贵州高速公路挖方边坡设计变更管理研究

文／贵州高速公路集团有限公司 李中元

中铁科学研究院有限公司 吴坤

中铁（贵州）市政工程有限公司 魏成策

关键字:挖方边坡；设计变更

贵州地区地形、地貌及地质条件复杂，在山区建设高速公路产生的挖方边坡较多。以都安高速为例，全线20m以上的挖方边坡共有169处，挖方边坡既是工程变更的多发区，也是施工高风险区，处理不当不但会影响建设项目的按时完工，还会造成较大的经济损失。因此如何有效减少工程建设期间挖方边坡变更数量、提高效率，对确保项目按期完工、控制工程造价具有十分重要的意义。

1 都安高速边坡变更情况统计及其影响

1.1 边坡变更情况统计

本文选取都安高速17个已发生变更的边坡进行统计分析。

1.2 边坡变更对工期的影响

1.2.1 边坡变更耗时分析

17处变更工点，一个月内处理完成的有4处，仅占全部变更工点数量的24%，1～3个月内变更完成的有6处，占全部变更数量的35%，3～5个月内变更完成的有7处，占全部变更数量的41%，由上述统计可知，17处工点平均变更耗时70天。

1.2.2 边坡变更对工期的影响分析

边坡变更对工期的影响主要体现在以下两个方面：

（1）变更过程本身耗时较长

造成变更耗时过长的主要原因有三个：一是地质条件复杂，补勘工作耗时较长；二是施工期间变更工作量大，设计代表工作任务繁多，不能及时完成相关设计服务工作；三是受控于项目变更管理细则，细则对设计变更过程进行严格的控制，保证了变更资料的完整性及科学性性，但一定程度上也存在审批流程过长，变更手续繁琐等问题。

（2）重新征地难度大

对于已发生变形破坏的边坡，清除垮塌体、放缓边坡坡率是较常采用的一种措施，刷方线的外移常常因超出用地红线而需要重新征地，工作难度非常大，耗时较长。

1.3 边坡变更对工程造价的影响

边坡变更对工程造价的影响主要体现在以下两个方面：

（1）变更本身造价增加

若因勘察设计深度不足，原设计防护力度偏弱的，设计变更往往需要放缓边坡或增加边坡防护工程力度，其征地、防护工程本身造价的增加均会增加总工程造价。

（2）既有工程报废损失

边坡发生变形破坏后既有防护工程被破坏，造成工程报废。

2 边坡变形类型及成因分析

2.1 边坡变形类型分析

17处变更工点，有2处为土质边坡、15处为软质岩边坡，因此，由土质或软质岩组成的边坡因坡体工程地质条件较差，施工过程中易产生变形而形成变更。

17处变更工点，有2处土质边坡、7处斜向边坡、5处顺向边坡、3处逆向边坡，其中7处斜向边坡均不同程度的向坡体临空侧倾斜，因此，土质边坡及具有向临空面顺倾的不利结构面的坡体结构是变更的高发区。

2.2 边坡变形成因分析

（1）不良的工程地质条件

从变更统计资料来看，土质边坡以及软质岩边坡在施工过程中产生的变更较多。不利的工程地质条件是边坡产生变形的主控因素之一。

（2）不利的坡体结构

从都安高速已发生变形边坡统计资料来看，类均质坡体结构、顺倾层状坡体结构发生变形破坏的几率更大。

（3）水的作用

从变更资料分析，凡是发生失稳破坏的边坡，均有不同程度水的参与。

（4）地质情况与原设计不符

由于地质条件的复杂性，勘察期间往往很难完全查清工程地质条件及坡体结构，开挖后揭露的地质条件与原设计不符，原设计防护力度偏弱。

（5）设计简单化

高边坡的设计是比较复杂的，必须查清边坡的坡体结构，并分段、分块进行针对性设计，而设计单位往往只选用一个典型断面进行代表，设计简单化，常常造成设计防护力度偏弱。

（6）变更文件下发相对滞后，既有变形进一步发展

在项目建设中，常因各种原因的影响，导致变更文件下发滞后，发生病害边坡长期暴露，稳定性降低，甚至变形范围及规模进一步扩大。

（7）施工流程不规范、防护措施不及时

边坡失稳破坏，施工方法不当也是主要影响因素之一。

3 边坡变更防护工程建议

根据工作经验，对边坡变更防护工程建议总结如下：

（1）重视低矮边坡（小于20m）的防护，该类边坡往往由于坡高不大而被忽略，前期勘察资料不足，设计简单化，施工过程中此类边坡产生变形情况较多，处理不当甚至有引发更大规模变形的可能。

（2）对已发生变形的边坡，应及时调查分析产生变形的地质条件与主要原因，根据边坡工程地质条件及坡体结构，采取针对性的治理工程，进行分段、分层进行防护，做到“治早、治小”。

（3）对于仅局部发生变形的边坡，变更设计时应对整段边坡进行综合评估，确保其他未垮塌段落不会发生同样的问题，避免“头痛医头、脚痛医脚”式变更。

4 边坡变更管理措施建议

边坡变更管理应从减少变更数量、提高变更效率、控制变形规模三个方面入手。

4.1 引入第三方咨询单位，提前介入施工图审查，从源头上减少施工期间变更量

由于边坡病害客观条件的复杂性和认识水平的局限性，施工图设计期间，不可避免地存在部分工点防护力度不足的问题。在施工图审查阶段引进专业性更强的第三方咨询单位，协同设计单位对全线边坡工程设计文件进行复核及审查，针对防护力度偏弱的边坡提前进行设计优化。

4.2 贯彻“动态设计、信息化施工”原则，在过程中提高变更效率

首先应充分利用第三位咨询单位技术力量，定期对边坡开挖情况进行跟踪排查，并与原设计勘察设计资料进行对比，及时发现边坡工程地质条件的变化，对可能存在隐患的边坡提出咨询意见，并及时向业主汇报，由业主组织咨询、设计对存在隐患的边坡进行现场踏勘及复核，及时发现问题、处理问题；其次应监督施工单位落实施工监测工作，实时反映边坡监测结果。

4.3 施工期间严控施工工序，避免坡体松弛，控制变形规模

（1）水是导致边坡变形的主要诱发因素，从已发生变形的边坡统计资料来看，部分工点存在截排水沟未施工、排水不畅等问题，因此做好场区截排水措施是保证边坡稳定的前提，在项目管理过程中，应严格要求，截排水系统未完工前，不得进行边坡的开挖。

（2）严格控制施工单位施工工序，稳定的硬质岩边坡，本身坡体自稳能力较好，抗风化能力较强，为了保证施工进度，坡面防护工程可适当滞后。但对于土质边坡、软质岩边坡，由于坡体本身岩土性质差，易受外界因素影响松弛变形，管理过程中必须严格执行“开挖一级防护一级”的施工工序。