貴州高速公路挖方邊坡設(shè)計(jì)變更管理研究

文／貴州高速公路集團(tuán)有限公司 李中元

中鐵科學(xué)研究院有限公司 吳坤

中鐵（貴州）市政工程有限公司 魏成策

關(guān)鍵字:挖方邊坡；設(shè)計(jì)變更

貴州地區(qū)地形、地貌及地質(zhì)條件復(fù)雜，在山區(qū)建設(shè)高速公路產(chǎn)生的挖方邊坡較多。以都安高速為例，全線20m以上的挖方邊坡共有169處，挖方邊坡既是工程變更的多發(fā)區(qū)，也是施工高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，處理不當(dāng)不但會(huì)影響建設(shè)項(xiàng)目的按時(shí)完工，還會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此如何有效減少工程建設(shè)期間挖方邊坡變更數(shù)量、提高效率，對(duì)確保項(xiàng)目按期完工、控制工程造價(jià)具有十分重要的意義。

1 都安高速邊坡變更情況統(tǒng)計(jì)及其影響

1.1 邊坡變更情況統(tǒng)計(jì)

本文選取都安高速17個(gè)已發(fā)生變更的邊坡進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.2 邊坡變更對(duì)工期的影響

1.2.1 邊坡變更耗時(shí)分析

17處變更工點(diǎn)，一個(gè)月內(nèi)處理完成的有4處，僅占全部變更工點(diǎn)數(shù)量的24%，1～3個(gè)月內(nèi)變更完成的有6處，占全部變更數(shù)量的35%，3～5個(gè)月內(nèi)變更完成的有7處，占全部變更數(shù)量的41%，由上述統(tǒng)計(jì)可知，17處工點(diǎn)平均變更耗時(shí)70天。

1.2.2 邊坡變更對(duì)工期的影響分析

邊坡變更對(duì)工期的影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）變更過(guò)程本身耗時(shí)較長(zhǎng)

造成變更耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的主要原因有三個(gè)：一是地質(zhì)條件復(fù)雜，補(bǔ)勘工作耗時(shí)較長(zhǎng)；二是施工期間變更工作量大，設(shè)計(jì)代表工作任務(wù)繁多，不能及時(shí)完成相關(guān)設(shè)計(jì)服務(wù)工作；三是受控于項(xiàng)目變更管理細(xì)則，細(xì)則對(duì)設(shè)計(jì)變更過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證了變更資料的完整性及科學(xué)性性，但一定程度上也存在審批流程過(guò)長(zhǎng)，變更手續(xù)繁瑣等問(wèn)題。

（2）重新征地難度大

對(duì)于已發(fā)生變形破壞的邊坡，清除垮塌體、放緩邊坡坡率是較常采用的一種措施，刷方線的外移常常因超出用地紅線而需要重新征地，工作難度非常大，耗時(shí)較長(zhǎng)。

1.3 邊坡變更對(duì)工程造價(jià)的影響

邊坡變更對(duì)工程造價(jià)的影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）變更本身造價(jià)增加

若因勘察設(shè)計(jì)深度不足，原設(shè)計(jì)防護(hù)力度偏弱的，設(shè)計(jì)變更往往需要放緩邊坡或增加邊坡防護(hù)工程力度，其征地、防護(hù)工程本身造價(jià)的增加均會(huì)增加總工程造價(jià)。

（2）既有工程報(bào)廢損失

邊坡發(fā)生變形破壞后既有防護(hù)工程被破壞，造成工程報(bào)廢。

2 邊坡變形類型及成因分析

2.1 邊坡變形類型分析

17處變更工點(diǎn)，有2處為土質(zhì)邊坡、15處為軟質(zhì)巖邊坡，因此，由土質(zhì)或軟質(zhì)巖組成的邊坡因坡體工程地質(zhì)條件較差，施工過(guò)程中易產(chǎn)生變形而形成變更。

17處變更工點(diǎn)，有2處土質(zhì)邊坡、7處斜向邊坡、5處順向邊坡、3處逆向邊坡，其中7處斜向邊坡均不同程度的向坡體臨空側(cè)傾斜，因此，土質(zhì)邊坡及具有向臨空面順傾的不利結(jié)構(gòu)面的坡體結(jié)構(gòu)是變更的高發(fā)區(qū)。

2.2 邊坡變形成因分析

（1）不良的工程地質(zhì)條件

從變更統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，土質(zhì)邊坡以及軟質(zhì)巖邊坡在施工過(guò)程中產(chǎn)生的變更較多。不利的工程地質(zhì)條件是邊坡產(chǎn)生變形的主控因素之一。

（2）不利的坡體結(jié)構(gòu)

從都安高速已發(fā)生變形邊坡統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，類均質(zhì)坡體結(jié)構(gòu)、順傾層狀坡體結(jié)構(gòu)發(fā)生變形破壞的幾率更大。

（3）水的作用

從變更資料分析，凡是發(fā)生失穩(wěn)破壞的邊坡，均有不同程度水的參與。

（4）地質(zhì)情況與原設(shè)計(jì)不符

由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性，勘察期間往往很難完全查清工程地質(zhì)條件及坡體結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖后揭露的地質(zhì)條件與原設(shè)計(jì)不符，原設(shè)計(jì)防護(hù)力度偏弱。

（5）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化

高邊坡的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的，必須查清邊坡的坡體結(jié)構(gòu)，并分段、分塊進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)單位往往只選用一個(gè)典型斷面進(jìn)行代表，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，常常造成設(shè)計(jì)防護(hù)力度偏弱。

（6）變更文件下發(fā)相對(duì)滯后，既有變形進(jìn)一步發(fā)展

在項(xiàng)目建設(shè)中，常因各種原因的影響，導(dǎo)致變更文件下發(fā)滯后，發(fā)生病害邊坡長(zhǎng)期暴露，穩(wěn)定性降低，甚至變形范圍及規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。

（7）施工流程不規(guī)范、防護(hù)措施不及時(shí)

邊坡失穩(wěn)破壞，施工方法不當(dāng)也是主要影響因素之一。

3 邊坡變更防護(hù)工程建議

根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)邊坡變更防護(hù)工程建議總結(jié)如下：

（1）重視低矮邊坡（小于20m）的防護(hù)，該類邊坡往往由于坡高不大而被忽略，前期勘察資料不足，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，施工過(guò)程中此類邊坡產(chǎn)生變形情況較多，處理不當(dāng)甚至有引發(fā)更大規(guī)模變形的可能。

（2）對(duì)已發(fā)生變形的邊坡，應(yīng)及時(shí)調(diào)查分析產(chǎn)生變形的地質(zhì)條件與主要原因，根據(jù)邊坡工程地質(zhì)條件及坡體結(jié)構(gòu)，采取針對(duì)性的治理工程，進(jìn)行分段、分層進(jìn)行防護(hù)，做到“治早、治小”。

（3）對(duì)于僅局部發(fā)生變形的邊坡，變更設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)整段邊坡進(jìn)行綜合評(píng)估，確保其他未垮塌段落不會(huì)發(fā)生同樣的問(wèn)題，避免“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”式變更。

4 邊坡變更管理措施建議

邊坡變更管理應(yīng)從減少變更數(shù)量、提高變更效率、控制變形規(guī)模三個(gè)方面入手。

4.1 引入第三方咨詢單位，提前介入施工圖審查，從源頭上減少施工期間變更量

由于邊坡病害客觀條件的復(fù)雜性和認(rèn)識(shí)水平的局限性，施工圖設(shè)計(jì)期間，不可避免地存在部分工點(diǎn)防護(hù)力度不足的問(wèn)題。在施工圖審查階段引進(jìn)專業(yè)性更強(qiáng)的第三方咨詢單位，協(xié)同設(shè)計(jì)單位對(duì)全線邊坡工程設(shè)計(jì)文件進(jìn)行復(fù)核及審查，針對(duì)防護(hù)力度偏弱的邊坡提前進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

4.2 貫徹“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工”原則，在過(guò)程中提高變更效率

首先應(yīng)充分利用第三位咨詢單位技術(shù)力量，定期對(duì)邊坡開(kāi)挖情況進(jìn)行跟蹤排查，并與原設(shè)計(jì)勘察設(shè)計(jì)資料進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡工程地質(zhì)條件的變化，對(duì)可能存在隱患的邊坡提出咨詢意見(jiàn)，并及時(shí)向業(yè)主匯報(bào)，由業(yè)主組織咨詢、設(shè)計(jì)對(duì)存在隱患的邊坡進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘及復(fù)核，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題；其次應(yīng)監(jiān)督施工單位落實(shí)施工監(jiān)測(cè)工作，實(shí)時(shí)反映邊坡監(jiān)測(cè)結(jié)果。

4.3 施工期間嚴(yán)控施工工序，避免坡體松弛，控制變形規(guī)模

（1）水是導(dǎo)致邊坡變形的主要誘發(fā)因素，從已發(fā)生變形的邊坡統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，部分工點(diǎn)存在截排水溝未施工、排水不暢等問(wèn)題，因此做好場(chǎng)區(qū)截排水措施是保證邊坡穩(wěn)定的前提，在項(xiàng)目管理過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格要求，截排水系統(tǒng)未完工前，不得進(jìn)行邊坡的開(kāi)挖。

（2）嚴(yán)格控制施工單位施工工序，穩(wěn)定的硬質(zhì)巖邊坡，本身坡體自穩(wěn)能力較好，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，為了保證施工進(jìn)度，坡面防護(hù)工程可適當(dāng)滯后。但對(duì)于土質(zhì)邊坡、軟質(zhì)巖邊坡，由于坡體本身巖土性質(zhì)差，易受外界因素影響松弛變形，管理過(guò)程中必須嚴(yán)格執(zhí)行“開(kāi)挖一級(jí)防護(hù)一級(jí)”的施工工序。