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危岩体加固措施探讨*

时间:2023-10-05 来源: 浏览:

危岩体加固措施探讨*

原创 成永刚 悠游2019
悠游2019

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博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事,深部国重实验室顾问委员,中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员,国际工程地质协会会员,中国国家公路建设项目评标专家。

收录于合集
#峡谷 1
#岩土工程 17

高大山体的危岩是采用在边坡上的主动加固以稳定危岩,还是采用在坡脚设置仅保护构筑物的被动防护工程,这取决于危岩的性质与规模、处治工程造价、施工难度等各个因素。

如5.12地震后川西高山峡谷区的山体相对高差约几百米,甚至上千米,坡体上危岩落石相当发育,严重威胁着下部的公路安全。这时如果采用在自然边坡上进行原位的危岩加固,则可能导致工程无法实施。 故技术人员主要 采用有条件时进行适当清危,并在坡脚设置钢筋砼明洞、棚洞,轻型钢架棚洞、柔性明洞等为主的措施有效保护了公路的安全。而个别采用原位危岩加固的工程,事后为看证明是非常不可取的。如基材隧道口危岩位于公路以上四百米处,在采用原位锚索和锚杆加固发现,脚手架临时工程施工难度大,且工程造价是加固防护工程的两倍以上,造成了临时辅助工程造价远高于锚固工程的尴尬,且更高部位山体的危岩仍难以有效防治,最后不得不延长隧道口的明洞进行处治。

再如下图,某山体由产状近水平的砂泥岩构成,自然山体高陡,坡面上多有直径不大于0.5m的危岩坠落于公路而形成很大安全隐患。基于此,相关部位采用对高大危岩进行锚索垫墩加固以消除危岩危害,该方案其实存在一定的欠合理性。

因为原位加固工程需搭设的脚手架高达170m左右,工程造价高且施难度极大。坡体的主要病害是 直径 不大于 0.5m ,而非山体存在整体稳定性问题,故设置“点”状布置的垫墩锚索工程并不能有效的解决砂泥岩差异风化形成的危岩落石问题。而如果依据危岩性质,在坡脚公路部位设置单价约2.5万元/m的轻型钢筋棚洞,不但施工简单便捷,且有效确保了公路的安全。

图1 欠合理的原位加固处治方案措施
再如某公路 内侧山体 由产状近水平的 砂泥岩构成 ,自然山体 陡而卸荷裂隙发育,造成山体距路基以上约20~70m的部位出现了依附于近垂直卸荷裂隙的大型危岩体。卸荷裂隙基本呈等距性出现,分别距坡面约6m和12m。危岩沿线路方向盘宽约30m,体积约1000方和2000方。
由于危岩体积大,能量大,如果形成倾倒式或滑移式大型崩塌,将可能直接摧毁下部公路或可能的被动防护结构物。加之危岩体相对完整,而距公路的相对高度有限,故技术人员没有采用“保路”为主的被动防护工程,而是采用原位设置垫墩锚索对危岩体进行加固的方案是合理的,可以有效确保危岩体的整体稳定。
在此,有些朋友说为什么不设置垫墩锚杆进行加固,这是因为危岩体体积较大,存在较大的潜在下滑力,如若采用锚杆加固,存在不满足坡体稳定性需求的可能。且将危岩与后部母岩分割的近竖向贯通性结构面距坡面的距离为12m,如若采用锚杆加固,则锚杆长度需达到24m左右(两倍结构面间距作为锚固段),将直接造成在高空施工长锚杆时困难相当大。因此,该危岩体加固采用原位的锚索加固是一个相对较优方案。
图2 有效的原位加固处治方案措施
总之,危岩加固的措施有多种形式,但具体采用哪种加固防护形式,一定要结合现场实际情况进行针对性的确定。否则可能造成工程规模和施工难度的急剧增加,甚至可能造成工程处治效果不佳而需再次进行处治。

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