龍文武
貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司 貴州 銅仁 554300
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的提高,巖土工程技術(shù)也得到了很好的發(fā)展,工程技術(shù)得到了一定的保障,同時(shí)對(duì)工程質(zhì)量也有了一定的要求。高邊坡巖土工程作為一些丘陵地區(qū)住宅經(jīng)常出現(xiàn)的工程,需要相應(yīng)的開發(fā)商和建設(shè)單位重視起來(lái)[1]。高邊坡巖土工程設(shè)計(jì)要考慮的因素很多,首先要考慮使用的年限以及具體的功能,對(duì)于當(dāng)?shù)氐膱?chǎng)地和巖土性質(zhì)以及是否發(fā)生變異都要考慮進(jìn)去,并且工程可能會(huì)受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響,因此對(duì)于邊坡支擋方案的選擇和工程實(shí)施環(huán)境條件都要謹(jǐn)慎考慮,使用合理的地區(qū)資源來(lái)保障工程有效性。
高邊坡一般指的是邊坡的高度大于二十米和小于一百米或者是巖石邊坡的高度大于三十米小于一百米的邊坡,并且這些邊坡受到高度影響穩(wěn)定性非常不平衡,對(duì)于這些邊坡的穩(wěn)定性采取加固工程設(shè)計(jì)或者是防護(hù)措施簡(jiǎn)稱高邊坡,并且邊坡的分類有很多種,例如土質(zhì)邊坡和巖石邊坡,一般是由自然形成的[2]。
巖土工程進(jìn)行方案支擋設(shè)計(jì)時(shí)要求與自然環(huán)境聯(lián)系起來(lái),要對(duì)周圍的環(huán)境、氣候、地質(zhì)、水文都有一個(gè)具體的掌握,對(duì)于當(dāng)?shù)氐貐^(qū)可能發(fā)生的自然災(zāi)害和工程引發(fā)的問(wèn)題都要有一個(gè)了解,作好工程的勘探工作,保障邊坡設(shè)計(jì)合理。
邊坡的巖土層是不一樣的,并且隨著當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響變化也不同,因此要采用不同的方式對(duì)巖石參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),得到不同巖石的參數(shù),進(jìn)行巖石邊坡設(shè)計(jì)時(shí)要掌握具體的參數(shù),并且用不同的測(cè)試方式來(lái)滿足工程設(shè)計(jì)的需求。
隨著時(shí)代的發(fā)展,土力學(xué)為當(dāng)前的巖土邊坡設(shè)計(jì)提供了很大的幫助,為方案設(shè)計(jì)提供了理論的支持,在如今的工程中被廣泛使用,但是由于巖石的特征和性質(zhì)經(jīng)常發(fā)生變化,同一個(gè)地區(qū)的巖石都可能具備兩個(gè)參數(shù),因此要簡(jiǎn)化當(dāng)前的處理方式,對(duì)于這種巖石存在兩個(gè)參數(shù)的地區(qū)要采取合理的設(shè)計(jì)方案,這就需要工程設(shè)計(jì)人員具備良好的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),處理這些不確定現(xiàn)象,做好邊坡的防護(hù)工作。
在如今工程實(shí)施過(guò)程中經(jīng)常因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)不到位導(dǎo)致存在一些隱患問(wèn)題,嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量[3],因此需要對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),保障設(shè)計(jì)技術(shù)落實(shí)到位,降低造價(jià)投資的同時(shí)提高工程質(zhì)量,避免為后續(xù)的施工留下安全隱患問(wèn)題,并且工程設(shè)計(jì)的技術(shù)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行及時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整,確保設(shè)計(jì)的合理性,保障工程的正常進(jìn)行,避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)造成的隱患問(wèn)題。因此好的方案設(shè)計(jì)對(duì)于當(dāng)前的高邊坡巖土工程具有推動(dòng)作用。
一般的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)都是按照正常小區(qū)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的程序一般按照結(jié)構(gòu)到巖土再到機(jī)電,最后是園林的設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)方式不適合丘陵和山區(qū)地區(qū)的小區(qū)設(shè)計(jì),由于丘陵地和山區(qū)區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,建筑設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和理論水平有限,無(wú)法滿足高邊坡巖土設(shè)計(jì)所要求的技術(shù)水準(zhǔn),并且設(shè)計(jì)出的方案可能存在不合理性,因此對(duì)后期的維護(hù)和處理可能會(huì)投入較高的維護(hù)費(fèi)用,因此對(duì)于高邊坡巖土工程的設(shè)計(jì)人員要引用經(jīng)驗(yàn)豐富、理論知識(shí)過(guò)硬的工程師,保障巖土工程設(shè)計(jì)滿足規(guī)范和實(shí)際環(huán)境條件要求。
對(duì)高邊坡巖土工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)工程紅線范圍的邊坡進(jìn)行勘探和測(cè)繪,對(duì)邊坡的穩(wěn)定度進(jìn)行研究,找到數(shù)據(jù)存在問(wèn)題的地質(zhì),設(shè)計(jì)出合理的支擋設(shè)計(jì)方案,這與地形測(cè)繪、地質(zhì)勘探有很大的關(guān)系,測(cè)繪數(shù)據(jù)和勘察參數(shù)為邊坡防護(hù)方案設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。以往的航拍圖沒(méi)有具體的修測(cè),隨著時(shí)間的發(fā)展,圖形可能存在不準(zhǔn)的現(xiàn)象,高程可能存在偏差,因此要進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)繪。對(duì)于當(dāng)?shù)氐膸r石邊坡的勘探工作可能會(huì)被附近植被擋住,增加了工作的難度,由于部分地區(qū)勘探難度太高,勘探人員可能為了節(jié)省時(shí)間,提供基礎(chǔ)資料參數(shù)不準(zhǔn)確,導(dǎo)致后續(xù)邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)不合理,為邊坡工程帶來(lái)相應(yīng)的安全隱患問(wèn)題。
當(dāng)前的大部分建筑開發(fā)商為了追求自身利益得到最大化,一般會(huì)對(duì)規(guī)劃區(qū)域的邊坡都進(jìn)行利用,建筑實(shí)際用地經(jīng)常超出了紅線范圍,導(dǎo)致高邊坡的排水溝被占用,導(dǎo)致邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案不合理,因此在進(jìn)行相應(yīng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)要考慮留出相應(yīng)的邊坡支擋方案的設(shè)計(jì)空間,使建筑和邊坡之間有一定安全空間距離。
對(duì)于高邊坡巖土工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要結(jié)合邊坡的實(shí)際情況,綜合考慮邊坡實(shí)際存在的問(wèn)題,對(duì)于一些存在裂縫問(wèn)題的邊坡不能使用噴射混凝土的方式來(lái)加固邊坡,這會(huì)增加邊坡自重、增大邊坡的下滑力,加快邊坡的下滑速度,這會(huì)對(duì)整個(gè)邊坡造成更加嚴(yán)重的破壞,這使邊坡的綠化被破壞,因此影響工程整體美觀,并且這種邊坡對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的凝固也會(huì)產(chǎn)生影響,混凝土未完全密封邊坡裂縫,這使邊坡會(huì)繼續(xù)滲水,會(huì)把附近邊坡的泥土帶走,加大邊坡的水土流失問(wèn)題,沒(méi)辦法穩(wěn)固當(dāng)前邊坡。因此存在裂縫的邊坡,坡頂要設(shè)置截水溝,坡面設(shè)置排水管,及時(shí)排除邊坡內(nèi)部水源,對(duì)裂縫采取嚴(yán)密的密封措施,坡腳采取支擋加固措施。
一般的支護(hù)采用格構(gòu)式錨桿擋土墻的防護(hù)方案,一般進(jìn)行分級(jí)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方案實(shí)施過(guò)程中,上級(jí)邊坡錨桿張拉、錨孔注漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可挖掘下級(jí)邊坡,然后再施工下級(jí)邊坡錨桿,但是這種施工方式往往應(yīng)為坡面不平整,框架梁橫向的鋼筋連接十分復(fù)雜,施工當(dāng)中十分困難。因此在當(dāng)前的高邊坡巖土工程當(dāng)中采用的分級(jí)高度按照8-12米進(jìn)行分級(jí),每?jī)杉?jí)邊坡之間設(shè)置平臺(tái),施工時(shí)候按照分級(jí)進(jìn)行,每級(jí)邊坡開挖成形以后進(jìn)行錨桿施工,錨桿完成以后再進(jìn)行整級(jí)張拉錨桿,然后注漿錨固。同時(shí)高邊坡巖土工程要加強(qiáng)錨桿的防銹蝕措施,對(duì)于一些濕度大含水量較高的地區(qū),使用的邊坡支護(hù)材料會(huì)出現(xiàn)生銹等問(wèn)題,長(zhǎng)時(shí)間影響下可能會(huì)出現(xiàn)錨固抗力下降以及桿體斷裂的問(wèn)題,致使邊坡發(fā)生較大變形甚至邊坡坍塌,因此要采取合理的防護(hù)措施,減少錨桿應(yīng)力損失,部分地區(qū)的高邊坡巖土工程錨桿保護(hù)措施沒(méi)有按設(shè)計(jì)以及施工標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,使用一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)生銹和斷裂問(wèn)題,嚴(yán)重影響高邊坡的安全性。
進(jìn)行高邊坡巖土工程支護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候要做好地質(zhì)勘探工作,對(duì)工程區(qū)域內(nèi)的環(huán)境、地質(zhì)、氣候都進(jìn)行勘探,對(duì)當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)進(jìn)行深入研究,對(duì)整個(gè)地形樣貌和山丘、凹地形成的情況進(jìn)行探究,對(duì)于工程區(qū)域內(nèi)存在堆積物有一個(gè)了解,在地形勘探的過(guò)程中,要對(duì)邊坡地質(zhì)情況進(jìn)行勘探,對(duì)巖土層結(jié)構(gòu)有一個(gè)詳細(xì)的認(rèn)知,保障巖土工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,同時(shí)工程實(shí)施以前作好二次勘探工作,提高工程的穩(wěn)定性的安全儲(chǔ)備。
當(dāng)高邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)處于發(fā)育狀態(tài),或者部分邊坡的巖層屬于順層坡,一般邊坡坡率會(huì)選擇坡度較小的坡面。巖層的表面受到外界因素影響容易出現(xiàn)風(fēng)化,以及容易出現(xiàn)滑坡問(wèn)題,巖層邊坡存在軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí),受到雨水天氣的影響,巖石邊坡裂縫中的填充物就會(huì)隨著雨水滑落,從而帶動(dòng)整個(gè)巖土層的滑落,為了避免這一現(xiàn)象,高邊坡巖土工程要選擇坡度較小的邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì),并進(jìn)行坡腳加固。
當(dāng)邊坡的巖層比較復(fù)雜,并且地質(zhì)結(jié)構(gòu)也處于不穩(wěn)定狀態(tài),出現(xiàn)這種情況以后需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行深入勘探,掌握邊坡巖土結(jié)構(gòu)分布狀況,對(duì)于一些地質(zhì)復(fù)雜的邊坡,需要對(duì)該段落的邊坡巖石進(jìn)行挖掘研究,由于工程設(shè)計(jì)人員受到自身經(jīng)驗(yàn)影響、技術(shù)有限,對(duì)于邊坡地質(zhì)內(nèi)部情況無(wú)法真實(shí)掌握,因此需要多次對(duì)巖土層進(jìn)行勘探,把數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、編制嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈靾?bào)告,研究設(shè)計(jì)方案,選擇合理的施工方法,保障高邊坡巖土工程設(shè)計(jì)的合理性。
軟質(zhì)巖邊坡,巖體堅(jiān)硬程度小,可采用機(jī)械開挖,而堅(jiān)硬的巖質(zhì)邊坡采用機(jī)械開挖施工效率較低、施工成本較大,在沒(méi)有受到施工環(huán)境和條件限制前提下,可采用爆破施工,但要控制火工品用量,炸藥用量過(guò)多,會(huì)造成邊坡超挖,形成坡面不平整,這將會(huì)對(duì)格構(gòu)梁施工造成影響,因此要合理選擇爆破工藝的使用,在進(jìn)行邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)候,要注意巖體設(shè)計(jì)的邊坡坡率不要大于0.3。
巖層上層部分的土很容易受到外界的影響,列如雨水會(huì)對(duì)巖層的表面沖刷、造成邊坡表層松動(dòng),從而導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡等危害,當(dāng)邊坡的巖石為凝灰?guī)r或者灰質(zhì)巖的時(shí)候,巖石之間的填充物就會(huì)被雨水浸濕,軟弱結(jié)構(gòu)面摩擦角和粘聚力降低,當(dāng)抗滑力不足以抵抗下滑力的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)邊坡下滑的現(xiàn)象,因此選擇的放坡要選擇坡率小的坡面,減小邊坡自重,降低下滑力。
使用格構(gòu)式錨桿擋土墻設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮到錨桿的防腐工作,要考慮受環(huán)境因素影響、出現(xiàn)錨桿生銹等情況,導(dǎo)致邊坡發(fā)生位移變形,并且在外力的作用下錨桿應(yīng)力松弛,承載力下降,因此在錨桿設(shè)計(jì)的時(shí)候,要增加防腐措施,確保邊坡支護(hù)不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)情況。
巖土工程設(shè)計(jì)在我國(guó)有著長(zhǎng)久的發(fā)展歷史,有著豐富的底蘊(yùn),但是也正是因?yàn)槿绱?,巖土工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的傳統(tǒng)的觀念仍然難以轉(zhuǎn)變。在當(dāng)前工程設(shè)計(jì)中,往往是以粗放式的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),不夠細(xì)致的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案難以落實(shí)到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)中,容易留下一些漏洞。而為了改變這一現(xiàn)狀,體現(xiàn)出工程方案設(shè)計(jì)的重要性,邊坡工程首先要明確設(shè)計(jì)的工程質(zhì)量,對(duì)現(xiàn)有的制度進(jìn)行改變,讓工程質(zhì)量管理符合當(dāng)前高邊坡工程的需要,并通過(guò)實(shí)際與理論結(jié)合,建立一個(gè)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)部門,配備專業(yè)的設(shè)計(jì)人員,同時(shí)提升它們的設(shè)計(jì)水平,對(duì)當(dāng)前高邊坡工程進(jìn)行整體改革,落實(shí)責(zé)任制,確保高邊坡設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都有專門的人員負(fù)責(zé),以此來(lái)帶動(dòng)邊坡工程的整體發(fā)展,對(duì)高邊坡工程當(dāng)中的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格管理,為高邊坡工程質(zhì)量提供明確的保障。
高邊坡工程設(shè)計(jì)是難度較高、情況比較復(fù)雜的工作,涉及到理論、現(xiàn)場(chǎng)、經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,涵蓋了一些復(fù)雜的環(huán)境工況。隨著時(shí)代的進(jìn)步,如今的高邊坡工程使用了非常先進(jìn)技術(shù)和施工機(jī)械設(shè)備,同時(shí)也會(huì)遇到許多的行業(yè)交叉問(wèn)題,因此工作內(nèi)容復(fù)雜,需要完成的任務(wù)量大,給整個(gè)高邊坡設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了全新挑戰(zhàn),相關(guān)工程單位應(yīng)當(dāng)重視高邊坡工程管理人員和設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)工作,除了要選拔具有較高專業(yè)知識(shí)和技能的人員,開展培訓(xùn)員工的技能水平,提升設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)以及新設(shè)備使用方式,以此來(lái)推動(dòng)高邊坡工程的質(zhì)量,完成工程所需的一系列要求。
在高邊坡工程施工過(guò)程中因極端天氣、水文地質(zhì)條件、設(shè)備缺陷及人員不安全行為等諸多因素影響,存在各種隱患問(wèn)題,極易導(dǎo)致工程質(zhì)量不符合要求。因此,建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)單位及施工單位質(zhì)量管理部門應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的管理,建立相應(yīng)的整治工作機(jī)制,開展定期不定期排查工作,建立健全質(zhì)量管理措施,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)整改消除。對(duì)能立即整改的隱患問(wèn)題責(zé)令現(xiàn)場(chǎng)立即整改,對(duì)不能立即整改的,制定整改方案,限期整改復(fù)查;對(duì)于無(wú)法整改的,立即控制現(xiàn)場(chǎng),撤離作業(yè)人員,報(bào)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目主管部門進(jìn)行相應(yīng)處理,確保高邊坡工程的施工質(zhì)量,保障設(shè)計(jì)方案的有效性。
在如今的高邊坡工程項(xiàng)目當(dāng)中,建設(shè)的材料和設(shè)備是必須的,因此要建立一個(gè)科學(xué)的材料和設(shè)備選擇方案,從合理的設(shè)計(jì)上對(duì)材料和設(shè)備進(jìn)行控制,對(duì)于建設(shè)材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)以后進(jìn)行嚴(yán)格管控,對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)要保障材料的質(zhì)量和數(shù)量都符合設(shè)計(jì)要求,保障高邊坡工程在建設(shè)時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)中斷,同時(shí)工程建設(shè)施工作業(yè)時(shí)要保障設(shè)計(jì)質(zhì)量和成效,對(duì)于建設(shè)的材料要按照設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用,提高材料的合理性。
在施工的過(guò)程當(dāng)中要制定嚴(yán)格的施工方案,確保施工人員按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工,并且要根據(jù)圖紙進(jìn)行約束施工人員,明確施工隊(duì)伍內(nèi)部的一些紀(jì)律,對(duì)于圖紙中與實(shí)際不符的情況要及時(shí)向上進(jìn)行反饋,便于后續(xù)工作的展開,建立完善的管理制度,制定嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范要求,制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)懲罰機(jī)制,保障工程建設(shè)按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施,確保施工隊(duì)保質(zhì)保量完成任務(wù),滿足高邊坡工程設(shè)計(jì)要求,提高工程質(zhì)量。
高邊坡工程的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量,關(guān)系到工程建設(shè)的整體使用功能,需要管理人員重視工程的設(shè)計(jì),同時(shí)要預(yù)測(cè)工程建設(shè)當(dāng)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在當(dāng)前的高邊坡工程建設(shè)當(dāng)中,工程設(shè)計(jì)非常重要,合理的設(shè)計(jì)可以提高工程建設(shè)的效率和影響工程的質(zhì)量,能為工程提供良好的保障。目前高邊坡工程設(shè)計(jì)還存在著一定的問(wèn)題,列如一些安全問(wèn)題和管理問(wèn)題,并且邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范較為落后、專業(yè)人員缺乏理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題,這些問(wèn)題時(shí)刻影響著工程行業(yè)的健康發(fā)展,為此,因此相關(guān)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)提升工程設(shè)計(jì)重視程度,并且從落實(shí)相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求、完善管理制度、加強(qiáng)員工技能培訓(xùn)等方面入手,切實(shí)保障工程實(shí)施的質(zhì)量,以此來(lái)推動(dòng)高邊坡工程項(xiàng)目的健康有序發(fā)展,實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),為我國(guó)邊坡工程行業(yè)發(fā)展起到帶動(dòng)作用。