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        滑坡地質(zhì)環(huán)境下管節(jié)破壞與施工對策解析

        2018-10-19 00:10:29張幼虎
        建筑與裝飾 2018年11期
        關鍵詞:破壞管節(jié)對策

        張幼虎

        摘 要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與城市化進程的加快,施工工程的數(shù)量與規(guī)模日益增加,而在施工過程中,因管節(jié)破壞問題而對整個工程的質(zhì)量造成影響,并引發(fā)嚴重安全事故的現(xiàn)象多有發(fā)生。根據(jù)以往的經(jīng)驗,可以清楚地了解到關節(jié)破壞與滑坡地址環(huán)境有著十分緊密的關系。本文以重慶某排水工程中出現(xiàn)的大直徑曲線頂破壞而引發(fā)的工程事故為例,對于事故發(fā)生的原因進行了分析與探討,以期可以從中吸取到經(jīng)驗與教訓,從而避免今后的工程中再次發(fā)生類似的事故。

        關鍵詞 滑坡地質(zhì);管節(jié);破壞;對策

        引言

        因管節(jié)破壞問題而對整個工程造成影響,最終導致了后果及損失極為嚴重,為減少這類安全事故的發(fā)生,從而提高施工工程的安全性與質(zhì)量,下文將對重慶市主排水工程中出現(xiàn)的事故進行分析。

        1 滑坡概述

        滑坡是指斜坡的局部穩(wěn)定性遭到破壞,在重力的作用下,巖體及其他碎屑沿著滑動面進行整體滑動的過程。該情況給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)及人民的生命安全與財產(chǎn)安全造成了極大的損失。為了更好地對滑坡有清楚的認識并進行治理,對滑坡進行了分類,由于地質(zhì)條件的復雜性與發(fā)生原因多樣,再加上工程的要求不同,對于滑坡分類可以從不同角度進行多種分類。以滑坡體積分類可分為小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡和特大型滑坡,以滑動速度劃分可分為蠕動型滑坡、基巖滑坡與特殊滑坡[1]。

        2 工程案例

        2.1 工程概述

        某排水工程是污水截流頂管工程,該工程的目的是對城市污水進行處理與排放,該工程中頂管的管徑為2.2毫米,其長度大概為2500米,工程浩大,整個管道線路是沿著江南岸的灘岸內(nèi)側(cè)的人行道進行鋪設的,其共分為四個工作井進行施工。該工程的管頂平均覆蓋土層的厚度為0.95毫米,其中最大厚度為2.9毫米,最小厚度為0.5毫米,根據(jù)其厚度應該將其歸屬于超淺層頂管。該工程的施工區(qū)域位于長江南岸新修建的人行道下方,鋪設的管道周圍區(qū)域的土質(zhì)條件具有不均勻性的特點,由下至上分別為:頁巖、砂巖及回填土。新修建的人行道與兩年前完成施工,其路基基本已經(jīng)完成了沉降,滿足工程地基持力層的要求,可以起到支撐作用。根據(jù)原有設計方案,本無須經(jīng)過滑坡地址環(huán)境,但由于設計方案發(fā)生變更,頂管需要穿過一段滑坡地址,這也是事故發(fā)生的地段[2]。

        2.2 事故發(fā)生的原因

        (1)邊坡穩(wěn)定性差通過對邊坡地質(zhì)的勘察,其為回填土、砂巖與頁巖結(jié)構(gòu),本身就具有不均勻性的特點,再加上受到風化腐蝕與區(qū)域構(gòu)造的影響,巖體發(fā)生相對來說比較破碎,堅固性較差,同時部分巖體有裂縫。通過相關的調(diào)查,分析出滑坡形成的原因為以下幾個方面,一是地形方面的原因,該邊坡為斜坡,坡度在30到50度之間,比較陡峭;二是地層結(jié)構(gòu)方面的原因,該地區(qū)的地層機構(gòu)成土狀,厚度相對較大,滲透性極佳,滲水后,在風化的影響下,巖體的強度降低,再加上雨季多暴雨,暴雨通過風化后形成的裂縫滲入,形成了銅套,使得滑坡地區(qū)的載荷能力下降;三是下伏基巖的作用,該地區(qū)的巖層巖體較為破碎,巖體的組合使得該區(qū)域的穩(wěn)定性極差。并且由于該地區(qū)多為順坡,使得其內(nèi)部的巖層容易發(fā)生順坡滑動的情況,并且導致地下水很容易對該地區(qū)的巖層發(fā)生浸潤作用,最終導致了滑坡情況的出現(xiàn)。根據(jù)工作記錄顯示,在工程施工時,該地區(qū)的土地已經(jīng)出現(xiàn)了地質(zhì)斷層的現(xiàn)象,其內(nèi)部的巖層也出現(xiàn)了滑動的情況。另外,施工企業(yè)在進行施工時,沒有做好排水與抽水的工作,施工后,由于土體的含砂量與含砂粉量較大,在水的作用下,形成了流質(zhì)土,使得管溝的地基不穩(wěn)定[3]。

        (2)關節(jié)強度不合格。關節(jié)強度不合格也是事故發(fā)生的主要原因,在事故發(fā)生后,有關部門對工程所使用的管節(jié)進行了檢測,其中有一半達到標準,另外一半中的50%質(zhì)量嚴重不過關,使得工程本身的質(zhì)量就存在著問題。

        (3)頂管軸線發(fā)生偏移。事故發(fā)生前幾天有連續(xù)降雨,并且由于頂管區(qū)域的下側(cè)與外側(cè)的土層結(jié)構(gòu)較為松散,在降雨的作用下,導致了本身就出現(xiàn)下滑情況的山體下滑速度加快,使得曲線頂管的平衡造成破壞,因此造成了頂管軸線發(fā)生偏移。

        (4)管道周圍巖體釋放應變能。進行工程施工的過程中,開挖管溝的工作本身就會導致巖體的應力發(fā)生釋放,應力發(fā)生改變,其分布狀態(tài)重新調(diào)整。在該工程中,開挖管溝使用的是人工風鎬鑿巖技術,在對管道周圍巖體進行開挖時,使得一部分巖體的應力發(fā)生變化,出現(xiàn)釋放的現(xiàn)象,隨著開挖程度的加深,巖體中的應力超過了巖體的負載能力,最終導致了巖體對管道產(chǎn)生擠壓作用,使得管節(jié)發(fā)生變形、爆裂、錯縫的情況。

        3 滑坡地址環(huán)境下管節(jié)破壞的對策

        3.1 治理滑坡

        (1)使用深層排水處理辦法。根據(jù)調(diào)查與經(jīng)驗,地下水往往位于基巖裂隙中,如果使用錨索處理方法,則會造成水泥漿液滲透到巖石的裂縫中,雖然這種情況對于加固邊坡與固定石塊方面有著一定的幫助作用,但是該情況也可能導致地下水的排泄管道出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,從而使得地下水無法正常排泄而繼續(xù)下滲。因此為了保證地下水可以有效排泄,而不會繼續(xù)下滲對工程造成影響,可以采用深層排水處理方法。使用深層排水處理方法時,進行導水孔鉆孔時,孔徑應為10厘米,導水管應使用PVC材料的帶孔波紋管其管徑為6厘米,在管道外部應該使用無紡土工布進行纏繞,導水孔上仰的水平夾角以10度為最佳[4]。根據(jù)工程的實際情況,對可以適當進行加深。

        (2)設置抗滑樁。在滑坡地質(zhì)處設置抗滑樁,可以對滑坡現(xiàn)象進行有效減少及治理,根據(jù)實際情況及滑坡長度選擇設置的數(shù)量。同時可以對抗滑樁樁身及樁頂設置預應力錨索,從而在一定程度上改變抗滑樁的受力情況,增加抗滑樁的強度及使用壽命,并可以有效地減少滑坡發(fā)生的情況,從而提高工程的質(zhì)量與安全性。

        (3)實時監(jiān)控。對上述的滑坡治理措施進行實時監(jiān)控,詳細的掌握采取滑坡治理措施后的具體情況,對邊坡位移情況進行測量,掌握其發(fā)展變化情況,從而保證滑坡問題得到有效的控制。對于滑坡地質(zhì)處出現(xiàn)裂縫的位置也要進行實時監(jiān)控,觀察裂縫是否有繼續(xù)擴大的趨勢,如有則進行適當?shù)奶幚怼?/p>

        3.2 管道處理

        (1)對于管道所處地區(qū)的破裂巖石帶及大塊巖石,要通過鑿除、爆破等方式進行清除,以消除頂管施工的瓶頸地段,這種做法可以保證管道在向前頂進的過程中,與地面的摩擦程度減少,從而防止管道因此而受到損壞。

        (2)對于管道發(fā)生損壞的部位,要及時進行修補,因此可以使用高強度的環(huán)氧樹脂砂漿對其進行修補,該修補材料黏結(jié)性好,黏結(jié)強度高,具有很好的修復效果。

        (3)對于一些破損嚴重無法修補的管節(jié),要及時取出,同時置換質(zhì)量與強度上都達到標準的新管節(jié),以防止再次出現(xiàn)滑坡情況后而受損。

        4 經(jīng)驗總結(jié)

        通過對本工程中出現(xiàn)的事故原因及其處理方法進行分析,總結(jié)了經(jīng)驗與教訓,避免今后在此出現(xiàn)該情況,即使出現(xiàn)這類現(xiàn)象也可以根據(jù)該事故的處理方法加以借鑒,從而減少損失。因此在今后的曲線頂管工程的設計與施工時應該注意以下幾個方面:一是選址時要充分的進行調(diào)查,在詳細了解各階段的地質(zhì)環(huán)境后,選擇最佳的施工場地,盡可能不要選擇具有滑坡地質(zhì)的位置進行施工,若無法避免,則需要對該地段的滑坡情況進行處理。二是施工過程中要嚴格控制各個階段的質(zhì)量,保證頂管軸線不會出現(xiàn)偏差。三是根據(jù)地質(zhì)情況,選擇最合適的設備,避免對巖土層進行穿透時對巖土層造成不必要的破壞。四是對頂管周圍的空隙進行注漿工作,是管道周圍形成一層泥漿保護層,從而減少管道外壁與土層之間的摩擦。

        5 結(jié)束語

        近年來,因滑坡地址環(huán)境對管節(jié)造成損傷從而影響整個施工工程的現(xiàn)象頻發(fā),也因此造成了巨大的破壞和影響,對財產(chǎn)與生命安全到帶來了極大的威脅,望本文對此做出的分析與提出的對策有所幫助,從而減少和避免該類情況的發(fā)生,即使發(fā)生后,也會在一定程度上降低損失。

        參考文獻

        [1] 席莎,文寶萍.西氣東輸甘-陜-晉段滑坡對管道的破壞特點[J].人民長江,2018,49(02):62-68.

        [2] 王羽,肖盛燮,張元才.滑坡地質(zhì)環(huán)境下管節(jié)破壞分析與施工對策[J].鐵道建筑,2010,(02):70-73.

        [3] 楊轉(zhuǎn)運,吳漢輝,王羽,等.超淺層曲線頂管管節(jié)破壞原因分析[J].非開挖技術,2005,(2):88-92.

        [4] 趙應奎.川中永堡寨滑坡及其對輸氣管道的破壞[C].中國地質(zhì)學會.第六屆全國工程地質(zhì)大會論文集.南寧:中國地質(zhì)學會,2000:97-100,84.

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