張奇

摘要：在當(dāng)今時(shí)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程十分迅速，大量農(nóng)村居民涌入城市造成了城市用地的緊張，基于此工程開發(fā)商們?cè)谶M(jìn)行工程建設(shè)時(shí)常常將住宅樓修筑在山地上以節(jié)約土地資源。然而在山地上進(jìn)行住宅區(qū)建設(shè)時(shí)高邊坡、高填方等問(wèn)題時(shí)常出現(xiàn)，本文中筆者就對(duì)高邊坡巖土工程設(shè)計(jì)中存在的相應(yīng)問(wèn)題與解決措施進(jìn)行相應(yīng)的分析研究，以及明確巖土工程師的職責(zé)，從而在工程設(shè)計(jì)時(shí)就減少發(fā)生安全隱患與可能性，并且對(duì)促進(jìn)工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提高也有一定幫助。

關(guān)鍵詞：巖土工程；高邊坡；設(shè)計(jì)方案

引 言：由于在山地丘陵地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)常常碰到高邊坡巖土工程設(shè)計(jì)問(wèn)題，相應(yīng)問(wèn)題若是得不到恰當(dāng)?shù)慕鉀Q，往往會(huì)使住宅區(qū)的建設(shè)過(guò)程中存在安全隱患，因此在進(jìn)行山地丘陵上的工程設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于高邊坡巖土工程問(wèn)題就要高度重視，而開發(fā)商，建筑設(shè)計(jì)師與規(guī)劃師在解決高邊坡巖土工程問(wèn)題時(shí)要對(duì)自身責(zé)任了解明確，本文中就對(duì)高邊坡巖土工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的相應(yīng)解決措施進(jìn)行了討論。

1、巖土高邊坡設(shè)計(jì)方案的案例概況

本文以一處巖土高邊坡工程為例進(jìn)行講述，首先其屬于某一地區(qū)的山地住宅小區(qū)，北面為山嶺，削山處理后在山體北側(cè)形成高數(shù)十米、長(zhǎng)約一百多米的邊坡，但在邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)由于考慮到工程結(jié)構(gòu)上部會(huì)發(fā)生大面積垮塌，同時(shí)結(jié)構(gòu)的中部會(huì)形成扇形結(jié)構(gòu)的張性裂縫，因此被迫修改設(shè)計(jì)方案。原設(shè)計(jì)在道路地質(zhì)勘察時(shí)并沒(méi)有經(jīng)過(guò)專門的邊坡勘察，只是附帶做邊坡勘察，因此設(shè)計(jì)院按照 1：1.0 的坡率對(duì)巖土高邊坡進(jìn)行 8 級(jí)支護(hù)劃分設(shè)計(jì)，坡面設(shè)計(jì)采用噴砼。經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘察分析，該巖土高邊坡為順層坡結(jié)構(gòu)，工程場(chǎng)地的地質(zhì)為沉積巖，后經(jīng)過(guò)地質(zhì)作用以及巖層的分化作用局部有粉砂巖、砂礫巖以及細(xì)砂巖等間雜分布的巖層，因此該工程的地質(zhì)情況并不樂(lè)觀。

2、巖土高邊坡方案的設(shè)計(jì)重點(diǎn)

首先在該工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)該引進(jìn)巖土工程設(shè)計(jì)師，小區(qū)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常應(yīng)該有建筑師或規(guī)劃師進(jìn)行總體規(guī)劃設(shè)計(jì)。其次在設(shè)計(jì)階段應(yīng)該進(jìn)行工程邊坡地質(zhì)的測(cè)繪、邊坡勘察以及地形圖的測(cè)繪等，初步確定該工程建筑的地質(zhì)穩(wěn)定性，從而對(duì)不良地質(zhì)情況進(jìn)行評(píng)估，以便于巖體高邊坡結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)。

另外，在該工程的巖土高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要留足設(shè)計(jì)的空間，例如對(duì)于坡腳以及坡頂?shù)脑O(shè)計(jì)要注意設(shè)置好排水溝與截水溝，截洪溝到坡肩要確保留有一定的距離。這樣設(shè)計(jì)的主要目的是為了坡肩不坍塌，而且邊坡的設(shè)計(jì)要留有一定的中間平臺(tái)以及坡率，在建筑物以及道路之間要留有足夠的空間，在邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮采用經(jīng)濟(jì)的格構(gòu)式錨索擋墻方案，而避免采用不經(jīng)濟(jì)而且不安全的錨桿預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁等方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3、巖土高邊坡方案的設(shè)計(jì)過(guò)程分析

3.1 巖土高邊坡設(shè)計(jì)方案堅(jiān)持動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)

在山地丘陵上進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，由于當(dāng)?shù)氐匦纹鸱欢ㄇ业刭|(zhì)情況變化較大，并且在僅進(jìn)行地形繪制與地質(zhì)勘查結(jié)果來(lái)進(jìn)行分析，工程設(shè)計(jì)師很難在勘查孔中具體把握當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況與巖體組成，從而很難確定工程建設(shè)的總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這就不利于施工的穩(wěn)定性與連續(xù)性，所以需要在進(jìn)行巖土高邊坡設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持動(dòng)態(tài)化的設(shè)計(jì)流程，時(shí)時(shí)根據(jù)不同的地質(zhì)地形情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。并根據(jù)在開挖后通過(guò)實(shí)地勘查獲得的新數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步確認(rèn)巖體組成與其他相應(yīng)設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估與分析，從而根據(jù)新的數(shù)據(jù)資料對(duì)總體工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的修正，減少建設(shè)設(shè)計(jì)方案與施工過(guò)程中存在的誤差，從而提高整體工程施工過(guò)程中的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.2 巖土高邊坡方案設(shè)計(jì)要重點(diǎn)把控邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)

針對(duì)該工程實(shí)際情況分析，在設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)該采用噴射混凝土的護(hù)面來(lái)進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)，特別是對(duì)裂隙發(fā)育性邊坡，采用噴射砼不僅影響建筑物的美觀性，而且與周圍建筑環(huán)境不協(xié)調(diào)。此外，裂隙在該工程的巖土體結(jié)構(gòu)中屬于下滲通道，地下水一旦通過(guò)砼面層結(jié)構(gòu)時(shí)，就會(huì)帶走很多的巖體顆粒，因此會(huì)引發(fā)地下結(jié)構(gòu)空洞的情況出現(xiàn)；另外，對(duì)于工程中的爆破工藝設(shè)計(jì)選擇也要科學(xué)合理，在支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到最不利的設(shè)計(jì)情況，設(shè)計(jì)要綜合考慮不利工況之下的高邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

3.3 降低成本并注重工程安全與效益

設(shè)計(jì)方在巖體高邊坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除了上述需要注意的相關(guān)事項(xiàng)以及設(shè)計(jì)的把控重點(diǎn)之外，還應(yīng)該兼顧“科學(xué)安全、效益優(yōu)先、降低成本”的設(shè)計(jì)原則，并在在進(jìn)行巖土高邊坡設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上注重效益，使工程在設(shè)計(jì)階段就有科學(xué)合理的施工策略。特別是對(duì)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜的巖質(zhì)高邊坡設(shè)計(jì)，應(yīng)該充分考慮并采用較大的坡率進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)閹r體高邊坡在上層土體結(jié)構(gòu)受到風(fēng)化作用時(shí)，經(jīng)過(guò)雨水的作用會(huì)形成滑坡以及位移，從而影響建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。尤其是當(dāng)高邊坡的巖層為凝灰質(zhì)砂巖或凝灰?guī)r時(shí)，其裂隙結(jié)構(gòu)的填充物會(huì)隨著雨水的沖刷變成巖層滑動(dòng)的潤(rùn)滑劑，從而使巖層結(jié)構(gòu)在外力等重力負(fù)荷作用之下出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象。

在高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該采用承載能力較強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力錨索，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)該考慮到錨頭的防腐處理問(wèn)題。通常情況下，在潮濕的地區(qū)進(jìn)行巖土高邊坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，自由段之間的桿體與高預(yù)應(yīng)力作用下的錨頭材料容易受到銹蝕的作用從而斷裂，所以在這一階段的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量控制好巖土高邊坡結(jié)構(gòu)的預(yù)加應(yīng)力。尤其是在支護(hù)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該深入現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地形以及山谷、凹形坡等低洼的部位檢查其是否存在堆積物，并評(píng)價(jià)堆積物的狀況。

4、結(jié)束語(yǔ)

巖土高邊坡設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工程，在山地與丘陵上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，巖土高邊坡的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理直接影響工程質(zhì)量的高低。其作為一項(xiàng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)引起相應(yīng)工程規(guī)劃師與設(shè)計(jì)師以及開發(fā)商的高度重視，在設(shè)計(jì)時(shí)就要明確可能發(fā)生的各種安全隱患，這樣才能在問(wèn)題發(fā)生時(shí)有備無(wú)患，從而保障建筑內(nèi)居民的安全。本文中就對(duì)相應(yīng)巖土高邊坡設(shè)計(jì)問(wèn)題的實(shí)例進(jìn)行分析，并從設(shè)計(jì)的角度提出了相應(yīng)減低安全隱患的措施，并對(duì)相應(yīng)的工程建筑人員提供一些借鑒措施，從而使工程建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到有效提高，并保障住戶的安全。

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