路堑边坡的工程管理探析

王培强

(泉州台商投资区城市建设发展有限公司 福建泉州 362122)

1 工程概况

1.1 路堑边坡位置

福建泉州台商投资区城市主干道某合同段内路堑边坡2处，其桩号为ZK2+440～ZK2+700左侧边坡，YK2+600～YK2+760右侧边坡，其中路堑边坡开挖最高约21.8 m，边坡最高为3级。

1.2 环境条件

沿线场地内无大的地表水系，场地地表水主要为大气降水，路堑边坡施工区域属于山体地貌，周边为荒置地，无民房等建筑物。路堑边坡施工遇到的主要岩层地质有：砂土状强风化花岗岩、块状强风化花岗岩、中风化风化花岗岩及微风化花岗岩。

2 路堑边坡原设计采用的支护形式

原设计采用的支护形式为(第一级)锚杆框架梁+(第二级)锚杆框架梁+(第三级)骨架护坡。

3 重难点分析

深挖路堑边坡(桩号为ZK2+440～ZK2+700左侧边坡，YK2+600～YK2+760右侧边坡(表1)，路堑边坡开挖最高约21.8 m，边坡最高为3级；开挖过程中涉及大量爆破工程及多种爆破工艺，边坡坡体坡度测量控制技术要求较高。福建属亚热带海洋季风气候，7月～10月为台风多发季节，对场地及施工影响较大等。这些属于路堑边坡施工过程中的重难点。

表1 原设计采用的支护形式表

4 路堑边坡开挖过程中遇到地质情况的综合分析、研究

该工程ZK2+440～ZK2+700、YK2+600～YK2+760原设计为(第一级)锚杆框架梁+(第二级)锚杆框架梁+(第三级)骨架护坡(表1)，路基边坡支护设计图纸采用动态设计，在路堑边坡开挖完成后，经现场勘查:

ZK2+620～ZK2+700段一级、YK2+600～YK2+760一级，YK2+660～YK2+750段二级边坡岩体完整性、结构面组合形式较好，从节约工程造价、工程质量安全、周边景观协调等角度考虑，ZK2+620～ZK2+700段一级、YK2+600～YK2+760一级，YK2+660～YK2+750段二级路基边坡支护变更为：小格构梁+客土喷播植草。

5 拟变更路堑边坡安全稳定性、工程投资、工期、观感性验算及分析比对

5.1 边坡安全稳定性验算

采用简化毕肖普法计算，如图1所示。

图1 计算模型图

挖方路基边坡稳定安全系数不得小于表2的规定[5]。

表2 路堑边坡稳定安全系数表

(1)正常工况(图2)

计算项目：复杂土层土坡稳定计算

图2 正常工况计算结果

最不利滑动面:

滑动圆心= (-6.760,35.093)m

滑动半径= 35.738 m

滑动安全系数=1.766

(2)非正常工况Ⅰ(图3)

计算项目：复杂土层土坡稳定计算

图3 非正常工况计算结果

最不利滑动面:

滑动圆心 = (-6.760,35.093)m

滑动半径= 35.738 m

滑动安全系数= 1.562

(3)非正常工况Ⅱ(图4)

计算项目：复杂土层土坡稳定计算

图4 非正常工况计算结果

最不利滑动面:

滑动圆心=(-5.633,33.840)m

滑动半径=34.306 m

滑动安全系数=1.623

(4)边坡稳定性计算结果(表3)

表3 深挖路堑段边坡稳定性计算结果

深挖路堑段边坡稳定性计算结果：满足相关规范要求。

5.2 工程投资比对

经核算，工程投资节约201 735元，如表4所示。

表4 工程数量表

5.3 进度比对

工期缩短约2个月。

5.4 感观性比对

变更后能与周边环境相协调，满足设计要求。

综上：采用变更后的设计方案，不仅能满足边坡安全稳定性等技术、工期要求，而且能节约工程投资。

6 路堑边坡工程管理的主要措施

6.1 工程前期严把设计、勘察环节

岩土工程是工程规划、设计的基础性工作，在工程建设中起着非常重要作用。例如，提供了地基承载力特征值重要参数等，勘察成果的准确性对工程支护形式、设计方案、工程造价有重要影响。反之，会严重影响到工程的安全性。因此，建设单位在前期应做好优质地勘单位的选择，积极参与勘察过程中的管理，努力提高地勘准确性，尽量减少施工过程不必要的变更。

设计质量是保证施工质量的前提，同时，也影响着工程投资。设计图纸应进行严格技术审查，对设计文件中的不足应及时提交修改，施工单位在施工前和施工阶段认真核对图纸，特别是对于较大的重要工程，要及时组织专家论证、研究、探讨。好的设计方案不仅能在技术措施上可行，同时，在经济上也能起到节约成本的目的[1]。

6.2 重难点施工工艺的技术控制措施

(1)边坡测量要求：在施工中的放线测量过程中，如发现因地形差异问题，施工人员应及时迅速与设计人员、建设单位等人汇报、商讨，及时提出解决方案。在遇到坡率较大的坡体坡面，可采用增加设置测量点来确保边坡平滑度[2]。

(2)石方区域段开挖，应以控制爆破为主，严禁组织大爆破施工，石质路基的开挖应采用光面爆破。风化破碎的岩体开挖，应优先考虑采用预裂爆破[3]，并人工配合机械修凿，以确保边坡稳定，开挖后，边坡的支护要及时施作，避免岩体因长期暴露而影响边坡安全稳定。

(3)路堑工程必须自上而下施工，纵向分段以50 m左右为一个单元，先爆破中间，再爆破两边，在边坡爆破区域内，采用8 m一个台阶，横向分层。在一个单元段内完成两侧边坡的第一级台阶爆破后，采用转移到下一个单元进行爆破，再保证2个工作面以上时，防护队伍进场施工，对已经完成的边坡进行防护施工，依次循环，直到完成一级坡的开挖，严禁一挖到底再进行支挡及边坡防护。

(4)边坡开挖应平滑、大面平整，边坡无松石、危石。如有石质边坡凸出于设计边坡线的石块，其凸出尺寸控制在 20 cm内，超爆凹进的部分，尺寸也控制在20 cm内；对于软质岩石，其凸出、凹进的尺寸均控制在 10 cm内，否则应进行坡面技术处理[4]。

6.3 严格执行标准施工工艺及相关规范规程

施工工艺是保证工程质量基础，许多路堑边坡虽然设计很合理，但由于施工人员方法操作不当、或者施工工艺不规范、不标准等，往往导致施工过程边坡失稳或存在质量缺陷，同时，也会造成一定的经济损失及留下安全隐患。因此，必须严格执行标准施工工艺及相关规程的要求。

6.4 合理选择工期及安排进度

合理选择施工工期及安排进度对工程质量、安全、经济等影响较大，尽量选择在旱季施工且在雨季前完成施工。如因雨季前无法竣工，应有可靠的临时加固措施并及时加强监测。同时，坚持快速施工原则，减少坡体暴露时间，减少影响边坡稳定。

6.5 实行动态设计,配合施工工作

路堑边坡工程地质情况一般情况较为复杂，会存在不同的土石层及厚度。由于前期地质勘察不能充分反映各节点的地质条件，工程不一定与实际地质条件相适应，因此要做好动态设计，积极配合好施工过程。同时，还应建立变形监测网，随时处处查看边坡，及时预测可能发生的崩塌和滑坡，并采取相应措施，确保周边建(构)筑物安全及路堑不滑坡，保证施工质量，减少不必要损失。

7 结语

随着基建不断发展，路堑边坡工程会越来越多。边坡是一个系统工程，所涉及专业领域也较广，需要各个参建单位积极协作、互动，特别需建立信息实时互动、反馈。例如，施工过程中的现场实际地质、水文情况的勘察，过程中钻孔、注浆相关真实施工记录、锚杆抗拔力试验，设计参数及时修正，定期监测工作等并及时反馈，同时，严格执行标准施工工艺、相关规程。参建单位根据上述相应的现场实际情况、技术参数等，研究制定出可行方案。有时好的技术方案、措施不仅能在技术上可行，而且可取得经济合理的效果。