)定性模擬時(shí)，因沒有實(shí)際取得巖體相關(guān)物理、力學(xué)指標(biāo)，均參考以往的經(jīng)驗(yàn)估值。治理方案主要是清理坡面的浮石、利用錨桿加固不穩(wěn)定危巖體及進(jìn)行坡體表面掛鋼筋網(wǎng)后噴射混凝土面層等加固措施，同時(shí)在二層平臺上設(shè)置一道砌石擋墻以防個(gè)別石塊掉落后滾落地面?zhèn)恕榉烙晁疂B入坡面引發(fā)失穩(wěn)滑坡，在坡面設(shè)置了排水孔，在坡頂設(shè)置了擋水壩及導(dǎo)水溝渠。

進(jìn)行初步設(shè)計(jì)時(shí)，因坡面較長，全長100m，將坡面治理范圍劃分為三個(gè)目標(biāo)區(qū)，根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)表面裂隙特征，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)布設(shè)了相應(yīng)治理措施。主要措施設(shè)計(jì)見下表1。

3 施工階段對坡體狀態(tài)的驗(yàn)證及對初設(shè)方案的調(diào)整

3.1 施工驗(yàn)證的步驟

施工驗(yàn)證主要通過以下四步完成：

（1）在坡面清理浮石及危巖階段對坡體表面進(jìn)行二次詳細(xì)勘驗(yàn)，主要由專業(yè)技術(shù)人員借助清坡的設(shè)施重新近距離勘驗(yàn)坡面狀態(tài)與初次踏勘結(jié)果進(jìn)行比對；

（2）利用初設(shè)布設(shè)的錨桿、錨釘分布對（1）步新發(fā)現(xiàn)的不穩(wěn)定部位采取優(yōu)先鉆孔法進(jìn)行驗(yàn)證。通過研究鉆孔取出巖芯的天然裂隙發(fā)育情況判斷該部位坡體內(nèi)部的完整性，對其穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)；

（3）經(jīng)判定如坡體實(shí)際的穩(wěn)定狀態(tài)與初設(shè)階段的認(rèn)識不符，差異較大，給方案的安全性或經(jīng)濟(jì)性帶來較大影響時(shí)，則對初設(shè)方案進(jìn)行調(diào)整；

（4）按調(diào)整后的最終治理方案進(jìn)行治理施工。

3.2 驗(yàn)證結(jié)果

經(jīng)過施工驗(yàn)證，本工程初步設(shè)計(jì)階段對坡體穩(wěn)定性的認(rèn)識與實(shí)際有較大差異。主要表現(xiàn)為：

（1）目標(biāo)一區(qū)及二區(qū)布設(shè)加強(qiáng)錨桿的部位中局部裂隙發(fā)育程度實(shí)際較弱，巖體完整性、穩(wěn)定性均相對較好，判斷該部位不需要布設(shè)加強(qiáng)錨桿，僅需在坡面清理后掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層后打設(shè)短錨釘即可；

（2）目標(biāo)三區(qū)認(rèn)為整體穩(wěn)定性較好，裂隙節(jié)理面發(fā)育較弱，通過研究鉆孔巖芯發(fā)現(xiàn)局部部位存在裂隙發(fā)育及順坡節(jié)理面發(fā)育較強(qiáng)。垂直坡面的不穩(wěn)定巖體厚度達(dá)3～5m，自穩(wěn)性較差，需采用加強(qiáng)錨桿加固才能安全。

（3）目標(biāo)一區(qū)發(fā)現(xiàn)一處巖體局部懸空，體積較大又無法清理，普通加強(qiáng)錨桿無施工工作面，又存在較大安全隱患。

3.3 設(shè)計(jì)方案方案調(diào)整

根據(jù)施工驗(yàn)證結(jié)果，對初設(shè)方案進(jìn)行調(diào)整如下：

（1）取消目標(biāo)一、二區(qū)驗(yàn)證為穩(wěn)定部位布設(shè)加強(qiáng)錨桿；

（2）在目標(biāo)三區(qū)驗(yàn)證為不穩(wěn)定部位增加加強(qiáng)錨桿；

（3）經(jīng)過研究，對懸空巖體采取了鋼繩綁扎式加固措施。

方法為：在懸空危巖體四個(gè)對角方向布設(shè)四根3m長，加強(qiáng)型錨桿作為錨固點(diǎn)，利用這四個(gè)錨固點(diǎn)在危巖體表面固定一層主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，同時(shí)十字交叉狀布設(shè)兩根φ25鋼絲繩將主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)牢牢固定在危巖體上。另外在下面的二層平臺邊沿設(shè)一道鋼管防護(hù)欄，臺面鋪設(shè)一層碎石緩沖層。

4 效果評價(jià)

根據(jù)施工驗(yàn)證結(jié)果對初設(shè)方案進(jìn)行合理化修正后，方案更趨合理，總體加固工程造價(jià)沒有增加，各項(xiàng)防護(hù)措施也更有針對性，做到了有的放失，有效提高了該段山體邊坡的安全性和穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

高危邊坡的治理關(guān)系人民生活財(cái)產(chǎn)的安全，當(dāng)給予充分認(rèn)識。盡管實(shí)際工作中會(huì)由于各種市場競爭條件及經(jīng)濟(jì)利益沖突導(dǎo)致前期的勘察工作難以到位，常常造成設(shè)計(jì)方案片面保守或針對性不強(qiáng)，給邊坡的穩(wěn)定性埋下安全隱患。如能充分借助施工階段的坡面清危過程及施工錨桿錨釘時(shí)的鉆孔巖芯對坡體進(jìn)行二次勘驗(yàn)，進(jìn)而對初設(shè)方案進(jìn)行修正，就可以彌補(bǔ)前期勘察工作的不足，最終實(shí)現(xiàn)治理方案安全、經(jīng)濟(jì)、合理的目標(biāo)。

[1]《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013).

[2]《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB50086-2001).

[3]《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》CECS 22:2005.

[4]穆偉剛，劉煥存，馬永琪.緊鄰建筑物山體巖質(zhì)順向高邊坡穩(wěn)定性評價(jià)及治理方法研究[J]巖土工程技術(shù).