高边坡勘察设计问题及处理对策

冯禄强，秦万能

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义 563000）

1 高边坡勘察设计经常出现的问题

1.1 高边坡的含义

高边坡是指岩质边坡高度大于等于15m以上，岩土混合边坡高度大于等于12m以上，而且土层厚度不低于4m以上的，土质边坡高度在8m以上的斜坡地形[1]。这样的复杂地形条件，与平稳的地形相比，极大的提高了工程建造的难度，而且限制了建筑工程的实施。要在这类地形上面要建造工程，需要经过严密的工程勘察设计，将施工场地附近周围可能影响工程功能实施的区域都进行实地考察和勘测，提出相关的数据理论支持，并不断反推和验证后，才能开始工程的动工和建造。

1.2 高边坡勘察常出现的问题

我国是一个多山的国家，许多地形都是山地，在这样的地理条件下，我国的经济发展离不开工程建设，为了更好的利用多山的地理环境，我国许多的经济建设工程，就建造在高边坡的地形上面。

一般高边坡工程在进行勘察时会遇到的问题有，首先是地质水文破坏：比如在一些矿产资源丰富的地区，经常会存在一些不良地质或者不良水文地带，这样的地理条件，本身就容易侵蚀边坡[2]，如果不能及时进行妥善处理处理，就更容易使边坡受到侵蚀，可能造成边坡的塌陷，不利于影响坡体的稳定性。其次是边坡滑动：高边坡的地形本身就存在地质滑动的高风险，如果在这样的地形上进行工程建造，但是没有设计好工程的防御措施，比如加固边坡的措施不够到位，在工程完成后，很有可能会导致边坡滑动，危害边坡工程的安全。最后是工程施工因素：在工程建造时，如果没有对建造过程中产生的垃圾及时进行处理，而是直接堆放在一侧，不仅很容易造成工程地形倾斜的发生，危害工程，而且对于周围的环境也会造成不良的影响。

2 影响高边坡稳定性与不稳定性的因素

2.1 地质结构会直接影响高边坡的稳定性

在高边坡的建筑工程中，地质结构会直接影响工程的稳定性，不同的地质结构所要采取的工程建造方法是不一样的，在非地震带上面的地质比较坚硬的花岗岩的地质结构上面建造工程[3]，这样的地质条件能够使建造出来的建筑工程十分的稳定，不容易发生病变，能够延长工程的使用寿命。而在板块交界处，地震频繁发生的地质结构上面建造工程，需要考虑当地地震发生的频率和灾害影响的程度，对于工程来说，需要施工方使用更加坚固的材料，和建造方法，提高工程抗灾的能力。

以三合加油站原址改建项目为例，三合加油站改造工程区所在的场地地处贵州省息烽县，位于黔北台隆遵义断拱凤岗北北东向构造变形区构造变形区，根据“息烽县永靖镇后坝村三力石化加油站边坡岩土工程勘察报告”场地类别为Ⅱ类，场地区域地震抗震设防烈度为6度，场地无活动断裂构造通过，无新构造运动、内动力地质作用因素影响，区域稳定，外动力地质作用方面，场地不存在泥石流、土洞等不良地质现象，场地和地基在自然状态下稳定；场地在区域上稳定性较好。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）的有关规定，场地对建筑抗震为一般地段，抗震设防烈度应按相关规范进行抗震设防。

2.2 地形、地貌会影响高边坡的稳定性

高边坡由于地形的影响，地形坡度较大，在这样的地形上面建造工程，需要考虑到地形的稳定性。而且不同的地形地貌，形成的高边坡的状态是不一样的，因此如果要在高边坡上面建造工程，需要进行实地考察和进行工程可行性分析。在丘陵地区，由于地势比较矮平，边坡倾斜度没有那么大，因此工程实施时遇到的困难会比较少，而在山地地形上面建造工程，要考虑到边坡的倾斜度对于工程的影响，以及崎岖的地形要先进行整平后，才能实施工程建造。

在三合加油站原址改建项目中，由于工程所在的建造区域的地质主要由粘性土及碎块石组成，粘性土约占30%，碎块石约占70%，结构稍密；通过钻探查明勘察期间其素填土层分布厚度约0m～20m，仅分布于整个场地东南侧，素填土分布厚度变化较大，场地素填土均匀性差。土层主要是红壤土，粘性强含水量低，但是均匀性查。而岩石主要是中风化白云岩构成，岩体整体较破碎；根据钻探岩芯，岩体节理、裂隙发育，岩体锤击声清脆，有轻微回弹，稍震手，易击碎，浸水后，有轻微吸水反应。这样的地形地貌结构相对松散，比较不稳定，需要进行加固后，再进行工程的建造和施工的开展。

2.3 水文地质条件会影响高边坡的稳定性

水文地质条件也会影响高边坡的稳定性，有一些高边坡地形下面分布有地下水层，这样的高边坡在实施工程时，需要考虑到地下水层对于建造地基的侵蚀作用，而且还要考虑到当地的气候条件，强降雨天气时，要考虑排水系统是否顺畅，因为排水系统差容易导致雨水滞留，而长期在雨水侵蚀的作用下，建造工厂的使用寿命和工程的安全性、稳定性都会受到影响。

三合加油站原址改建项目工程区地处贵州省息烽县，属中亚热带季风湿润气候区，气候温和湿润多雨，全年降水量比较丰富。但是工程区所在场地的地形平坦，场区内排水设施比较完善，汇流面积很小，地表无大型聚水体，地表水迳流条件较好。

据现场钻孔水位观测，钻探深度范围内未见地下水，地下水埋藏较深。对于工程地基的影响比较小，工程受到水文地质条件的影响较小，有利于工程的开展。

3 高边坡加固处理的方法和措施

3.1 高边坡中混凝土抗滑结构

因为高边坡地形条件的影响和限制，因此在高边坡上面建造的工程需要进行加固处理措施，这样才能保障工程的安全性和稳定性。一般常用的方法有，在高边坡中利用混凝土抗滑桩进行加固。在工程建造中，使用混凝土抗滑桩对工程地基进行加固时，需要将抗滑桩的三分之一的长度埋入滑坡面中的完整基岩和稳定的土层中，而且在打过抗滑桩后立即灌入砂浆，让混凝土层与稳定的基岩层融合在一起，形成一个整体，这样才能减少坡体的滑力，起到更好的抗滑效果，提高坡体的稳定性。

在三合加油站原址改建项目工程中，由于工程区域所在的基岩层为中风化的白云岩，这样的基层比较松散，因此容易造成坡体滑力增大，所以要在进行地基建设时需要大量的抗滑桩，然后灌注大量的混凝土砂浆，使其凝固后，能够稳定地基，高边坡的稳定性也得到提高，使工程建造更加的稳定。

3.2 完善高边坡的路基的排水工程

在高边坡的工程中，如果排水系统不顺畅，经常会有积水存在，那么这对于工程来说是非常的不利，因为雨水会侵蚀高边坡的坡体，使坡体上面的土壤变得松散，容易滑落，使其容易发生滑坡事件。

因此在高边坡上面建造工程，需要特别注意雨水的排水工程，保障排水系统顺畅，能够及时将积水排出，保证高边坡路基的稳定性和安全性。

在三合加油站原址改建项目工程中，由于工程区域本身的排水系统比较完善，在进行改造时，根据勘察成果，发现该地区为东南高西北低的地势，而且在改造区域内西面有个一池塘，地表没有沟渠，有利于积水的排出，地下水埋藏较深，所以总体上有利于地表水及地下水排出

3.3 加强高边坡支护设计工程投入和应用

在高边坡上面建造工程，需要加强高边坡支护设计工程的投入和应用，这样有利于加强高边坡的稳定性，提高工程的安全性。

工程的不同地段，由于不同的地质条件，需要采取不同的支护方案。以三合加油站原址改建项目工程为例，将整个工程分为AB/CD/DE/EF/FG五个工程段，每个工程段根据地形特点，采取不同的支护方案，例如在AB段，采用1：0.3放坡开挖+锚杆+挂网喷砼+格构梁进行支护处理。而在CD/DE/EF这三个工程段采用的都是衡重式挡土墙进行支护处理，在最后一段的工程段采取的是重力式挡土墙进行支护处理。这样根据每段的具体地形设置具体的支护方法，可以科学有效的提高高边坡的稳定性。

4 结语

总而言之，高边坡的勘察设计工程是地质建筑工程中重要的组成部分，由于特殊的地形条件，高边坡上面建立工程，需要考虑的气候、地形、地质和水文条件的限制比较多，因此需要经过严格的考察和研究，才能安排工厂建造。在高边坡建筑工程中，需要考虑到影响工程稳定性的因素，首先是地质结构会直接影响高边坡的稳定性；其次是地形、地貌会影响高边坡的稳定性；最后是水文地质条件会影响高边坡的稳定性。这些因素对于工程的安全运行有十分重要的影响作用，因此在工程勘察期间就必须关注起来。

因此为了保障高边坡工程建造完成后能够更加长久的运行和工作，保护工程的安全性，所以高边坡工程需要特别注意加固处理的方法和措施，可以采用的方法有，第一是高边坡中混凝土抗滑结构，这样可以使工程的结构更加的稳定；第二是完善高边坡的路基的排水工程，及时将工程上的积水排出，可以保护工程材料的使用寿命，减少安全隐患的产生；第三是加强高边坡支护设计工程投入和应用，支护工程对于保障工程的稳定性是十分有必要的，所以要重视支护工程的投入和应用，保障高边坡工程的安全。