张玉民
(1.太原理工大学 太原 030024 2.山西唐河水电有限责任公司 太原 030002)
近年来随着我国基础设施建设的加强,工程建设不断增速,国家对工程质量的要求愈加严格,工程地质勘察作为设计和施工的基础尤为重要。工程勘察为工程建设的质量以及安全运行提供第一手基础资料。我国幅员辽阔,地理气候差异大,新老地质构造体系变化多,存在的工程地质问题也是多种多样的,稍不注意就将造成重大的工程质量问题。本文通过对某公路建设过程中出现的滑坡问题阐述,指出工程地质勘察人员不仅要了解地质,也要了解设计,同时,设计人员要对地质勘察结果做出正确分析,提出符合工程地质实际的处理方案,才能保证工程建设的顺利进行。
在工程地质勘察过程中一般问题较多的是工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强。在工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,主要工程地质问题界定不准确或论证不充分,有问题遗漏。有些地质报告没有做多少地质工作就先下结论,尽管通过了审查但却给工程留下了隐患和处理难度,影响正常施工。设计人员由于对工程地质不了解,提出勘探要求不合理也造成勘察质量达不到要求。
从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,尤其需要大量的外业试验工作和内业分析整理。但有些工程没有基础性的前期投入,一旦要报项目立即就要求提交地质报告,个别项目着急报批,勘察设计周期太短,这更给工程的勘察深度造成影响。
工程地质勘察技术管理是主要环节之一,有些工程地勘工作虽然做了不少,但是试验资料与工程实际相差偏大,地勘报告中难免出现依靠经验提供的数据,造成设计与勘察存在脱节问题。有些地勘工作由于现场条件限制及勘察单位自有设备水平,造成勘察外业工作深度不足,影响勘察质量。但勘察设计组织及人力资源配置存在的问题应该是主要原因。设计单位工程师知识结构单一,没有能力对地勘成果进行研究、分析,大多是拿来即用,难以发现判断地勘成果所存在的不足。
首先是影响正常施工,造成工程进度拖延;第二造成设计变更多,设计单位不得不派出大量后续服务人员负责设计变更,但其数量及素质难以满足大量变更的需求;第三有的项目勘查不足,甚至影响整体方案的调整,公路高边坡引起施工期边坡失稳,造成安全隐患,给业主现场管理增加了很多困难;第四造成工程投资增加,有的远远超过概算批复。由于调整概算的手续复杂和时效性差,资金问题直接影响工程的顺利完工,造成工期拖延或其他项目不得不缓建。
某改线公路全长 2.58 km(K107+880~K110+460),全线采用山岭二级公路技术标准,设计速度80 km/h,路基宽度为12 m,桥涵设计荷载标准采用公路—Ⅰ级。初步设计批复投资2 950.73万元,施工期4个月。
施工单位中标后于2010年3月20日开始动工建设。在施工过程中由于K109+260~K109+400段山体岩石风化程度相当严重,于2010年4月18日出现滑坡。此段最大设计坡高近50m,当时路基开挖距离设计高程还有18 m,滑坡体后缘下挫近1 m,形成宽50 cm裂缝,已形成岩石坡面出现鼓胀。桩号K109+610~K109+670段于2010年5月23日出现滑坡,此段开挖边坡高40 m,为一断层带,坡积物及土层厚,坡上有中石油天然气管道一线,滑坡体直接影响管道的安全运行。
这两段的地质情况与设计存在较大偏差,由于公路前期地质勘查工作仅对桥涵基础作了钻探工作,对沿线山体只做了线路地质调查,按常规判断提交地质资料,设计人员按地质资料常规设计。地质勘察的深度不足造成设计与实际不符,设计的开挖边坡均陡于稳定边坡,致使在施工过程中发生多处滑坡。
滑坡问题发生后,建设单位邀请专家召开滑坡处理论证会。设计单位根据专家意见,按照减载与支挡措施相结合、动态设计动态施工的原则,确定了滑坡的综合整治方案。该方案2010年9月得到上级主管部门批复。桩号K109+260~K109+400段的处治方案新增工程量土石方8万m3;浆砌石挡墙护坡共计2 000 m3;增加投资415万元,延长工期2个多月。
桩号K109+610~K109+670段由于紧邻天然气管道,施工受到该管道有限公司的影响迟迟不能施工。9月15号,边坡加固队伍进场施工。同时在加固施工中布置了多个监测点,做好山体位移及裂缝变化的观测。9月28日在施工过程中,裂缝又发生变化,向南向东延伸,最远处距离公路开挖边坡80多 m,裂缝长度150 m,最大宽度18 cm,不稳定滑体范围加大到150 m范围。该段60 m加固方案已增加投资260万元,由于各方面原因影响工期近一年时间。随着山体裂缝的变化,不得不新增地质勘查工作和专业的灾害治理设计、施工。预计处治方案达到600多万元。整个公路由于滑坡处治新增投资1 275万元,占整个公路投资的1/3还多。这给建设单位变更报批和资金筹集带来很大麻烦。一期滑坡体及二期滑坡后缘裂缝情况见图1,图2。
由于该段公路是水电站建设的淹没改线公路,公路的顺利通车直接影响到电站枢纽的建设,致使电站枢纽不能正常建设,工期严重滞后,影响枢纽的下闸蓄水和供水发电效益,给建设单位的建设管理带来很大不便。
图1 一期滑坡体
图2 二期滑坡后缘裂缝
由该改线公路的勘察设计施工管理充分说明了前期勘察工作的重要性,前期工作的深度直接影响到工程的顺利建设,工程进度和投资受到很大影响,进而影响到工程效益的早日发挥,所以,工程的前期勘查一定要做到详细到位,否则会造成一系列的脱节,影响参建各方的利益。