由于国民经济的发展和路网完善的需求, 高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高, 工程艰巨, 投资巨大, 对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心, 对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境, 也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂, 地质环境脆弱, 地质灾害多发, 高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞 (隧道) , 对地质环境造成严重破坏, 处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害, 增加公路建设投资, 影响工期, 甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。
要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路, 应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识 (岩土工程勘察工作) 是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观, 逐步深入的, 根据不同阶段应采取不同的方法和手段。
施工阶段对地质工作不够重视, 地质遥感工作不做或精度不够, 不能够贯彻地质选线的原则, 导致选定的路线走廊带中地质病害多, 处理难度大, 给后期工作带来极大难度。
初步设计阶段, 由于路线方案调整较大, 而工期紧张, 因此很多勘察工作量作废, 路线地质精度不够, 部分工点缺少地质资料, 给设计工作带来隐患, 也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。
施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1∶2000地质测绘, 或虽做了但精度不够;对一些地质病害研究不深, 导致对一些重要工点的勘察深度不够;对于路线地质调查深度不够, 导致一些地质敏感点遗漏, 在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细, 而路基方面的勘察则往往较粗略。
目前的山区公路工程勘察还存在许多有待改进的地方。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张, 如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度, 的确是一个难题。为抢时间, 现在地质勘察工作很大一部分外委出去, 全线人员设备上了很多, 但在施工中仍会暴露出很多地质问题。这一方面是由于地质现象的隐蔽性和地质科学的复杂性, 难以全面深入地认识地质现象;另一方面也是由于从事岩土工程的技术人员本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上属于经验学科, 技术人员的经验非常重要。外委的勘察单位一定要过硬, 对于其提供的地质资料要进行审核, 去伪存真, 对于不能够满足规范和设计要求的坚决返工。在其外业和内业阶段要进行监督, 多沟通。外行业的地勘队伍往往对公路工程的特点及公路勘察规范了解不够, 不能够有针对性的进行勘察, 资料经常不能满足设计要求。另外由于工期紧, 技术准备不足, 勘察手段不合理, 经常导致勘察深度不足, 如隧道勘探未采用双管单动钻进, 无法判断RQD, 钻探工艺和技术不过硬, 岩石取心率低, 钻孔水文地质试验数据不足, 对边坡勘察无法判断滑动面, 无法取得可信的各种力学参数, 物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等, 甚至有个别单位编造资料应付设计。
地质技术力量薄弱, 岩土工程监测和监理不力, 施工工序和方法不对, 导致地质病害的加剧, 甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足, 不能够及时预测和反馈地质病害, 只能被动地等待地质病害的发生。
山区高速公路运营期间也要高度重视地质工作。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程, 应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间, 一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段或重要工点要建立数据库, 进行变形、位移和地下水的动态监测, 定期巡查, 建立防灾和预警系统, 在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录, 还可以更深入的认识地质规律, 分析地质病害的发生发展机理, 预测发展趋势, 发现有不利的趋势要及时采取措施。
技术进步是山区高速公路成功修筑的重要保证。现在采用三维数模, 可以很快的得出路线平纵面模型, 任意切割纵横断面, 发现问题之后可以很快的调整线位并重新进行分析, 大大提高了工作效率。相信随着3S技术的发展, 今后三维数模会和三维地学模型、岩土工程专家分析系统结合起来, 对于重要工点通过现场地质工作, 建立地质-力学模型, 通过专家分析系统, 可以任意模拟边坡开挖后的形状及物理力学状态的变化, 迅速分析其稳定性, 进行针对性的设计。甚至还可以对边坡等地质病害通过互联网进行远程会诊, 聚集各方面力量以解决问题。
地质环境保护和地质灾害防治是山区高速公路建设成败的关键, 为此必须重视地质工作。
(1) 业主要认识到, 前期的地质工作一定要认真细致, 勘察设计阶段多花些钱和时间, 尽量详细地查明地质条件, 避免地质隐患, 对于施工来说会节约大量的投资和工期。
(2) 设计阶段的地质勘察工作必须加强, 要达到必要的深度。
(3) 施工单位要加强地质技术力量, 业主单位也要增加地质技术人员, 岩土工程监理工作要加强。
(4) 运营阶段的岩土工程监测工作必须重视。
(5) 单纯依靠前期地质工作对地质客观规律和地质环境的认识是不够的, 在设计施工运营的全过程中要不断的加强地质工作。
(6) 由于地质条件的复杂性, 虽然进行了前期地质勘察工作, 在施工和运营中出现地质病害也是正常的。
(7) 设计阶段深入细致的地质工作可以确保施工时不出现大的地质病害, 施工阶段的细致的地质工作可以确保运营期间不出现大的地质病害。
(8) 公路勘察设计、施工、建设及运营管理单位一般岩土工程技术力量相对薄弱, 应加强人才培养, 适应山区高等级公路建设的需要。
山区高速公路的修建对勘察、设计、施工、监理、管理等各个环节和部门都提出了更高的要求, 大家要加强学习, 真正重视问题的严重性。可以说, 山区高速公路的修建, 岩土工程是关键, 地质病害是控制性因素。
摘要：本文论述了山区高速公路建设各阶段应重视的地质工作, 提出了勘察设计、施工、运营等不同阶段的地质工作重点, 分析了目前在山区高速公路建设各阶段地质工作中存在的主要问题, 并对山区高速公路地质科技发展前景进行了展望。
关键词：山区高速公路,地质灾害
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