深圳市勘察研究院有限公司 广东 深圳 518000
摘要:我国占地面积十分辽阔,各地区的地质条件各不相同,其中崩塌地质属于一种重大灾害,若无法及时对其采取治理措施,必然会对地区发展造成直接限制,还可能造成较为严重的安全事故。为进一步探究崩塌地质灾害的治理实施,本文以某崩塌地质灾害为例,阐明崩塌地质灾害相关概念,继而提出崩塌地质灾害治理工程施工方案,以供参考。
关键词:崩塌地质灾害;治理工程;实施方案
在针对崩塌地质设计治理方案时,应综合考虑灾害类型、机构组建、稳定性、动力因素以及变形破坏、水文地质工程地质条件、现场建筑和施工影响,分析其优缺点、发展趋势和危害。与其他规模更大、范围更广的坍塌管理举措相比,有一系列应用举措不适合、适合、配置最佳,突出关联性和针对性,并在甄选后,就适当的管理举措作出明智的决定,以期以最少的投资取得最佳效果。
一、崩塌地质灾害案例
某崩塌地质位于我国广东周边地区,属温带亚湿润大陆性气候,近6、7、8、9个月平均降雨量占全年总降雨量的70%。每日最高雨量为122.77毫米。平均每小时最高雨量为62.6毫米,同期十分钟最高雨量为25.77毫米。自2020年以来,该地区江面不断跺岸,经常发生崩塌,多次崩塌急遽快速,坍塌后墙体接近直线,崩塌长度约600米,高度约18米;容积约15x104m³-50多栋住宅的裂缝;10多所房屋被毁,每年都会发生几次崩塌。尤其是在洪水事故发生后,岸边部位逐渐形成崩塌地址,坍塌后呈直线,崩塌长度约450米,高度约15米,体积约12.9×104m³,体积较大。结果,10多座建筑物被毁,5户家庭被毁,11人死亡,经济损失总额超过300万美元。现时的海岸斜坡情况岌岌可危,因该地区崩塌地质周围存在一所小学,以及280户共1150多人的乡村家庭,以及800多间(多孔)危房,都受到破坏的威胁。这一破坏直接影响新村的建设,成为解决新村被破坏问题的必然办法[1]。
二、崩塌地质灾害相关概念
1.崩塌体分类
根据崩塌地质的组成部分可分为岩石崩塌和土体崩塌两大类,崩塌主要由岩石和土壤组成;最后的破坏主要由泥土构成,按崩落规模分类:崩落体积≥1x 104m3较大时;(0.1-1)x104m3中等;≤0.1×104m3小尺寸[2]。
2.崩塌造成的危害
之所以要针对崩塌地质展开深入剖析,主要是因崩塌地质一旦形成,既可能对社会发展造成限制,还可能影响地方经济,因此,在了解崩塌地质灾害时,应该先行确定其可能造成的危害。具体体现在以下几方面:(1) 崩塌地质的存在很可能将摧毁建筑物,甚至摧毁整个住宅区,这对于地方经济而言本就属于一种巨大打击,再加上建筑物被摧毁的同时,必然会威胁到建筑居民的人身安全;(2)一旦出现崩塌灾害,地方交通会受到严重影响,铁路、公路、桥梁均会受到不同程度的打击,导致地方交通被迫中断;(3)崩塌有时会阻塞河流,这将导致上游建筑物和农田被淹没,堰塞潮爆发和洪水灾害;(4)在宽阔的山谷中,崩塌可以改变河流的方向,改变河流的性质,若山谷中积累大量河流,必然会对山体结构造成不利影响[3]。
三、崩塌地质灾害治理工程施工方案
1.保障施工技术与进度
通过公开招标,依法确定一家信誉良好、技术力量雄厚、地质灾害防治工程经验丰富的甲级资质单位,承担相应的勘察、设计、施工和监理工作,并严格执行国家和行业有关技术法规和规范。勘察设计应通过省自然资源厅组织的专家评审;项目设计单位应指定一名设计代表跟踪整个项目的实施情况;建设单位应实施目标控制,提高资金使用效率;监理单位应加强对建设项目各项目的管理,做好过程监理和后监理工作。统筹规划,分类实施,项目单位应严格控制各项工作的时间节点;根据项目总体进度计划,各承担单位应编制相应阶段的工期计划,并确保其落实到位。施工单位应按照监理人批准的工程进度计划进行施工,确保施工人员、机械设备和资金及时到位,保质保量完成工程实施。
2.积极做好险情处置
需要改变执法检查中发现的安全状况,使其符合以下要求:地方政府、地区办事处、公园管理委员会(新市镇、名胜古迹)和县级有关部门应当确保有责任单位和负有特殊责任的人员。按照地质灾害处置“八项实际措施”和“四项措施”要求,及时整改;(1)调查中发现的问题和漏洞。风险因素纳入当地调查和预防系统;(2)对于新发现的地质危害部位。按照地方防控建设标准,制定单点警戒预案,明确防控责任人,实施资金监测控制,发放“灾害预警卡”“灾害预警卡”设置危险警告标志和疏散计划;组织居民及时撤离危险地区;(3)发生重大地质灾害的危险地点。组织专门小组进行紧急调查,并采取专项控制、安置、项目管理等措施;(4)及时解决地质灾害防治违法行为调查中发现的问题[4]。
3.坡面清理
在斜坡上破碎的岩石必须及时进行全面清理,一般是静态爆破或者手持式凿岩机,清理范围延伸至最大边界,外水平间隔3米,斜坡表面应清除大型凸起物和凹痕。清理通常采用逆作法,自上而下清理,从边坡分级放坡开挖都是自上而下,场地长度一般根据边坡需要治理的长度确定,在斜坡上,采用静力爆破法结合人工破碎法清理危险岩石。静力爆破施工技术如下:井位-岩体上的钻孔-在溶液中掺入无声涂胶溶液和水-固井-岩体裂隙-破碎碎屑清理。
4.支撑结构
当危岩下部有一定范围的内凹岩洞,岩壁底部为中风化基岩,承载力高,稳定性好,危岩重心在岩洞中心线内测得时,应采用支护技术进行危岩处理。支护技术是将支护底部切割成一个内斜坡或台阶。危岩支护(承重墙支护-1、墙支护、柱支护、预防墙支护)支护底部应将台阶移至中风化岩层,以确保支护的稳定性。支架和危险岩石底部之间的接触区域厚度较大时,应使用膨胀混凝土。一般来说,当有支护条件时,优先采用支护技术。板、柱、倒锥危险岩体易发生坍塌、错动。可使用预应力锚杆或锚索对其进行加固,以防止坍塌。
(1)锚定技术。锚杆法是一种采用普通(预应力)锚杆、锚索和锚杆对危险岩石进行处理的技术类型。包括预应力锚杆、预应力锚杆、自卸锚杆和预应力锚索;(2)渗碳技术。在危险岩中存在多个断裂面和岩体相对破碎的情况下,应进行增压渗碳,以提高危险岩的完整性。砂浆孔应斜度陡,中间倾角不超过45°,并应在开裂前后一定宽度内按裂纹桩型(通常为3.0-5.0)排列。注油孔应通过尽可能多的料斗破裂面,特别是在主控制结构中;渗碳材料必须具有一定的流动性和较大的锚定强度;(3)水泥固定。渗碳可以提高岩石的完整性和强度,经验表明,加强水泥质量可以提高岩体的抗拉强度,相当于提高安全系数50%以上。(4)密封技术。如果在危险岩顶有相当数量的明显裂缝或底部有明显的缺陷,则必须采用压实法进行治理。上部封闭裂缝的目的是降低地表水对危险岩的渗透速度和次数;(5)排水技术。危险岩石的地表排水和内部排水,包括在危险岩石周围,是根据危险岩石周围的地表径流面积来确定的。通常采用地面代表沟,其截面大小由溶解块和污泥组成的地面径流面积决定。底部基底至少85%的压实还可以作为排水渠道,稳定危险岩沿线的岩层;(6)处置方法。低温岩石表面的水下斜坡坡度较低,坡度在0.5-1.5之间,如果地形平台上没有重要的建筑物和构筑物,居民或在其下有有效的防护措施,则可以拆除。
5.挡土墙与护坡
(1) 挡土墙。在崩塌体前缘边坡底部修筑M75浆砌片石重力式挡土墙,其结构如下图所示:
图1:重力式挡土墙结构示意图
选择硬质石灰石和M7 5。砌筑采用水泥砂浆,排水沟附近采用砂浆砌筑护坡。墙体边坡坡率1:0.75。M75砂浆石材饰面,M10二次渗碳;伸缩缝,宽度20mm;在挡土墙上安装一排100MPVC排水管,间距3.0m,距地面500mm;排水管外侧低,内侧高。在管道出口后壁的背面,安装300mm厚的反滤带。(2)浆砌石护坡。山坡上用砂浆砌成的石坡。首先清除斜坡表面的杂物及杂草,平整斜坡表面。边坡厚度1m,每10-15m设置伸缩缝;(3) 混凝土方格护坡:边坡上部采用钢筋混凝土结构,厚度0.5m,即沿坡向设置钢筋混凝土带梁,间距4m,截面尺寸400×300 mm。沿条带设置弧形浆砌石拱,截面尺寸为400x300mm。为节约工程投资,结合环境美化,边坡采用格构式结构设计,格构护坡和浆砌片石护坡中间设置2.0m宽的马道。在边坡防护上,每隔约100米修建一个步行台阶,每个台阶高20厘米,宽20厘米,这样便可起到排水的作用。
三、结语
总而言之,崩塌地质具有一定的突然性和重现性,持续时间短,难以治理,从实践上讲,要认真贯彻“综合预防、综合规划、综合治理”的目标,正确对待人类经济活动,合理掌握资源和环境,并加以结合。根据不同类型采取有效的应对措施,促进预防措施的结合,共享公共力量,做好防灾减灾工作,尽量减少灾害的发生和损失。
参考文献:
[1]孙继野. 崩塌地质灾害治理工程实施方案分析--以靖宇县赤松镇二道河子村为例[J]. 江西建材, 2022(3):3-3.
[2]田云波,杨兴镇,陆本学.基于某崩塌地质灾害的防治工程方案研究[J].中国金属通报,2021(8):259-260.
[3]何华丽.地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法[J].城镇建设,2020,000(003):80-80.
[4]于国胜, 吴海波, 霍盼盼. 山阳县地质灾害综合防治体系排危除险工程治理项目综述[J]. 地矿测绘, 2021, 4(1):99-100.