刘亚光
北京市市政工程设计研究总院有限公司佛山分院 广东佛山 528000
摘要：随着城市化建设的进程不断加快以及我国经济的不断增长，基础设施建设越来越多。而在岩土工程中，由于地形地势的不同将产生大量的边坡和高填土问题，对岩土工程建设安全带来一定的隐患，甚至由于处置不当导致巨大的经济损失。因此，在实际工程建设中，应当高度重视岩土工程设计安全，通过提前分析和探讨解决相关的问题，以保障工程建设安全性、节约建设成本、杜绝安全隐患。
关键词：岩土工程；安全度指标；高边坡；工程应用
岩土工程建设问题是一项较为复杂的工作，其难度在于岩土是一类具有相当复杂性的材料，导致物理力学当中的任何一种模型都不可能完全精准而彻底地对其性状和状态进行模拟和表达。并且我国岩土工程领域的可靠性研究起步较晚，远滞后于上部结构，同时由于设计和技术的不足导致岩土工程的设计安全难以满足相关的标准，矛盾更加突出。当前，岩土工程建设过程中首要解决的问题就是科学的治理岩土，以及怎样保证岩土边坡的稳定性。本文基于当前建设工作中出现的实际状况进行分析，解决高边坡岩体工程设计的安全度问题。
1、高边坡现象会诱发的岩土工程安全问题
通常来说，岩土工程设计的程序和步骤主要为：根据实际工程勘察结果，进行初步设计、确定施工方法、对设计方案进行可行性研究，并确定最终方案、制定好设计文件，文件中包括先前研究的设计方案、施工方法、施工技术要求等。在这一过程中，通常由建筑设计师或规划时提出设计方案，以结构、岩土、机电、园林、审批的程序开展工作，形成一套固定的模式。但该模式面对的是地质条件简单的平地，在出现丘陵或者是地势相差较大的情况下就不适用。导致岩土工程面对的都是已经经过设计审批的方案，对于高填方和边坡的处理不完善，进而出现增加工程造价、延长工程建设期限等问题。
在方案设计初期需要对边坡进行地质测绘以判断其规模和稳定性，评价边坡的性质，以利于之后合理布局。地形图作为工程建设最重要的设计基础资料之一，其准确性对于岩土工程质量具有很大的影响，是处理地基、边坡支护以及建筑的重要依据。在此需要注意的是，相关单位提供的地形图属于航拍图或者是没有经过修测的图纸，植被对于高程会产生较大的影响。同时由于开发商的问题，只重视工程效益，在边坡支护的施工过程中选择廉价的不适合的抗滑桩方案。在坡顶和坡脚的位置需要设置排水沟与截洪沟，要保证坡肩土不发生坍塌，就需要保持一定的距离。高边坡是由高填方形成的，在应用高挡土墙与支护结构的过程中进行对比分析，考虑使用桩柱梁板高架结构。在土质地基中挡土墙的修筑高度要控制在一定范围中，因为在超出一定范围之后其工程造价也将大幅度增长。
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2、岩土工程设计的安全度控制要点
2.1裂隙发育边坡不应用喷射混凝土护面
喷射混凝土的使用较为方便、快捷，但是其在裂隙发育的边坡中不仅影响美观还会对安全度造成威胁。因为裂隙在岩体当中主要是用于地下水的渗入，在水头作用下从混凝土面层向下渗，会将大量的细小颗粒带走进而出现空隙，导致渗水量越来越大，破坏坡面和混凝土面层的结合，失去防护的作用。
2.2高边坡支护中应用预应力锚杆
在我国南方地区，由于空气中的湿度相对较大，在巨大的应力作用下自由端与锚头之间的连接材料非常容易被侵蚀，进而发生断裂，在很多工程实践中，由于边坡工程预应力锚杆防护措施不到位，导致其使用年限非常短，通常在10年之内会因为锚筋锈蚀发生断裂，因此做好防腐工作非常关键，同时应用大承载力的预应力锚杆。
2.3边坡支护设计
在岩土工程中应用格构式锚杆挡土墙进行逆作法施工过程中，通常采取分层施工的方式，在每一层锚杆张拉之后开始挖掘施工下一层土方、腰梁等，但是实际上的施工难度非常大，尤其是竖向格构梁要实现钢筋连接较为困难。因此在实际边坡支护过程中，将边皮按照8-12m的竖向间距进行分级，施工过程中以级层为单位在每级支架设置好平台，在边坡成型之后进行整级的锚杆施工，全部完成之后施工格构梁，然后拉张锚杆。在对边坡支护进行设计之前，务必对现场进行勘探，如场地周围的地势地形、是否出现凹形坡、山谷等低洼地带，是否出现坡积物以及其形态等。同时还需要对岩心进行详细的观测和分析，将坡积层分清楚。勘察完毕之后，如果施工中还存在其他的问题，有必要再次进行补充勘察。
2.4岩土工程中高边坡坡率的设计
岩层之上的土层由于受到风化和雨水侵蚀的作用，非常容易沿着层面滑动，在遇到强大的雨势时有发生滑坡的风险，特别是在边坡的岩层是凝灰岩或者是相关砂岩时，由于雨水的浸润作用，岩层之间类似有一层润滑剂，而吸水较多的岩土层由于重力和润滑的作用会下滑，所以在实际工程建设中应当尽量的将坡率放大。
2.5动态化的设计方法
丘陵起伏地带的地质情况变化较大，但是工程勘测的范围是有限的、看测控也不能够完全揭示出岩体特征、地形地质的分层，尤其是地质结构面的情况，一般需要完全开挖之后才能够明确其特征。尽管难以辨别，但是现场的工程建设人员不能够就此放弃或者放松检查，仍然需要认真辨别。部分建设人员缺乏工程地质的专业知识，在学习的基础上要经常前往工地进行勘测。与原来的勘测结果进行对比，以及记录新开挖出来的地质状况，一旦发生异常或者是与之前勘测结果不符，及时向设计单位进行反馈，并进行核算与修改。
结束语
总而言之，在进行岩土工程设计的过程中，可能对工程安全造成影响的因素非常多，如图纸的测绘、边坡的支护、支护结构的设计等。在实际工程建设过程中，应当结合岩土工程设计的工程地质理论、力学理论、岩土力学等知识，通过对现场地质条件、水文条件进行详细的勘察，抓住工程各个建设阶段的特征并结合工程建设积累的丰富经验，提出具有建设性的解决方案，以保证岩土工程建设的安全性。
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论文作者:刘亚光
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/18
标签：岩土论文; 工程建设论文; 工程设计论文; 岩土工程论文; 过程中论文; 地质论文; 工程论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;