陳龍明

［關鍵詞］邊坡工程；支護設計；巖土勘察；勘探線、勘探點布置；策略

近年來，邊坡支護工程安全事故頻發(fā)問題引起社會廣泛關注。之所以邊坡支護工程出現(xiàn)系列問題，與設計工作缺少巖土工程勘察有著密切聯(lián)系。以往相關研究中，針對邊坡支護工程設計，大多忽略了巖土工程勘察的重要性，因此使得工程質量無法得到全面保障，影響施工安全和邊坡的穩(wěn)定?；诖?，本文從實際工程案例出發(fā)，研究了工程地質條件，分析了巖土工程勘察對邊坡支護工程的影響，并進一步探究了巖土工程勘察要點。

1 工程概況

維拉莊園五期邊坡支護設計工程項目位于惠州市惠東縣平山街道陳塘村蘇嶺村，場地整體起伏相對較大，呈東高西低的趨勢。根據(jù)相關要求及規(guī)劃內容，維拉莊園五期北側原斜坡區(qū)堆積了厚度不等的開挖棄土，部分地段又經(jīng)人工開挖形成了人工邊坡，最終地形存在約3.5～9.8 m高差，坡面傾角約60°～70°，邊坡長約170 m，坡面形狀不規(guī)則，局部經(jīng)開挖后坡面達90°。坡腳距離小區(qū)內道路約2 m，距離建筑3～5 m，如防治不當，將可能產(chǎn)生崩塌或滑坡，給人民的生命財產(chǎn)造成危害，因此需有針對性對該人工邊坡進行專門的支護設計。

2 工程地質條件

場區(qū)原始地貌單元屬剝蝕殘丘與山間谷地交會處，通過鉆探揭露，場地地基巖土層自上到下依次為第四系人工填土層、第四系坡積硬可塑狀粉質黏土及燕山侵入旋回第三侵入期的全風化―中風化花崗巖。其中人工填土成分較復雜且未進行任何形式的夯壓實處理，其結構松散且層厚變化大；在雨季地表水沖刷、下滲等作用下，坡體地表已多處出現(xiàn)有明顯的蠕滑破裂縫隙、蠕滑臺階，表明邊坡土體結構已明顯產(chǎn)生蠕滑破壞，土體已開始變形向下推移，該段邊坡土體還在緩慢變形蠕動中。下伏基巖頂面高程在各地段均不同、起伏較劇烈、高差較大，土巖界線呈波狀凹凸明顯?？辈靺^(qū)未見有基巖出露，邊坡區(qū)地表植被已破壞，也沒有任何排洪、排水設施，對地表水直接下滲創(chuàng)造了條件，在雨季地表水下滲，增加了土層的孔隙含水量，改變了土的物理力學性質，降低了土的強度。特別是人工填土在雨季時地表水下滲后的作用下，加重了斜坡區(qū)的荷載，產(chǎn)生了蠕滑變形。

惠東縣地處中國東南沿海邊緣，有較為復雜的構造背景。本區(qū)地質構造以斷裂構造為主，北東向的蓮花山斷裂帶的五花―深圳斷裂斜跨本區(qū)，是區(qū)內的主導構造，它是一條多期次、多組分的復合構造帶，發(fā)育有動熱變質帶、韌性剪切帶、脆性斷裂。在鉆孔揭露深度范圍內根據(jù)區(qū)域地質構造特征、地震活動性規(guī)律，場區(qū)內無明顯的斷裂構造跡象，工程區(qū)內所處地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)，發(fā)生的地震震級一般較低，綜合評價本工程場地的區(qū)域地殼穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定。

場區(qū)的地下水類型主要為賦存于第四系松散堆積層內的孔隙水以及下伏風化巖內的基巖裂隙水；地下水主要通過大氣降水的垂直滲透和地下巖土層間的側向徑流補給，以大氣蒸發(fā)、巖土層間側向滲流排泄完成地下水的循環(huán)交替。場區(qū)地下水對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性，場地土對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性，當場地需填離至設計標高時，需進一步對填筑土進行取樣，開展土腐蝕性測試，以判斷其腐蝕性等級。根據(jù)勘察資料該區(qū)域穩(wěn)定水位埋深18.00～22.00 m，地下水線埋深較大對該邊坡穩(wěn)定性影響小。

3 邊坡支護工程設計

因場地平整開挖和回填后形成3.5～9.8 m 的人工邊坡，按坡體的地層巖性劃分屬土質邊坡，邊坡地質環(huán)境中等復雜；該工程邊坡安全等級為二級，設計使用年限為50年，支護結構重要性系數(shù)取1.0，邊坡穩(wěn)定性與工程地質條件、坡高、坡度等因素密切相關，該邊坡支護采用“削坡+擋土墻+截排水”方案。

考慮場地地質條件、環(huán)境條件、邊坡高度及邊坡側壓力的大小和特點，采用分級放坡，坡率按照人工填土取1∶1.25、粉質黏土層取1∶1、基巖強風化帶取1∶0.75進行，支護結構采用扶壁式擋土墻或直立式重力式擋土墻，擋土墻按抗震設防烈度6度設計，擋土墻基礎的埋置深度根據(jù)地基穩(wěn)定性、地基承載力、水流沖刷情況等因素確定，綜合考慮擋土墻持力層為粉質黏土層且埋設深度在0.8 m以上。其中，某段支護剖面圖如下圖1 所示。粉質黏土層基底摩擦系數(shù)取0.35，擋土墻基底為填土層時采用級配砂石分層回填碾壓到擋土墻底標高且其壓實系數(shù)不小于0.95。

坡頂坡腳設置截水溝，排水為中心距項開挖線以外1000 mm，矩形剖面，溝深320 mm、寬500 mm，截水溝可結合場區(qū)排水系統(tǒng)布置。截水溝需進行防滲處理；現(xiàn)澆混凝土或預制混凝土強度等級不應低于C20。擋土墻與水溝之間應做300 mm厚的夯實黏土封層。墻身（坡面）排水措施：擋土墻墻身設置泄水孔，泄水孔間距在水平及豎向為2～3 m，梅花或矩形布置，并應優(yōu)先設于邊坡滲水及巖土界面處，最下排泄水孔口應高出地面（或排水為頂面）300 mm。

在邊坡支護設計施工過程中，依照“動態(tài)設計，信息法施工”的原則，強化信息監(jiān)測和動態(tài)反饋，保持數(shù)據(jù)動態(tài)調整完善。

4 邊坡支護工程的巖土工程勘察要點

影響邊坡工程穩(wěn)定的因素眾多，因此邊坡巖土工程勘察工作是一項較為復雜、艱巨的工作，它需要采用工程地質測繪和調查、鉆探、物探等多種手段互相配合進行，從而解決單一勘探手段產(chǎn)生的缺陷，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在保證勘察成果質量的同時，具有高效率、低損耗，更加經(jīng)濟的優(yōu)點。其中地質鉆探手段是直觀了解邊坡巖土層以及獲取相關參數(shù)的最有效方式。本文研究了邊坡支護工程的巖土工程勘察要點，重點闡述邊坡工程勘探線、勘探點間距的布置方法，研究表明合理的布置勘探線、勘探點能夠準確獲取邊坡巖土層的物理力學參數(shù)，可以縮短工期，降低工程勘察費用。

4.1 勘探線、勘探點間距布置

邊坡巖土工程勘察勘探線、勘探點間距布置精度受坡體的巖土分布情況、地質巖性、巖體風化界線及其完整程度等地質環(huán)境條件控制；因此邊坡工程勘察應先收集勘查區(qū)地質資料，并進行工程地質測繪。重點為調查邊坡的形態(tài)、坡角、結構面產(chǎn)狀和性質等，調查范圍包含對邊坡穩(wěn)定有影響及受邊坡影響的所有地段[1]。如場區(qū)巖土種類比較單一，勘探線、勘探點間距可取規(guī)范要求中的較大值，可降低勘察工作量及成本。相反巖土種類復雜時，則加密勘探線、勘探點間距。另外還應根據(jù)邊坡安全等級進行相應調整。本次維拉莊園五期項目邊坡工程勘探點在以上分析要點基礎上進行勘探線、勘探點的間距布置，沿坡頂、坡體中部、坡腳和坡腳外側布置3～4排勘探點，勘察點間距15～20 m；勘探線則總體依山坡傾向合理設置6條，勘探線間距25～30 m，該方案降低了勘察點工作量以及勘探成本，勘探點的布置亦滿足勘探精度、相關規(guī)范要求。

4.2 邊坡勘探點間距區(qū)域劃分

當組成邊坡巖土層均勻性差時，如土巖、基巖風化界線變化大或下伏基巖存在球狀風化體（俗稱“孤石”）、軟弱夾層等，“紙上談兵”的勘察點布置將導致勘察成果不能完整、準確、全面地反應地質情況。在巖土勘察工作時需綜合巖土地質分布狀況，首先應根據(jù)現(xiàn)場調查資料，如邊坡基巖有無出露區(qū)域、回填土分布范圍以及第四系覆蓋層厚度較大區(qū)域等進行科學判斷并合理劃分勘察區(qū)域[2]。再根據(jù)劃分的勘探區(qū)進行有針對性的勘探點的布設。本次維拉莊園五期項目考慮到有小部分地段為填方區(qū)，在該區(qū)域勘探點間距布置時重點關注，適當減小勘探點間距，以便提高精度查明填方區(qū)空間展布特征。

4.3 根據(jù)支護結構類型布設勘探線、勘探點間距

邊坡支護工程的巖土勘察布設勘探線、勘探點時需要充分考慮支護結構類型對其間距的影響，并針對不同支護結構類型，選擇不同的布設方案。比如，針對錨桿支護邊坡工程，應當采用主—輔勘探線勘察方案；邊坡劃分區(qū)域單元后，首先設置主勘探線，然后在主勘探線的兩側布置輔勘探線，勘察線、點的間距可根據(jù)邊坡巖土條件適當調整，但要滿足錨桿支護范圍內布設有勘察點。又比如，針對抗滑樁支護結構，應沿著抗滑樁軸線布置勘探線、勘探點[3]。

維拉莊園五期項目邊坡工程采用擋土墻支護結構；布置時則沿擋土墻基礎底部中心線布設有勘探線，擋土墻基底寬度為布設范圍，在此設置合理的勘探線、勘探點；同時也考慮了巖土體差異程度，在鉆探時根據(jù)揭露的地質情況進行勘探線、勘探點的動態(tài)調整。

5 提高邊坡支護設計巖土工程勘察質量的有效策略

5.1 做好準備工作

邊坡工程的巖土工程勘察工作中受到多種因素的影響，所以為了確保巖土勘察順利有效開展及其結果的準確性和可靠性，在勘察前期必須做好準備工作。一方面，選派專業(yè)能力強、經(jīng)驗豐富、綜合素質高的勘察技術人員，其很大程度上決定了邊坡工程勘察工作的質量。另一方面，現(xiàn)場要嚴格執(zhí)行巖土工程勘察工作的各項規(guī)范要求，確?？碧焦ぷ鞯牟僮饕?guī)范，對各班臺機組進行勘探技術交底。另外，還需結合工程項目特點、重難點等進行有針對性分析，制定出科學合理的勘察綱要；對存在的風險隱患要制訂相應的對策，提高巖土工程勘察質量和效率，確保相關工作有序推進。比如選擇與之相適用的勘察方法、儀器和設備等。

5.2 強化技術工作規(guī)范性

規(guī)范、合理、科學的地質勘察工作不但能確保工程建設的安全性和穩(wěn)定性，而且也能夠有效維護工程項目的經(jīng)濟效益，促進項目建設社會效益的良好提升[4]。

為保證邊坡支護工程巖土勘察施工的質量和安全，必須對全過程進行規(guī)范性管理。首先，制定明確的勘察流程，嚴格控制勘察工作有序推進，加強注重相關資料的收集并進行全面的分析，以提高勘察工作精準性。如：重視工程地質調繪工作，其好比“兵馬未動，糧草先行”，邊坡支護工程勘察前期應進行工程地質調繪，通過實地調查場區(qū)地形地貌、分布地層、巖性和巖石的風化程度、不良地質的類型的分布范圍、規(guī)模、形成條件、發(fā)生與發(fā)展的規(guī)律等。工程勘察過程中，嚴格執(zhí)行國家強制性條文標準，事先對本勘察項目進行質量策劃，對全過程進行嚴格的質量控制；在編制勘察報告時根據(jù)項目工程地質、水文地質、環(huán)境地質、鄰近的建（構）筑物、設計資料、相關規(guī)范標準等精心分析，勘察成果進行嚴格的一校二審[5]?？辈靾蟾鎯热菀妫Y料翔實，保證報告編制的規(guī)范性，做到參數(shù)取值合理、治理措施可行。

5.3 勘察設計緊密結合

勘察成果是設計、施工的依據(jù)，勘察人應熟悉項目背景（地理位置、規(guī)模、用途、時間表等），充分了解項目的設計意圖；在勘察任務書下達時，設計、勘察單位項目技術負責及相關專業(yè)技術人員應進行會面溝通交流，設計方將本項目的勘察要求、項目的重難點等告知，勘察人員在此對有疑問的、不清楚的應及時反饋，確保對項目的設計深度理解到位[6]?？傊麄€勘察階段應重視與設計的聯(lián)系，勘察方不能單方面蠻干、強干，避免勘察工作的返工，造成不必要的經(jīng)濟損失和工期損失。

6 結論

綜上所述，通過對惠州市維拉莊園五期邊坡支護設計工程項目案例的研究，體現(xiàn)了巖土工程勘察工作的重要意義。為提高邊坡支護工程穩(wěn)定性和安全性，必須提前做好巖土工程勘察工作，嚴格控制勘察質量和全面性。在巖土工程勘察過程中，應牢牢把握合理布置勘察線、點間距方法等要點，控制巖土勘察質量，為邊坡支護工程提供有力支撐。未來，還需進一步研究嘗試有效的巖土工程勘察方法，以提高邊坡支護工程的有效性。