连平县三角工业园污水处理厂项目岩土工程地质灾害防治对策探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-10-16
/ 2

连平县三角工业园污水处理厂项目岩土工程地质灾害防治对策探讨

杨进

河源市工程勘察院有限公司广东河源517000

摘要:岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。本文结合工程项目对岩土工程地质灾害的防治措施进行了探讨分析,可供同行借鉴。

关键词:岩土工程;地质灾害;防治

前言

地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。

一、目前我国地质灾害的主要特征与诱因

(1)滑坡。滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的诱因:①地震;②降雨和融雪;③地表水的冲刷、浸泡;④河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;⑤开挖坡脚;⑥蓄水排水;⑦堆填加载;⑧劈山放炮,乱砍乱伐。

(2)崩塌。陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。崩塌的诱因:①采掘矿产资源;②道路工程开挖边坡;③水库蓄水与渠道渗漏;④堆(弃)渣填土;⑤强烈振动。

(3)泥石流。泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。泥石流的诱因:①不合理开挖;②不合理的弃土、弃渣、弃石;③滥伐乱垦。

(4)地面变形。地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。地面塌陷诱因:①不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;②表面岩溶活动引起的塌陷;③大量抽取地下水引起地面下沉。

二、地质灾害工程防治措施

(1)做好防治工程设计。地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。①根据致灾的成因确定主要防治途径;②根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

(2)地质灾害防治工程的主要工程措施。根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

三、工程实例分析

(1)工程概况

连平县三角工业园污水处理厂项目,经岩土工程补勘,发现该地段存在多个较具规模的土洞,使已建成的厂区存在较大的安全隐患,为对区内人民生命、财产的安全负责,对已发地质灾害的治理(土洞),已迫在眉睫。下面介绍通过钻孔向土洞内充填式采用注、压入砂浆法治理的实例,就充分利用土洞发育区的土地谈一点粗浅的看法。

(2)工程概况及洞体的埋深

据勘察资料,多处揭露到土洞,根据土洞的空间分布、连通性,将土洞划分为两个大区,细分为四个小区,即:第一大区(仅一个小区)有钻孔ZK1、ZK5~ZK7、ZK9、ZK10、ZK13等控制,其顶板标高-19.1~-27.9m,洞体空间高1.7~10.75m,估算空间总体积约2100m3;第二大区第一小区钻孔有ZK25、ZK31、ZK1补、ZK8补等,其顶板标高-17.7~-23.7m,洞体空间高1.1~5.6m,估算空间总体积约720m3,第二小区钻孔有ZK27、ZK28、ZK29、ZK36、ZK5补等,其顶板标高-16.0~-21.2m,洞体空间高1.6~7.8m,估算空间总体积约840m3,第三小区钻孔有ZK34,其顶板标高-17.5m,洞体空间高6.1m,估算空间总体积约150m3;总体积约3810m3。洞体顶界面呈不规则的穹窿状,部分洞内有少量淤泥充填,为半充填式,由于地面水通过土中裂隙、生物孔洞等通道,借冲蚀作用,土洞自下而上的逐渐被冲蚀淘空,逐渐剥落向上侵蚀,土层亦逐渐变薄,就可能形成地面塌陷。受建设方的委托,我公司承担了此治理施工任务。

(3)场地地质条件

经钻探揭露,土洞上覆土层为:①.杂填土或素填土,层厚0.7-2.80m,大部份已压实;②.粉质粘土,局部粉土,层厚0.7-6.70m,呈可塑状;③.砾砂、粗砂,层厚2.30-11.10m,呈中密至密实状;④.残积粉质粘土,局部含砂土,层厚0.7-19.2m,呈软塑-可塑状,局部硬塑。洞内充填物为流塑状粘性土或松散粉、细砂。覆盖层均具有一定的粘性及完整性,成孔后不易垮孔和缩颈,是施工灌砂、注浆的较好通道。

(4)设计要求

我们根据现场具体情况和施工条件,在存在土洞区无建筑物处布置灌浆孔,孔间距视现场具体条件而定。一般不大于8m,灌浆孔的倾斜角为45~60°,视现场可供施工条件而定,各孔从建筑物的两侧向建筑物底部钻穿土洞顶板止,而洞建筑物外的土洞则采用垂直灌浆孔,孔位呈环状分布,环间距3~5m,沿洞体空间变小处逐渐放宽,孔间距5~8m,与环间呈错位排列,每孔亦钻穿土洞顶部覆盖土层止。

(5)施工流程

定孔位→成孔→铺设压浆管→搅拌水泥→压浆→封孔。

1)成孔工艺及技术要求

按设计要求,测量放点确定孔位。

①成孔工艺流程:采用一台XY-1型工程钻机;平整场地,机械设备就位;灌砂孔的坯孔孔径为Φ170mm;完成坯孔后埋入略小于坯孔孔径的Φ150mm的钢质压浆导管。

2)灌注工艺及技术要求

①采用注、压入砂浆法,待所灌入的砂浆满至近地面时,再在压浆管入口处安装加压阀,压实已灌入的砂浆,使砂浆在洞内充分填实。确认此孔位处土洞已填实时,徐徐拨出压浆管后,用C15的混凝土封孔;②如洞内有淤质充填物,则通过压浆管直接向孔内喷射水泥干粉后再压入水泥砂浆;严格控制注浆、喷粉压力在0.8~1.5MPa的范围内。

(6)质量保证措施

①明确岗位责任和控制好每一道工序的施工指标,确保“质量第一”;②组织施工技术人员熟悉图纸,了解设计意图,对重点、难点和可能出现问题的地方做到事前预防;③强化过程控制、工序管理、建立建全“三检制”确保工序质量,按“三不放过”的原则,上道工序不合理,不进入下一道工序;④把好原材料质量关,选择信誉高,质量好的水泥、砂,水泥有出厂检查合格质量保证书,在施工过程中做好水泥防雨防潮工作;⑤建立质量检查例会制度,对施工中出现的质量问题实行动态管理,及时发现,及时解决,不允许拖延;⑥加强技术管理,严格执行技术规范、规程。认真做好施工记录,及时填写各种报表,做到数据真实、可靠、准确;⑦施工中施工人员要服从工作负责人的统一指挥,通讯畅通,口号统一;⑧工作结束后必需对工作现场全面检查。

(7)工程质量评价

该工程已竣工四年多,经建设单位、监理单位再次检测,工程符合设计要求,达到了土洞治理目的和满足了开发商的要求。

四、结语

地质灾害严重危害到人民生命财产安全,破坏各种工程设施,造成了巨大经济损失,严重影响到我国的可持续发展,作为岩土工程技术人员,我们要必须不断学习,总结工程经验,加强对岩土工程地质灾害的防治,以确保工程质量。

参考文献:

[1]《地质工程勘察.检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册》.中国知识出版社.2017-11.

[2]《地质工程手册》.中国知识出版社.2016.