高邊坡勘察設(shè)計(jì)問題及處理對(duì)策

馮祿強(qiáng)，秦萬能

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊(duì)，貴州 遵義 563000）

1 高邊坡勘察設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)的問題

1.1 高邊坡的含義

高邊坡是指巖質(zhì)邊坡高度大于等于15m以上，巖土混合邊坡高度大于等于12m以上，而且土層厚度不低于4m以上的，土質(zhì)邊坡高度在8m以上的斜坡地形[1]。這樣的復(fù)雜地形條件，與平穩(wěn)的地形相比，極大的提高了工程建造的難度，而且限制了建筑工程的實(shí)施。要在這類地形上面要建造工程，需要經(jīng)過嚴(yán)密的工程勘察設(shè)計(jì)，將施工場(chǎng)地附近周圍可能影響工程功能實(shí)施的區(qū)域都進(jìn)行實(shí)地考察和勘測(cè)，提出相關(guān)的數(shù)據(jù)理論支持，并不斷反推和驗(yàn)證后，才能開始工程的動(dòng)工和建造。

1.2 高邊坡勘察常出現(xiàn)的問題

我國是一個(gè)多山的國家，許多地形都是山地，在這樣的地理?xiàng)l件下，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開工程建設(shè)，為了更好的利用多山的地理環(huán)境，我國許多的經(jīng)濟(jì)建設(shè)工程，就建造在高邊坡的地形上面。

一般高邊坡工程在進(jìn)行勘察時(shí)會(huì)遇到的問題有，首先是地質(zhì)水文破壞：比如在一些礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū)，經(jīng)常會(huì)存在一些不良地質(zhì)或者不良水文地帶，這樣的地理?xiàng)l件，本身就容易侵蝕邊坡[2]，如果不能及時(shí)進(jìn)行妥善處理處理，就更容易使邊坡受到侵蝕，可能造成邊坡的塌陷，不利于影響坡體的穩(wěn)定性。其次是邊坡滑動(dòng)：高邊坡的地形本身就存在地質(zhì)滑動(dòng)的高風(fēng)險(xiǎn)，如果在這樣的地形上進(jìn)行工程建造，但是沒有設(shè)計(jì)好工程的防御措施，比如加固邊坡的措施不夠到位，在工程完成后，很有可能會(huì)導(dǎo)致邊坡滑動(dòng)，危害邊坡工程的安全。最后是工程施工因素：在工程建造時(shí)，如果沒有對(duì)建造過程中產(chǎn)生的垃圾及時(shí)進(jìn)行處理，而是直接堆放在一側(cè)，不僅很容易造成工程地形傾斜的發(fā)生，危害工程，而且對(duì)于周圍的環(huán)境也會(huì)造成不良的影響。

2 影響高邊坡穩(wěn)定性與不穩(wěn)定性的因素

2.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響高邊坡的穩(wěn)定性

在高邊坡的建筑工程中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響工程的穩(wěn)定性，不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)所要采取的工程建造方法是不一樣的，在非地震帶上面的地質(zhì)比較堅(jiān)硬的花崗巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)上面建造工程[3]，這樣的地質(zhì)條件能夠使建造出來的建筑工程十分的穩(wěn)定，不容易發(fā)生病變，能夠延長(zhǎng)工程的使用壽命。而在板塊交界處，地震頻繁發(fā)生的地質(zhì)結(jié)構(gòu)上面建造工程，需要考慮當(dāng)?shù)氐卣鸢l(fā)生的頻率和災(zāi)害影響的程度，對(duì)于工程來說，需要施工方使用更加堅(jiān)固的材料，和建造方法，提高工程抗災(zāi)的能力。

以三合加油站原址改建項(xiàng)目為例，三合加油站改造工程區(qū)所在的場(chǎng)地地處貴州省息烽縣，位于黔北臺(tái)隆遵義斷拱鳳崗北北東向構(gòu)造變形區(qū)構(gòu)造變形區(qū)，根據(jù)“息烽縣永靖鎮(zhèn)后壩村三力石化加油站邊坡巖土工程勘察報(bào)告”場(chǎng)地類別為Ⅱ類，場(chǎng)地區(qū)域地震抗震設(shè)防烈度為6度，場(chǎng)地?zé)o活動(dòng)斷裂構(gòu)造通過，無新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用因素影響，區(qū)域穩(wěn)定，外動(dòng)力地質(zhì)作用方面，場(chǎng)地不存在泥石流、土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場(chǎng)地和地基在自然狀態(tài)下穩(wěn)定；場(chǎng)地在區(qū)域上穩(wěn)定性較好。根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）的有關(guān)規(guī)定，場(chǎng)地對(duì)建筑抗震為一般地段，抗震設(shè)防烈度應(yīng)按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)防。

2.2 地形、地貌會(huì)影響高邊坡的穩(wěn)定性

高邊坡由于地形的影響，地形坡度較大，在這樣的地形上面建造工程，需要考慮到地形的穩(wěn)定性。而且不同的地形地貌，形成的高邊坡的狀態(tài)是不一樣的，因此如果要在高邊坡上面建造工程，需要進(jìn)行實(shí)地考察和進(jìn)行工程可行性分析。在丘陵地區(qū)，由于地勢(shì)比較矮平，邊坡傾斜度沒有那么大，因此工程實(shí)施時(shí)遇到的困難會(huì)比較少，而在山地地形上面建造工程，要考慮到邊坡的傾斜度對(duì)于工程的影響，以及崎嶇的地形要先進(jìn)行整平后，才能實(shí)施工程建造。

在三合加油站原址改建項(xiàng)目中，由于工程所在的建造區(qū)域的地質(zhì)主要由粘性土及碎塊石組成，粘性土約占30%，碎塊石約占70%，結(jié)構(gòu)稍密；通過鉆探查明勘察期間其素填土層分布厚度約0m～20m，僅分布于整個(gè)場(chǎng)地東南側(cè)，素填土分布厚度變化較大，場(chǎng)地素填土均勻性差。土層主要是紅壤土，粘性強(qiáng)含水量低，但是均勻性查。而巖石主要是中風(fēng)化白云巖構(gòu)成，巖體整體較破碎；根據(jù)鉆探巖芯，巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體錘擊聲清脆，有輕微回彈，稍震手，易擊碎，浸水后，有輕微吸水反應(yīng)。這樣的地形地貌結(jié)構(gòu)相對(duì)松散，比較不穩(wěn)定，需要進(jìn)行加固后，再進(jìn)行工程的建造和施工的開展。

2.3 水文地質(zhì)條件會(huì)影響高邊坡的穩(wěn)定性

水文地質(zhì)條件也會(huì)影響高邊坡的穩(wěn)定性，有一些高邊坡地形下面分布有地下水層，這樣的高邊坡在實(shí)施工程時(shí)，需要考慮到地下水層對(duì)于建造地基的侵蝕作用，而且還要考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，強(qiáng)降雨天氣時(shí)，要考慮排水系統(tǒng)是否順暢，因?yàn)榕潘到y(tǒng)差容易導(dǎo)致雨水滯留，而長(zhǎng)期在雨水侵蝕的作用下，建造工廠的使用壽命和工程的安全性、穩(wěn)定性都會(huì)受到影響。

三合加油站原址改建項(xiàng)目工程區(qū)地處貴州省息烽縣，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤(rùn)多雨，全年降水量比較豐富。但是工程區(qū)所在場(chǎng)地的地形平坦，場(chǎng)區(qū)內(nèi)排水設(shè)施比較完善，匯流面積很小，地表無大型聚水體，地表水逕流條件較好。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔水位觀測(cè)，鉆探深度范圍內(nèi)未見地下水，地下水埋藏較深。對(duì)于工程地基的影響比較小，工程受到水文地質(zhì)條件的影響較小，有利于工程的開展。

3 高邊坡加固處理的方法和措施

3.1 高邊坡中混凝土抗滑結(jié)構(gòu)

因?yàn)楦哌吰碌匦螚l件的影響和限制，因此在高邊坡上面建造的工程需要進(jìn)行加固處理措施，這樣才能保障工程的安全性和穩(wěn)定性。一般常用的方法有，在高邊坡中利用混凝土抗滑樁進(jìn)行加固。在工程建造中，使用混凝土抗滑樁對(duì)工程地基進(jìn)行加固時(shí)，需要將抗滑樁的三分之一的長(zhǎng)度埋入滑坡面中的完整基巖和穩(wěn)定的土層中，而且在打過抗滑樁后立即灌入砂漿，讓混凝土層與穩(wěn)定的基巖層融合在一起，形成一個(gè)整體，這樣才能減少坡體的滑力，起到更好的抗滑效果，提高坡體的穩(wěn)定性。

在三合加油站原址改建項(xiàng)目工程中，由于工程區(qū)域所在的基巖層為中風(fēng)化的白云巖，這樣的基層比較松散，因此容易造成坡體滑力增大，所以要在進(jìn)行地基建設(shè)時(shí)需要大量的抗滑樁，然后灌注大量的混凝土砂漿，使其凝固后，能夠穩(wěn)定地基，高邊坡的穩(wěn)定性也得到提高，使工程建造更加的穩(wěn)定。

3.2 完善高邊坡的路基的排水工程

在高邊坡的工程中，如果排水系統(tǒng)不順暢，經(jīng)常會(huì)有積水存在，那么這對(duì)于工程來說是非常的不利，因?yàn)橛晁畷?huì)侵蝕高邊坡的坡體，使坡體上面的土壤變得松散，容易滑落，使其容易發(fā)生滑坡事件。

因此在高邊坡上面建造工程，需要特別注意雨水的排水工程，保障排水系統(tǒng)順暢，能夠及時(shí)將積水排出，保證高邊坡路基的穩(wěn)定性和安全性。

在三合加油站原址改建項(xiàng)目工程中，由于工程區(qū)域本身的排水系統(tǒng)比較完善，在進(jìn)行改造時(shí)，根據(jù)勘察成果，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)為東南高西北低的地勢(shì)，而且在改造區(qū)域內(nèi)西面有個(gè)一池塘，地表沒有溝渠，有利于積水的排出，地下水埋藏較深，所以總體上有利于地表水及地下水排出

3.3 加強(qiáng)高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)工程投入和應(yīng)用

在高邊坡上面建造工程，需要加強(qiáng)高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)工程的投入和應(yīng)用，這樣有利于加強(qiáng)高邊坡的穩(wěn)定性，提高工程的安全性。

工程的不同地段，由于不同的地質(zhì)條件，需要采取不同的支護(hù)方案。以三合加油站原址改建項(xiàng)目工程為例，將整個(gè)工程分為AB/CD/DE/EF/FG五個(gè)工程段，每個(gè)工程段根據(jù)地形特點(diǎn)，采取不同的支護(hù)方案，例如在AB段，采用1：0.3放坡開挖+錨桿+掛網(wǎng)噴砼+格構(gòu)梁進(jìn)行支護(hù)處理。而在CD/DE/EF這三個(gè)工程段采用的都是衡重式擋土墻進(jìn)行支護(hù)處理，在最后一段的工程段采取的是重力式擋土墻進(jìn)行支護(hù)處理。這樣根據(jù)每段的具體地形設(shè)置具體的支護(hù)方法，可以科學(xué)有效的提高高邊坡的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

總而言之，高邊坡的勘察設(shè)計(jì)工程是地質(zhì)建筑工程中重要的組成部分，由于特殊的地形條件，高邊坡上面建立工程，需要考慮的氣候、地形、地質(zhì)和水文條件的限制比較多，因此需要經(jīng)過嚴(yán)格的考察和研究，才能安排工廠建造。在高邊坡建筑工程中，需要考慮到影響工程穩(wěn)定性的因素，首先是地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響高邊坡的穩(wěn)定性；其次是地形、地貌會(huì)影響高邊坡的穩(wěn)定性；最后是水文地質(zhì)條件會(huì)影響高邊坡的穩(wěn)定性。這些因素對(duì)于工程的安全運(yùn)行有十分重要的影響作用，因此在工程勘察期間就必須關(guān)注起來。

因此為了保障高邊坡工程建造完成后能夠更加長(zhǎng)久的運(yùn)行和工作，保護(hù)工程的安全性，所以高邊坡工程需要特別注意加固處理的方法和措施，可以采用的方法有，第一是高邊坡中混凝土抗滑結(jié)構(gòu)，這樣可以使工程的結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定；第二是完善高邊坡的路基的排水工程，及時(shí)將工程上的積水排出，可以保護(hù)工程材料的使用壽命，減少安全隱患的產(chǎn)生；第三是加強(qiáng)高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)工程投入和應(yīng)用，支護(hù)工程對(duì)于保障工程的穩(wěn)定性是十分有必要的，所以要重視支護(hù)工程的投入和應(yīng)用，保障高邊坡工程的安全。