馮達(dá)福
(柳州市勘察測繪研究院有限公司,廣西 柳州 545000)
隨著人口的增多,城市范圍和巖土工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)量不斷增多,同時(shí),也會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成破壞,引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。因此,加強(qiáng)對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及預(yù)控措施的探索研究意義重大。
山體滑坡是一種嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,其主要發(fā)生在大山周圍,因?yàn)樯襟w十分陡峭,斜坡山的土塊和巖石遭受突如其來的高壓力或者沖擊力,可能會(huì)發(fā)生滑坡問題,這將會(huì)對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重威脅,可能會(huì)造成人員傷亡。例如,發(fā)生持續(xù)性降雨、地震等各種自然災(zāi)害時(shí),可能會(huì)引發(fā)山體滑坡。通常來說,如果發(fā)生山體滑坡問題,經(jīng)常會(huì)伴隨持續(xù)下滑,以及巖石松動(dòng)等各項(xiàng)問題??偟膩碚f,山體滑坡危害十分嚴(yán)重,對于大山附近、周圍居民財(cái)產(chǎn)、生命造成一定威脅[1]。因此,對于施工單位來說,在這樣的地質(zhì)情況下開展巖土工程施工,為了確保施工作業(yè)順利進(jìn)行,提高工程質(zhì)量,在工程施工開展前,要對巖土工程所在區(qū)域的巖石和土壤情況進(jìn)行調(diào)查,做好相應(yīng)分析工作,針對可能會(huì)發(fā)生的山體滑坡災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防,保證后續(xù)施工作業(yè)開展順利進(jìn)行,提高施工安全性[2]。
崩塌現(xiàn)象是由于陡坡遭受到外力影響下,將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而發(fā)生嚴(yán)重的分裂現(xiàn)象,若巖體和土地下發(fā)生了空缺現(xiàn)象,這將會(huì)導(dǎo)致原有巖石受力均衡性被打破,陡坡發(fā)生失穩(wěn)。一般來說,崩塌現(xiàn)象是在一瞬間發(fā)生的,危害來得快,處理起來難度大,會(huì)對人民生命財(cái)產(chǎn)造成威脅[3]。從原因上來看,導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象的原因有許多,巖石工程施工作業(yè)是一項(xiàng)重要影響因素。在施工作業(yè)開展時(shí),過度挖掘斜坡,開礦炸山作業(yè)而引起的震動(dòng),也會(huì)引起崩坍現(xiàn)象,從而引發(fā)危害。
泥石流是一種破壞十分嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,在發(fā)生泥石流危害后,泥石流通常會(huì)夾雜著各種巖石碎塊,這會(huì)對交通環(huán)境造成破壞,影響車輛行駛、行人出行。引發(fā)泥石流危害的原因有很多,除了自然因素之外,巖土工程施工開展時(shí)的相關(guān)措施的應(yīng)用,也會(huì)引起泥石流危害。
地面變形與塌陷是由于地表發(fā)生陷落而造成的,這會(huì)對地面質(zhì)量造成較為嚴(yán)重的不良影響。而從引起地面變形與塌陷原因來看,造成這一現(xiàn)象的原因有很多,其中最重要的一項(xiàng)原因就是由于采礦過度,而導(dǎo)致地下巖土結(jié)構(gòu)遭受破壞,或者地下水過度開發(fā),而使地下結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
近幾年,我國經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展,整個(gè)社會(huì)也取得了顯著進(jìn)步,這提高了人們生活質(zhì)量,但是,也付出了一定代價(jià)。我國許多地區(qū)經(jīng)濟(jì)都得到了快速發(fā)展,但同時(shí)也對生態(tài)環(huán)境造成一定破壞,這種以生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、長遠(yuǎn)性,而且從長遠(yuǎn)角度來看,會(huì)損壞人們自身利益。通過對我國地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害都與人們活動(dòng)有著緊密聯(lián)系[4]。例如,過度開采礦產(chǎn)資源,對地下水的過度開采,以及植被濫砍濫伐等,這些都是引起地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵因素??偠灾?,各種不合理的人為活動(dòng),都是引起地質(zhì)災(zāi)害的主要原因,上述各項(xiàng)做法都是不科學(xué)、不合理的。
2.2.1 地質(zhì)災(zāi)害破壞范圍廣
人為的各項(xiàng)活動(dòng)會(huì)對人們的生活環(huán)境、日常生活的開展造成一定程度破壞,包括對植物的不良影響與破壞。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在一定程度上推動(dòng)了各種巖土工程的建設(shè),這勢必會(huì)對周圍環(huán)境造成一定影響。各種不同巖土工程建設(shè)的增多,會(huì)導(dǎo)致不同類型地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,而且危害范圍會(huì)不斷擴(kuò)大,危害也會(huì)進(jìn)一步加重,這會(huì)對人造成巨大危害[5]。例如,某地區(qū)發(fā)生了地面塌陷現(xiàn)象,在地面出現(xiàn)了1900 多個(gè)塌陷坑,周圍超過1100 多畝農(nóng)田遭受破壞,周圍跌路、公路也都遭受到了一定程度破壞。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后,會(huì)對周圍自然環(huán)境造成破壞,而且破壞范圍較大。因此,要學(xué)會(huì)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境造,保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境也就是保護(hù)人類自己的生存空間。
2.2.2 地質(zhì)災(zāi)害造成的巨大損失
山體滑坡、崩塌現(xiàn)象、泥石流危害、地面變形與塌陷是常見的幾種地質(zhì)災(zāi)害類型,危害發(fā)生后,會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失,以及人員傷亡。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后,需要全力救災(zāi),這會(huì)消耗大量物力、人力、財(cái)力。
一些工程會(huì)建設(shè)在河邊,這些工程的土質(zhì)十分松軟,而且會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的滲水問題。通過對工程所在區(qū)域的地基情況進(jìn)行分析,其主要以軟土地基為主,軟土地基含水量高,而且具有高壓縮、觸變性大等特點(diǎn),具體施工作業(yè)開展時(shí),為了避免建筑工程發(fā)生沉降現(xiàn)象,需要投入大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行排水,從而提高工程質(zhì)量。一些工程施工開展時(shí),需要利用柔性樁復(fù)合地基,通過利用預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁,完成加固作業(yè)。對于出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,施工人員采用地基加固方式進(jìn)行處理,從而使地質(zhì)工程安全性,以及穩(wěn)定性都得到了進(jìn)一步提高,實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的有效預(yù)防。
例如,如果工程中采用的地基出現(xiàn)問題,可以采取夯實(shí)法、預(yù)壓法等各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行加固處理,進(jìn)而使地基穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高,使地基承受力得到增大,增強(qiáng)地基穩(wěn)固性,避免其遭受破壞[6]。加固技術(shù)預(yù)壓法主要有真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法兩種,這兩種方法在具體應(yīng)用中的應(yīng)用范圍不同。前者適合應(yīng)用在土層厚度較大區(qū)域,而后者則適合應(yīng)用在土層厚度較小區(qū)域內(nèi),兩種方法特點(diǎn)不同,在具體選擇與應(yīng)用時(shí),需要依據(jù)實(shí)際情況而定。需要特別注意的是,采用網(wǎng)格法對地基進(jìn)行加固處理,能夠使黏性較大土層得到進(jìn)一步加固,而且可以完成對巖石中存在縫隙的合理加固,提高巖石密實(shí)度,提高其受壓強(qiáng)度,避免導(dǎo)致工程質(zhì)量降低,無法滿足應(yīng)用需求。對于土層的加固,可以采取不同方式進(jìn)行,常用的方式有電化學(xué)法和灌漿法,每一種方式的應(yīng)用范圍也不同,要依據(jù)巖土工程具體情況,選擇符合實(shí)際需求的加固方式,完成加固處理。
一些工程靠近山壁,而且降雨量大,遭受持續(xù)降雨影響,容易發(fā)生山體滑坡災(zāi)害。針對可能發(fā)生的山體滑坡災(zāi)害,可以考慮采用抗滑樁技術(shù),進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)固山體目的,進(jìn)而降低山體發(fā)生滑坡概率。將抗滑樁應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害防治中,應(yīng)用效果良好。在對抗滑樁進(jìn)行應(yīng)用時(shí),為了確保該項(xiàng)技術(shù)作用能夠得到合理發(fā)揮,需要注意以下幾點(diǎn)。
(1)在進(jìn)行抗滑樁布置時(shí),施工人員要全面分析工程所在區(qū)域具體情況,全面分析坡體的厚度和推力,最好布置在土層較薄且推力較小區(qū)域,確??够瑯蹲饔媚軌虻玫胶侠戆l(fā)揮。需要注意的是,布置的抗滑樁長度不得過長,通常來說,需要將其長度控制在35m 以內(nèi)。對布置的抗滑樁可采取分段阻滑方式,或者采取單排形式,兩種方式的特點(diǎn)不同,應(yīng)用范圍也不同,前者主要適合應(yīng)用在推力較大區(qū)域,而后者適合應(yīng)用在推力較小區(qū)域,對于抗滑樁的布置形式,需要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,確保其作用能夠得到合理發(fā)揮。
(2)對于采用的抗滑樁,其位置必須精準(zhǔn)無誤。從實(shí)際情況來看,若布置的樁體位置不準(zhǔn)確,或者存在較大誤差,將會(huì)導(dǎo)致布置的抗滑樁體穩(wěn)定性差,無法滿足需求,難以實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的保護(hù),可見,確定抗滑位置,確保其位置精準(zhǔn)意義重大[7]。
(3)對施工中的樁孔進(jìn)行確定。在進(jìn)行挖孔作業(yè)時(shí),可以采取人工或者機(jī)械挖孔兩種方式,前者優(yōu)勢是適用范圍廣,缺點(diǎn)為作業(yè)效率慢,而后者的主要優(yōu)勢是作業(yè)效率快,但是在一些特殊地質(zhì),或者空間狹小區(qū)域不適合應(yīng)用,兩種挖孔方式的特點(diǎn)不同,采取何種挖孔方式需要依據(jù)具體情況而定。但是,在實(shí)際施工作業(yè)開展時(shí),無論采取何種類型的挖孔方式,完成挖孔作業(yè)后,都必須清理干凈孔內(nèi)的雜物,完成清理后,將混凝土灌入的管道內(nèi)。若該項(xiàng)作業(yè)是在水下完成,施工中采用的導(dǎo)管要設(shè)置在水下2.0m 位置處。
一些邊坡可能會(huì)存在不同類型的安全隱患,為了使邊坡穩(wěn)定性能夠得到進(jìn)一步提高,可以運(yùn)用錨固施工技術(shù)對其進(jìn)行處理,同時(shí),采用該項(xiàng)施工技術(shù)也是解決這一類型地質(zhì)問題的合理措施。開展錨固施工作業(yè)前,施工人員需要進(jìn)入施工現(xiàn)場,對工程所在區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行全面檢測,依據(jù)檢測結(jié)果作出相應(yīng)判斷,明確是否需要采用錨固施工技術(shù)開展施工。錨固技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中,主要適合應(yīng)用在硬質(zhì)土層中。錨固施工技術(shù)在具體應(yīng)用期間會(huì)采用大量機(jī)械設(shè)備,而鉆孔機(jī)是其中十分重要的一項(xiàng)機(jī)械設(shè)備,施工中常用的鉆孔機(jī)類型有全液壓履帶式鉆孔機(jī)和輕型液壓鉆孔機(jī)兩種類型,前者主要是適合應(yīng)用在地質(zhì)較為復(fù)雜環(huán)境中,對于鉆孔深度要求較高,在孔徑較大情況下,適合對其應(yīng)用;后者具有輕便靈活特點(diǎn),因此,適合應(yīng)用在峽谷或山谷中。在對施工中采用的各種機(jī)械的同時(shí),還要選擇施工中采用的各種施工材料,考慮到錨固施工對采用的材料強(qiáng)度要求高,在對施工材料應(yīng)用前,需要對施工中采用的材料質(zhì)量進(jìn)行檢查,確定各項(xiàng)材料質(zhì)量都可以達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。而在對錨固施工技術(shù)應(yīng)用時(shí),需要對一些參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定,例如,施工孔徑的直徑偏差大小要控制在5mm 以內(nèi),只有這樣才能保證采用的錨固施工技術(shù)作用效果能夠得到合理發(fā)揮。
對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害來說,除了需要采取合理措施進(jìn)行防治之外,還需要采取合理措施實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)控,提前對地質(zhì)災(zāi)害的防治。預(yù)控巖土工程地質(zhì)災(zāi)害可以從以下3 個(gè)方面入手。
對于巖土工程來說,一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,將會(huì)造成嚴(yán)重的后果,會(huì)帶來大量經(jīng)濟(jì)損失,以及人員傷亡。通過對合理預(yù)控措施的應(yīng)用,在一定程度上,能夠大幅度降低各種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。而通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域,通過動(dòng)態(tài)方式,完成相應(yīng)監(jiān)測作業(yè)。從實(shí)際情況來看,通過對現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以通過動(dòng)態(tài)方式完成對水文地質(zhì)、降雨量等各項(xiàng)內(nèi)容的合理觀測,如果在具體監(jiān)測期間,發(fā)現(xiàn)某些指標(biāo)數(shù)據(jù)超出了規(guī)定范圍內(nèi),便會(huì)發(fā)生相應(yīng)警報(bào),從而在還未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害前,便能夠?qū)⒖赡軙?huì)遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的人員轉(zhuǎn)移,進(jìn)而降低經(jīng)濟(jì)損失,減少人員傷亡。針對地質(zhì)情況較為復(fù)雜區(qū)域,特別是對于軟土地基,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率高,為了使地基穩(wěn)定性能夠達(dá)到預(yù)期,需要采取措施對巖土工程進(jìn)行適當(dāng)預(yù)控與防治,確保巖土工程預(yù)控效果能夠達(dá)到預(yù)期。
生物預(yù)控就是通過對生物條件進(jìn)行應(yīng)用,進(jìn)而使自然環(huán)境能夠得到進(jìn)一步改善,進(jìn)而降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率,確保生態(tài)環(huán)境平衡,是一種較為理想的預(yù)控技術(shù),降低地質(zhì)災(zāi)害防治成本,提高生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生區(qū)域都是工程建設(shè)破壞地區(qū),以及生態(tài)環(huán)境破壞較為嚴(yán)重區(qū)域,在這些區(qū)域進(jìn)行植樹造林,能夠?qū)崿F(xiàn)對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)。同時(shí),在該區(qū)域要不得發(fā)生過度放牧、過度開墾等不良現(xiàn)象,避免破壞生態(tài)平衡,這也符合我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展理念。在巖土工程施工中,要樹立可持續(xù)發(fā)展理念,要盡量約束人員的各項(xiàng)行為,減少人對生態(tài)環(huán)境的破壞,實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)資源的合理開發(fā),避免由于過度開發(fā)而破壞生態(tài)平衡。
雨季到來,一些區(qū)域會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)降雨現(xiàn)象,通過對以往的經(jīng)驗(yàn)來看,該區(qū)域在雨季發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害概率高,因此,要依據(jù)具體情況落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害避讓措施。也就是說,在還未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害前,轉(zhuǎn)移周圍居民,使其居住到安全位置處,進(jìn)而減小地質(zhì)災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失。除此之外,一些地理位置較為特殊,經(jīng)常會(huì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,生活在這一區(qū)域的居民,需要及時(shí)進(jìn)行搬遷避讓,保護(hù)居民生命安全。
預(yù)防巖土工程地質(zhì)災(zāi)害是一項(xiàng)艱巨任務(wù),而地質(zhì)災(zāi)害隨著時(shí)代發(fā)展會(huì)持續(xù)存在,因此,相關(guān)工作人要不斷對該項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析,采取合理措施解決問題。由此可見,不得盲目追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展,肆意開發(fā)資源,破壞生態(tài)環(huán)境。而且,還要依據(jù)情況,采取具有針對性地防治和預(yù)控措施,進(jìn)而達(dá)到降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、保護(hù)人民生命、財(cái)產(chǎn)安全的目的。