徐 揚,錢玉林,李晨楠,顏 晨
(揚州大學,江蘇 揚州 225127)
工程項目中,邊坡地質災害的發生往往會造成工程成本損失、工期延誤以及人員傷亡等危害[1]。據相關資料統計,我國發生的泥石流、滑坡等地質災害年均造成600~1000人死亡,年均經濟損失達50億~60億元,在所有自然災害中由地質災害所引起的經濟損失占比高達20%以上,足以看出地質災害無論是對人民的生命還是對國家的經濟都存在著極大的威脅[2]。
地質災害的分類很難去具體定義,從不同的角度和標準出發可得到不同的分類結果。一般來說,通過誘發因素可將地質災害分為自然地質災害和人為地質災害。自然地質災害是由自然變異所導致的地質災害,不會以人類的歷史發展為轉移;人為地質災害是由人為因素導致的地質災害,這類地質災害的產生往往與人類的經濟發展程度呈正態分布,在我國的地質災害中有50%以上的事故是由人類不合理的開挖開采等因素造成的[3]。
邊坡地質災害一般歸類于自然地質災害,主要以滑坡、泥石流、崩塌和剝落為主要破壞特征。19世紀以來,國內外學者對邊坡地質災害的誘因進行了大量的歸納,認為地質條件、應力條件、水文條件和人為影響為主要影響因素[4]。
(1)地質條件。在邊坡地質災害的各種誘因中,地質條件是最主要的因素,包括巖土體的類型、地質構造、地形地貌、邊坡的坡體形態等各因素。在部分地質結構運動較為活躍的地區或存在褶皺嚴重狀況的坡體處極易產生邊坡災害。
(2)應力條件。邊坡巖體內的應力主要包括重力、地質構造應力、熱力、地電場、磁場、滲透場和地球化學場等[5],其中前三種因素對邊坡巖體內的應力影響最大,是造成邊坡剝落及崩塌的主要內在因素。
(3)水文條件。水量的聚集對于邊坡的性能有著極大的影響,能改變巖土的原有力學結構。在部分強降雨地區,邊坡受到降雨的沖刷或者浸泡后,結構的抗剪強度會極大降低,從而直接影響邊坡的抗滑能力,這是造成邊坡滑坡、泥石流等災害的主要原因[6]。
(4)人為影響。在邊坡工程的施工過程中,若是因為施工人員培訓不到位導致員工素質不高,或是人員對邊坡建造的了解程度不足導致無法排除施工過程中的問題,都會對邊坡的穩定性產生極大的威脅。
邊坡地質災害的普遍性和必然性并不代表人們在地質災害面前是無能為力的。通過對邊坡地質災害機理的深入研究,以及近年來支護方式、新材料的迅速發展,越來越多的邊坡地質災害治理技術被應用到實際工程中,以加強邊坡的穩定性,防止地質災害的發生[7]。
(1)混凝土噴射加固法。混凝土噴射加固法是針對邊坡的表面問題進行處理時所采用的方法,此方法主要適用于受風化影響嚴重,容易發生小型坍塌事故的邊坡地段。混凝土噴射加固法可以起到兩方面的保護作用,一是及時快速地封閉土體,防止巖層遇水潮濕后再次遭受風化作用的二次影響,以保持坡型的穩定;二是改善巖體的強度使其穩定性進一步提升。
(2)錨桿加固法。錨桿加固法是把具有不穩定因素的巖體結構通過錨桿將其錨固在相對穩定的巖體結構上,讓兩者相互牢固聯結,共同承擔受到的剪力與拉力。這種方法的適用范圍廣,對邊坡的類型沒有特殊的要求,適合于各種巖土邊坡[8]。
(3)擋土墻加固法。擋土墻加固法也是邊坡地質災害治理的主要方法之一。擋土墻是對邊坡巖土體進行有效阻擋的人為構造物,可以應用于小型滑坡的治理中,也可以應用于大型滑坡的綜合處治,其主要原理是擋土墻根據自身重量與結構強度對下滑和傾倒的坡體進行有效的阻攔。一般情況下,需要在不穩定邊坡的前緣或坡腳位置設置擋土墻加固,確保其基礎深入穩定的基層內以保證擋土墻的作用得到充分的發揮,防止在實施過程中擋土墻移動和傾斜問題的發生,以此提升邊坡地質災害的治理效果[9]。
(4)格賓TRWI型生態防護網加固法。格賓網的基礎材料是熱浸鍍鋅鋼絲制成的金屬絲,且表面涂有塑料,通過將其扭曲兩次以形成蜂窩狀網絡來使用。格賓網具有伸長率低、抗拉強度高的優點,能很好地實現工程結構與生態環境的有機結合,是治理滑坡、防治泥石流災害、防止落石兼顧環境保護的良好結構形式。
邊坡地質災害處治工程的質量管理由工程的實體質量和工程的治理效果兩方面組成。實體質量管理不僅包括邊坡施工中各階段的工程質量控制,還包括施工前的準備工作、健全的管理機制和施工過程中各要點的把控,實體質量達標才能在邊坡地質災害治理的處治項目中確保整體的施工質量與人員的安全。
在質量管理中對于各類施工材料的優化配置是相當重要的,因為施工材料的構成和工藝的選擇是邊坡地質災害處治工程是否能夠健康建設的基礎,如果工程材料偷工減料或達不到標準,不僅會影響工程建設整體效益,還會帶來不必要的人員傷亡。因此工程材料配比的優化在控制和管理施工材料質量的環節中是不可或缺的,在確定其最優配比的過程中只有專業技術人員通過不斷的材料配比測試才能最終確定每種不同規格需要的材料配比。
在邊坡地質災害項目管理中,安全管理貫穿于處治工程的始終,若是施工環節中出現安全意識上的疏忽便會導致風險事故的發生。邊坡安全管理主要涉及對施工人員以及對技術措施兩方面的安全管理,只有從源頭上解決風險事故,才能保障邊坡工程的安全防治效果。
(1)施工人員的安全管理。為了降低施工過程中意外風險的發生概率,對施工人員安全意識的培養是十分必要的。對于整個項目工程而言,不同工序的施工人員素質決定了該階段的施工質量和安全,而階段性的質量又會對工程的總體質量產生影響。任意節點的施工人員的專業素養決定了工程的處治效果和施工過程中的安全保障,而在邊坡地質災害處治工程中所發生的事故大多數都是施工人員的安全意識不到位導致的。
(2)技術措施的安全管理。技術措施的安全管理要求憑借一系列的技術措施來保證達到工程安全生產的目標。首先,施工單位必須根據國家的相關安全管理條例設立工程項目的安全生產管理組織機構,再根據相應的安全生產責任將管理任務分配到項目負責人、班組等個人或組織結構上,并將安全生產管理法制落實到每個施工人員身上。其次,施工安全技術措施計劃的編制也同樣重要,目的是在施工過程中利用技術手段對存在的風險進行消除和控制,其措施主要包括建立安全生產責任制、進行安全檢查和配備安全生產設施等。
目前,地質災害防治工程成本管理中存在較多的問題,例如地質民防工程尚未發布統一的工程量評估標準,導致工程量清單雜亂;沒有針對地質民防項目的特殊計算規則,導致工程計量規則不統一;沒有針對地質民防項目的統一評估費率和成本配額,導致套用不同行業的定額時編制的綜合單價差別較大。因此,邊坡地質災害項目管理中,需對成本管理進行規范和統一,文章提出編制地質災害防治工程專用定額以及制定地質災害防治工程工程量計量規則兩種方式對成本管理進行優化。
(1)編制地質災害防治工程專用定額。地質災害防控項目的投資一般在幾百萬元到幾千萬元之間,而地質民防工程總投資不到1000萬元[9]。近年來,對預防和應對地質災害的項目的投資逐年增加,在制訂具體的配額時,必須充分考慮預防和應對地質災害項目的特點,并解決問題。①配額恰好對應于地質民防項目的管理措施。②根據地質災害防治工程的實際情況確定機械型號和施工技術。③消耗量測定后的配額中應包括廣泛使用的“四新”技術。④配額應考慮施工環境的變化以及地質民防工程的條件所導致的工作時間和機器時間的差異。
(2)制定地質災害防治工程工程量計量規則。為了規范防災減災技術的計量方法和工程量清單的評估方法,國家出臺了相關規定。出臺規定的初衷是為地質防災行業中涉及的所有單位提供統一的工程量計量標準,以便地質防災行業的不同部門在計算項目的工程量時遵循相同的規則,如概算審批、物料規格、成本審查、項目審核等,從而對工程造價的比對和分析起到助益作用。
邊坡地質災害產生的原因多種多樣,對邊坡地質災害進行治理的工作也較為復雜。因此,在邊坡地質災害治理工作中,應當對地質災害產生的原因進行深入分析、研究,針對不同地質災害的特點制訂不同的治理措施,同時必須將工程管理中質量、安全、成本三要素融入邊坡地質災害治理中,如此才能有效解決邊坡地質災害的問題,提高治理工作的質量和效率。