蔣賽
邯鄲市水利水電勘測設(shè)計研究院 河北邯鄲 056000
邊坡的勘察設(shè)計與施工是一個系統(tǒng)性、規(guī)范性的工程,必須按照勘察設(shè)計等各類規(guī)范的要求科學(xué)合理地開展。
(1)安全性設(shè)計原則。結(jié)合高邊坡的特點(diǎn),勘察設(shè)計難度較大,要求設(shè)計人員遵守安全性設(shè)計原則,根據(jù)工程所在地區(qū)的地質(zhì)條件,制定出完善的施工方案。對于高邊坡勘察設(shè)計人員來說,要加強(qiáng)穩(wěn)定性分析,提升其穩(wěn)定性,減少邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。(2)生態(tài)復(fù)綠設(shè)計原則。邊坡穩(wěn)定性,主要指的是邊坡土體與巖體在邊坡所處地形地貌、坡體自重應(yīng)力、附加應(yīng)力以及外在不利因素條件下,其自身的穩(wěn)定度。通過提升邊坡穩(wěn)定性,可以保障邊坡前緣(建)構(gòu)筑物人員以及車輛的安全通行,對(建)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用。在邊坡加固設(shè)計環(huán)節(jié),設(shè)計人員全面考慮邊坡坡腳應(yīng)力,包括地下水集中的問題,合理確定邊坡支撐力,避免邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。設(shè)計人員還要運(yùn)用科學(xué)防護(hù)措施,加強(qiáng)生態(tài)復(fù)綠設(shè)計,制定合理支護(hù)方案。(3)穩(wěn)定性設(shè)計原則。邊坡是保障邊坡前緣(建)構(gòu)筑物人員財產(chǎn)安全和交通穩(wěn)定運(yùn)行的核心載體,通過加強(qiáng)高邊坡勘察設(shè)計,并對邊坡周圍的配套設(shè)施進(jìn)行大力完善,可顯著提高該地區(qū)的文化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。
(1)對高邊坡的地面情況進(jìn)行調(diào)查。主要是對一下7個方面進(jìn)行調(diào)查:①進(jìn)行水利工程高邊坡的分段坡高、走向以及具體位置進(jìn)行勘察;②進(jìn)行周邊河河流走向、溝岸穩(wěn)定性的勘察;③進(jìn)行區(qū)域植物生長狀況以及植被類型等基本特征的初步勘察;④對現(xiàn)場地質(zhì)分布、產(chǎn)狀以及裂隙充填物等相對高邊坡開挖面的關(guān)系予以明確勘察;⑤進(jìn)行高邊坡地下出水位置、高程、水流量的勘察;⑥對高邊坡及其周邊的裂縫縫補(bǔ)情況、變形種類、變形時間、變形過程等進(jìn)行勘察;⑦對高邊坡施工區(qū)域的主要巖土性質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,以此確定不同地層的分布特性。(2)對高邊坡的內(nèi)部地質(zhì)條件進(jìn)行勘察。在現(xiàn)場勘察過程中,當(dāng)需要掌握如軟弱夾層軟弱地層分布情況、地下水量、地下水分布情況等較詳細(xì)的地質(zhì)條件時,除了采用常規(guī)的地面勘察方法以外,還必須采用其他的合理的勘察技術(shù)配合使用。通過綜合運(yùn)用幾種不同的勘察技術(shù),可以將高邊坡的地下地質(zhì)條件勘察地更加詳細(xì)、全面。(3)對高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評價。主要有定量和定性兩種穩(wěn)定性評價方法。定量評價是采用規(guī)范規(guī)定的高邊坡計算方法,如高邊坡極限平衡法、畢肖普(Bishop)法等常用方法[2]。定性評價法主要是采用類比法,采用類比法時應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)丶扔械墓こ探?jīng)驗(yàn)。
混凝土擋墻主要是利用擋墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和自身重量與抗沖強(qiáng)度,來阻擋滑落巖體的向下移動,有效避免高邊坡失穩(wěn)的措施。以某水利樞紐工程為例,該工程大壩左岸基巖裸露,左壩肩至廠房左岸之間的岸坡較陡,為Q3砂礫石層。為保證大壩施工期填筑安全及運(yùn)行期安全,左壩肩至廠房左岸之間的Q3砂礫石邊坡采用開挖卸荷結(jié)合混凝土擋土墻處理措施,開挖邊坡1∶1,每10m設(shè)一馬道,馬道寬2m,馬道上設(shè)排水溝并設(shè)2m高混凝土擋土墻作攔護(hù),攔擋可能沿坡面滑落的砂礫石或落石,保證大壩下游坡面安全。
對主要建筑物建設(shè)施工、運(yùn)行安全影響較大的高邊坡,各工程項(xiàng)目需加強(qiáng)邊坡變形監(jiān)測,通過監(jiān)測實(shí)時采集數(shù)據(jù),及時、準(zhǔn)確地對邊坡變形情況及穩(wěn)定狀態(tài)做出評價,以保證工程建設(shè)施工和運(yùn)行安全。各工程可以根據(jù)實(shí)際情況,合理布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位和監(jiān)測儀器,如在邊坡坡面按照水平位移及沉降監(jiān)測點(diǎn)布置監(jiān)測斷面,動態(tài)掌握邊坡整體變形情況;錨桿及錨索位置設(shè)監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)錨桿計、錨索應(yīng)力計等監(jiān)測儀器,觀測邊坡錨固情況來判斷其穩(wěn)定性[3]。
對于折線型來講主要是從由上而下的順序來加以開展,依照巖土的實(shí)際狀況采用邊坡設(shè)計的方法來加以保障,在此過程中需要注意的是,如果在邊坡開挖的高度范圍內(nèi)巖土的整體密集程度和破碎程度相對比較明顯,則需要采用相應(yīng)的穩(wěn)定性措施來有效降低邊坡折線的坡度大小,同時在邊坡的點(diǎn)位設(shè)置工作中,不能設(shè)置過多的邊坡點(diǎn)位。
(1)加強(qiáng)復(fù)核分析工作。由于地質(zhì)巖體的復(fù)雜性、多變性以及工程施工后開挖高度、邊坡地形和坡度的不斷變化。設(shè)計人員需時刻關(guān)注現(xiàn)場具體施工實(shí)施情況,出現(xiàn)變化時,應(yīng)結(jié)合監(jiān)測資料,對邊坡進(jìn)行必要的穩(wěn)定性復(fù)核計算,研究分析確定目前邊坡處理方案的有效性。(2)內(nèi)部加強(qiáng)質(zhì)量管理,勘察設(shè)計成果按校核、審查、審定分級從嚴(yán)把關(guān),遇到重要邊坡設(shè)計方案和重大地質(zhì)問題等可以召開技術(shù)委員會進(jìn)行內(nèi)部評審,實(shí)現(xiàn)事前指導(dǎo)、中間咨詢和結(jié)論評審,保證設(shè)計質(zhì)量過關(guān);外部通過專家咨詢,對重大技術(shù)問題及專題研究報告進(jìn)行指導(dǎo)、咨詢和論證,實(shí)現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量全過程有效管控。(3)加強(qiáng)溝通督促力度。各項(xiàng)目現(xiàn)場設(shè)計代表要發(fā)揮提醒和督促的作用,要求施工單位須按照設(shè)計方案、設(shè)計圖紙及施工規(guī)程規(guī)范開展施工作業(yè)。協(xié)助配合業(yè)主、監(jiān)理單位加強(qiáng)對施工作業(yè)過程的監(jiān)控,當(dāng)發(fā)現(xiàn)不按設(shè)計施工、施工中存在安全、質(zhì)量等工程隱患時,及時提醒并強(qiáng)調(diào)施工作業(yè)要求,確保工程項(xiàng)目高邊坡施工質(zhì)量。(4)不斷提高設(shè)計人員專業(yè)能力。特別是地質(zhì)人員,除要學(xué)習(xí)掌握水電工程勘察設(shè)計規(guī)程規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還可借鑒同類型工程,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),豐富和發(fā)展專業(yè)知識,提高對地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、坡體結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)條件的判別能力。
綜上所述,通過對高邊坡勘察設(shè)計原則進(jìn)行分析,并做好地質(zhì)調(diào)查工作、加強(qiáng)地質(zhì)勘探、對高邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價、優(yōu)化高邊坡設(shè)計方案等,才能保證高邊坡勘察設(shè)計方案得到有效實(shí)施,真正達(dá)到提升高邊坡防護(hù)工程整體質(zhì)量的目的。