作为一名长期从事公路工程建设的工程师,经常被问到高边坡治理这类高风险工程该如何系统性地制定与实施方案。今天,就以“一级资质公路工程高边坡治理方案”为例,结合规范与实操,详细拆解其制定与实施的核心要点。
一、方案制定的基石:精准勘察与风险评估
制定任何治理方案,首要任务不是设计结构,而是彻底摸清“敌情”。对于高边坡(通常指土质边坡高度大于20米或岩质边坡高度大于30米的边坡),地质勘察的深度直接决定方案的成败。
1.精细化地质勘探:必须进行详细勘察,查明地层岩性、软弱夹层分布、地下水状况及潜在滑动面。我曾参与的一个项目,边坡高度超过50米,地质条件复杂,通过勘探发现了分布不均的软弱夹层和局部基岩破碎带,这正是后续动态设计调整的依据。勘察报告是设计的根本,决不能流于形式。
2.稳定性分析与风险定级:依据勘察数据,进行定量与定性相结合的稳定性分析。根据《公路滑坡防治设计规范》等要求,需对边坡进行稳定性评价,确定其安全等级。实践中,常将高边坡按高度和风险划分为不同等级,例如一级边坡(高度>30米)往往需要最严格的支护体系。风险定级是决定技术路线和投入资源的指挥棒。
二、方案设计的核心:综合治理与精准选型
高边坡治理绝非单一手段可以解决,必须坚持“对症下药、综合治理”的原则。一个成熟的方案通常包含以下几大系统:
1.支护结构体系选型:这是方案的技术核心。需根据边坡等级、地质条件和稳定性计算结果进行选择。
一级高边坡:常采用“强支护”组合,如抗滑桩+锚索(杆)的综合支挡结构。例如某专项方案中,设计采用了120根桩径1.2米、桩长20-35米的抗滑桩,配合约3000根设计锚固力达800吨以上的锚杆锚索,形成深层加固体系。
二、三级边坡:可考虑锚杆(索)支护、抗滑桩或土钉墙等。选择时需进行多方案比选,兼顾安全可靠与经济合理。
2.坡面防护与排水系统:此乃保证长期稳定的关键,常被忽视却至关重要。
排水系统:必须设置完善的截水沟、排水沟和坡体内排水孔(管),确保地表水和地下水能及时排出,有效降低孔隙水压力,这是预防滑坡的治本之策之一。
坡面防护:根据坡面岩土性质,可采用植草护坡、骨架护坡、喷混植生或挂网喷锚等措施,防止表层冲刷和风化剥落。
3.削坡减载与施工顺序:对于条件允许的边坡,适当的削坡减载是从源头上降低下滑力的最经济有效方法。方案必须明确“动态施工、信息化管理”的顺序,尤其是“先支挡、后开挖”或“边开挖、边支护”的工艺要求,严禁大开大挖。
三、方案实施的关键:过程控制与风险应对
再完美的方案,也需要靠严格的实施来落地。对于一级资质工程,实施环节的管理精度要求更高。
1.施工过程精准控制:
抗滑桩施工:需严格控制桩位、垂直度、桩长及混凝土浇筑质量,确保每根桩都成为可靠的“定海神针”。
锚索(杆)施工:钻孔精度、锚固段长度、注浆饱满度和张拉锁定力是质量控制的关键点,必须进行全程监测和记录。
2.雨季与敏感环境施工:高边坡施工最忌雨季,方案中必须制定专项雨季施工预案,加快主体工程在雨季前完成。若边坡紧邻高速公路或居民区,需严格控制爆破振动、施工沉降和噪音扬尘,制定周密的环保与安全防护措施。
3.监测预警与动态设计:必须建立贯穿施工期和运营期的立体监测网(包括表面位移、深部位移、应力等)。监测数据不仅是安全预警的“眼睛”,也是验证设计、指导施工调整(动态设计)的依据。当监测数据异常时,必须果断启动预案,调整支护参数或施工方法。
四、政策与标准:方案合法合规的准绳
方案的制定与实施必须置于国家法规和行业标准的框架之下。
规范依据:除前述《公路滑坡防治设计规范》(JTG/T 3334)外,还必须严格遵守《公路路基设计规范》(JTG D30)、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330)等对边坡稳定设计、支护结构计算的强制性要求。
政策导向:当前国家基础设施建设强调“安全、耐久、绿色、智能”。在方案中,应体现对生态环境的最小化干扰(如优化弃渣、减少开挖)、采用耐久性材料和技术,并鼓励引入智能化监测手段,这不仅是合规要求,也是行业技术进步的体现。
一级资质公路工程的高边坡治理,是一项从精准勘察、创新设计到精益施工的系统工程。其方案的生命力在于“因地制宜”的针对性,以及“监测反馈”的动态性。唯有将规范标准、技术经验与现场实际深度融合,以数据和严谨的工艺为支撑,才能筑牢这道“生命防护线”,确保工程长治久安。