邊坡落石的工程治理

(重慶交通大學(xué)河海學(xué)院 重慶 400074)

一、引言

危巖落石主要是指懸崖陡坡上的一些穩(wěn)定性能較差或者巖體結(jié)構(gòu)已經(jīng)被切割的巖塊，是一種嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,其在山區(qū)地區(qū)很常見[1-3]。從危巖落石形成條件來看，地貌和地形等地質(zhì)條件容易出現(xiàn)危巖落石問題[4]。在自然風(fēng)化的長(zhǎng)期作用下，危巖體就會(huì)產(chǎn)生落石，從而對(duì)施工環(huán)境和建筑物造成損害[5-6]。由于危巖落石的產(chǎn)生易受到內(nèi)外因素的影響，因此危巖落石是制約建筑工程規(guī)模發(fā)展的重要因素之一。基于此，本文主要對(duì)邊坡落石的工程治理進(jìn)展和工程治理措施進(jìn)行梳理。

二、落石研究

隨著建筑工程的不斷發(fā)展，落石問題逐漸突顯出來，尤其是在雨季或地震災(zāi)害的影響下，落石出現(xiàn)的頻率較高，對(duì)工程設(shè)施及行人安全造成的破壞力較大[7-9]。學(xué)界已經(jīng)開始對(duì)危巖落石進(jìn)行相關(guān)性理論研究。國外學(xué)者對(duì)落石的大小進(jìn)行了相關(guān)性研究，認(rèn)為落石的體積應(yīng)該在1.3立方米之內(nèi)，利用概率分布函數(shù)對(duì)落石軌跡的不確定性進(jìn)行研究，將落石的初速度和大小等能夠?qū)β涫\(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生影響的參數(shù)不可以設(shè)置為固定值。在進(jìn)行工程建筑施工過程中，落石產(chǎn)生地概率會(huì)高出很多。結(jié)合實(shí)際落石事件進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，落石的產(chǎn)生與降雨有著密切的聯(lián)系。從落石形成的因素來看，當(dāng)落石產(chǎn)生時(shí)一般會(huì)伴有崩塌現(xiàn)象,即崩塌落石。崩塌落石主要是指一些巖土體受到內(nèi)力或者外力的影響，快速從母巖中脫離出來而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象[10]。崩塌落石具有高速運(yùn)動(dòng)、多發(fā)性及高沖擊能量等特征，是一種很常見的地質(zhì)現(xiàn)象[11]。危巖落石是一種很常見的地理環(huán)境，一些建筑部門在施工過程中就有可能出現(xiàn)崩塌、落石、滑坡等問題，從而對(duì)施工環(huán)境、施工質(zhì)量造成很大的影響。因此，對(duì)邊坡落石工程治理進(jìn)行研究是很有必要的。

三、邊坡落石工程治理研究

隨著建筑工程技術(shù)和相關(guān)施工設(shè)備的不斷研究和應(yīng)用，有關(guān)邊坡落石工程方面的治理技術(shù)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，并取得了相關(guān)性的成果。本次研究主要對(duì)主動(dòng)防護(hù)、被動(dòng)防護(hù)和柔性防護(hù)進(jìn)行研究，具體內(nèi)容如下。

(一)主動(dòng)防護(hù)

主動(dòng)防護(hù)治理主要是對(duì)危巖體的穩(wěn)定性能進(jìn)行提升，降低危巖崩落產(chǎn)生落石的概率，從而對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量安全提供一定的技術(shù)保障[12]。SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)主要是利用柔性網(wǎng)將巖石或者需要防護(hù)的斜坡包裹住，從而降低坡面巖石土體風(fēng)化后產(chǎn)生落石或者崩塌的概率。此類柔性網(wǎng)一般都是選擇鋼絲繩網(wǎng)，從而達(dá)到加固危巖體的目的[13]。

主動(dòng)防護(hù)技術(shù)中，除了可以采用主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)之外，還能通過灌漿技術(shù)、清除技術(shù)、排水技術(shù)或者錨固技術(shù)等進(jìn)行邊坡落石的加固處理與支撐作用。其中灌漿技術(shù)主要是針對(duì)危巖周圍產(chǎn)生的裂縫，利用灌漿技術(shù)對(duì)危巖體進(jìn)行加固處理，從而使圍巖體的穩(wěn)定性得到提升。在進(jìn)行灌漿技術(shù)應(yīng)用時(shí)，一般都會(huì)選擇其他加固措施進(jìn)行配合,比如可以選擇柔性防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合治理[14]。在進(jìn)行清除技術(shù)應(yīng)用前，一般都采用爆破方式進(jìn)行排除[15]。利用排水溝和截水溝施工作業(yè)，將地表水排走，從而降低地下水對(duì)邊坡的沖刷[16]。這種施工技術(shù)能夠?qū)吰侣涫鸬揭欢ǖ姆乐涡Ч瑢?duì)工程質(zhì)量安全提供技術(shù)保障[17]。

(二)被動(dòng)防護(hù)

被動(dòng)防護(hù)治理主要是對(duì)出現(xiàn)的邊坡落石進(jìn)行攔截處理，從而對(duì)工程建筑及行人安全起到一定的保護(hù)作用。被動(dòng)防護(hù)處理技術(shù)主要有棚洞防護(hù)、攔石墻防護(hù)和明洞防護(hù)等。

在隧道洞口建立過程中，容易出現(xiàn)落石現(xiàn)象，因此需要對(duì)隧道洞口進(jìn)行防護(hù)治理。在進(jìn)行棚洞建設(shè)時(shí)，一般都會(huì)將其建立在一些落石量較少或者塌方情況較少的地方。若隧道施工現(xiàn)場(chǎng)有模板臺(tái)車，可以優(yōu)先選擇明洞形式進(jìn)行施工[18]。其中攔石墻主要是對(duì)坡面滾石或者一些大型的危巖體進(jìn)行攔截，從而降低邊坡落石對(duì)工程建筑或者行人安全的影響。針對(duì)一些由崩塌產(chǎn)生的落石現(xiàn)象，可以選擇混凝土攔石墻進(jìn)行防護(hù)治理。

四、結(jié)語

綜上分析可知，邊坡落石容易對(duì)工程建筑和行人安全造成一定的威脅。隨著建筑工程量的不斷增多，邊坡落石出現(xiàn)的概率也在逐漸增長(zhǎng)。國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了多種防護(hù)治理技術(shù)，然而這些技術(shù)的應(yīng)用或多或少都存在一定的局限性，對(duì)工程質(zhì)量及施工環(huán)境安全起到的防護(hù)作用相對(duì)較低。因此，相關(guān)邊坡落石工程治理部門及研究人員應(yīng)加快對(duì)落石治理方面的應(yīng)用研究，制定出系統(tǒng)的治理方案，以促進(jìn)我國工程建設(shè)的發(fā)展。