張 煒
(河北省地質工程勘查院,河北 保定 071000)
我國作為丘陵大國,國土面積的50%以上為山地丘陵地形,地質結構較為復雜,地表環境極其脆弱。隨著城市化發展以及建筑工程大規模發展,礦山邊坡泥石流、山體滑坡情況頻發,這種情況一度嚴重威脅到了當地居民的人身安全以及日常生活[1]。
面對當前的困境,國內外學者進行了長時間的摸索,針對具體的地質災害,提出了一系列防治措施,在一定程度上抑制了地質災害的產生,降低了由于地質災害造成的損失。由于巖土工程施工過程中,礦山地質災害的防治工作具有應急性,巖土工程施工面積較大,施工環境較為復雜,地質災害防治措施在工程中的應用效果較差,為工程的實施與運行造成一定的安全隱患。
慘痛的地質災害損失已經為巖土施工管理工作敲響了警鐘,做好施工過程中的地質災害防治應當引起施工人員的關注。然而,當前巖土施工地質災害管理體系尚不完善,施工人員素質良莠不齊。
與此同時,地質災害防治工作環境多處于危險地點,作業空間不足,無法較好地完成施工管理過程。故而,在本次研究中設計應用在巖土工程施工中的礦山地質災害防治措施,希望通過此措施,提高礦山施工中與施工后的地質安全性,保護當地人民的生命財產。
根據當前巖土工程施工中的施工技術與施工內容,將可應用在其中的礦山地質災害防治措施設定為3部分,通過施工前、施工中與施工后三部分實現地質災害防治。
在巖土施工的過程中,首先需要對施工場地穩定性加以評判與分析。根據此分析結果確定此區域礦山地質結構的穩定性,為后續的施工工作設定基礎。文獻研究表明大量的巖土施工場地多為人工填土形成,整體穩定性較好,適合施工建設[2]。
在施工開始前,摸清地下障礙物的具體分布位置與狀態,依據施工方案的要求,并對其進行清除處理。在施工區域內確定施工控制線以及基槽的定位點。地表處理完成后,保證地表的平整度,做好排水處理,構建臨時性排水溝。探明施工區域的土質情況,提前做好防護措施,預防地下水對施工區域的影響以及不良地質反應。在夜間施工的過程中注意照明合理安排施工內容,防治施工錯誤或是異常的情況發生,在危險地段放置警示牌。
根據施工場地地質結構分析結果,選擇錨索加固的方式對施工區域內的礦山進行邊坡加固,通過錨索的張力對礦山邊坡施加作用力,增加邊坡的抗滑摩擦力,提高其穩定性。通過文獻研究可知,錨索是一種可應用在巖體加固中,可以改善邊坡應力組成的支擋結構。在礦山的施工過程中,使用鉆孔或是注漿等方式將錨索的鋼絞線固定在邊坡深處,提升錨索對礦山的支撐力。在加固巖土的表面產生相應的預應力,從而限制巖土層的形變。使用此種加固方式可充分地利用巖土層自身強度和自承能力,大大降低了加固結構自身重量對巖土層的影響,節省工程材料與施工成本。
在錨索加固實施過程中,需要將錨固地段安裝到巖土層內部。根據巖層的基本結構與巖層情況,設定加固段的長度。以上述設定作為基礎,完成施工區域加固過程。
在施工內容完成后,需要對施工后的礦山地質災害進行風險評估與施工質量進行評估。在竣工階段,施工單位需要對施工項目進行驗收并評價施工效果。為了提升其地質災害防治效果,對竣工驗收指標展開優化,新型施工質量評估指標主要有:施工基礎與主體結構;防水工程;地質結構穩定性;加固措施安裝效果。
與此同時,根據《建筑工程施工質量驗收統一標準》[3]完成施工質量評定工作,對施工中的每一部分工程進行質量驗收,將施工質量二級指標設定為質量控制資料、安全性抽查、感官質量作為二級評價指標。
將上文中設定的防治措施按照施工順序融合到巖土工程施工過程中,通過優化后的巖土工程施工方案,為礦山地質環境保護提供技術支持。
針對本次研究中提出的巖土工程施工中的礦山地質災害防治措施,為了證實此措施具有應用價值,選擇城市中某施工工程作為研究對象,分析防治措施的使用效果。本次實驗中的巖土工程施工環境如下。

圖1 巖土施工場地
使用防治措施對完成上述環境的施工過程,并在此施工區域內設定10個測定點,對此測定點的地質災害風險等級、結構面內部摩擦力以及結構面粘聚力進行測定,以此作為評定本次研究中提出措施的標準。為保證測定結果的真實性,在進行結構面粘聚力的測定過程中,統一設定設備參數。使用統一的測定設備獲取每個測定點的數據,每個點測定5次,取其平均值作為測定結果數據,通過分析此數據確定防治措施的應用效果。

表1 施工場地測定數據
在本次實驗中,將地質結構安全等級共劃定為5個等級,其中1級為非常安全,5級為非常危險。對上述結果進行分析后可以發現,使用文中提出的防治措施后,施工場地的地質結構安全等級相對較高,且結構面的凝聚力與結構面內部摩擦力波動較小。此測定結果說明了防治措施在一定程度上保證了施工場地的地質結構穩定性,實現地質災害的防治作用。因此,在日后的施工中可將文中提出的防治措施應用其中。
在巖土工程施工過程中,由于礦山地質結構的脆弱性,需要利用地質勘查設備對施工區域進行地質災害評估,結合工程的具體特點設計地質災害防治措施。使用此措施解決礦山承載力、沉降變形以及邊坡不穩定問題。進而達到防治地質災害的目的。
與此同時,合理化運用防治措施,保證礦山地質保護工作的有效進行,避免誘發地質災害。