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      蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)技術(shù)探索

      2021-04-14 20:51:31石丕業(yè)
      卷宗 2021年12期
      關(guān)鍵詞:古建筑群卸荷裂隙

      石丕業(yè)

      (蓬萊閣景區(qū)管理服務(wù)中心,保衛(wèi)科,山東 煙臺 265600)

      蓬萊閣古建筑群坐落于丹崖山之上,在歷史長河不斷沖洗下,基礎(chǔ)巖體已經(jīng)發(fā)生了改變,不僅頻繁出現(xiàn)裂隙、破碎帶、危巖體等問題,甚至有些古建筑群所在巖體已經(jīng)發(fā)生大面積滑坡等嚴(yán)重病害。因此,為了能夠保住這塊“仙境”,就需要相關(guān)部門及人員能夠?qū)?dǎo)致蓬萊閣丹崖山巖體發(fā)生變化的因素進(jìn)行深入探究,并能夠據(jù)此制定相應(yīng)的加固保護(hù)方案,采用先進(jìn)加固保護(hù)技術(shù)提升蓬萊閣丹崖山巖體的穩(wěn)固性,使得“蓬萊仙境”能夠始終屹立不倒。

      1 蓬萊閣丹崖山地理環(huán)境特征概況

      蓬萊閣古建筑始建于唐朝,距今已有上千年歷史,共占地面積為3.28×104m2,位于丹崖山之上。

      關(guān)于丹崖山,其北部拔海而立,致使山體巖壁直立陡峭,并且基巖裸露在外;在其東部,是蓬萊水城,小海環(huán)繞,在山頂及山麓位置就是蓬萊閣古建筑群。另外,丹崖山的山體主要由石英巖和板巖組成,并且十分陡峭,從東向西分布著白色厚層石英巖、紫色薄層硅質(zhì)板巖、青灰色厚層板巖,以及紫紅色薄層石英巖等不同地層,受構(gòu)造的影響,各地層規(guī)則不一,大多傾向SE130°-150°,其傾角在26°-40°之間。

      除此以外,丹崖山屬于向東南傾斜的單斜山,其處在魯東斷塊膠北隆起西北邊緣與北黃海拗陷的結(jié)合地帶,所以會受到構(gòu)造運動影響,進(jìn)而對蓬萊閣古建筑群的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響[1]。

      2 影響蓬萊閣丹崖山巖體穩(wěn)定性的因素分析

      針對蓬萊閣丹崖山地理環(huán)境特征,相關(guān)研究人員對其影響蓬萊閣丹崖山巖體穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了分析,并歸納為以下幾點:

      1)卸荷裂隙。在對蓬萊閣丹崖山巖體進(jìn)行固定保護(hù)之前,相關(guān)工作人員曾對其進(jìn)行了勘測,發(fā)現(xiàn)其中有十余條或大或小的斷層。另外,還發(fā)現(xiàn)在其內(nèi)部發(fā)育有數(shù)條平行于崖部走向的構(gòu)造裂隙,也就導(dǎo)致構(gòu)造裂隙與卸荷裂隙之間發(fā)生交切,進(jìn)而形成程度不一的拉裂,最終發(fā)展為危巖體。據(jù)相關(guān)史料記載,丹崖山巖體曾發(fā)生過大面積崩塌問題,而崩塌的城墻距離蓬萊閣古建筑的主閣只有區(qū)區(qū)6m。除此以外,在地表水不斷下滲的影響下,丹崖山巖體的結(jié)構(gòu)面也發(fā)生了一定改變,導(dǎo)致巖體的凝聚力越來越弱,甚至已有大量危巖體處于臨界狀態(tài),崩塌可能就在轉(zhuǎn)瞬間。

      2)海蝕洞。丹崖山巖體的底部是板巖軟弱夾層,而這種地層的巖性強度并不高,加之常年受到海蝕、風(fēng)蝕等自然因素破壞,目前已在其中形成了一定深度的海蝕洞,也就表示現(xiàn)在的多數(shù)蓬菜閣古建筑正處于負(fù)地形之上[2]。隨著海蝕洞的不斷發(fā)育,將會導(dǎo)致丹崖山部分巖體的支撐消失,進(jìn)而導(dǎo)致立于其上的建筑物穩(wěn)定性大大降低。

      3)表層破碎。在第一部分有提到丹崖山巖體表層會受到構(gòu)造運動的影響,這時將會發(fā)生節(jié)理裂隙極其發(fā)育的問題,進(jìn)而導(dǎo)致巖石被切割成碎塊狀。在此狀態(tài)下,一旦受到風(fēng)化營力的作用,那么就會導(dǎo)致局部巖體剝落;如果裂隙情況較為嚴(yán)重,那么將變?yōu)榫植勘浪?/p>

      4)地震。蓬萊閣丹崖山的地理位置標(biāo)明,其存在發(fā)生地震的可能性,并已多次發(fā)生。自1969年渤海大地震之后,蓬萊閣所面臨的微震越來越多,微震雖然不能對丹崖山巖體造成太大影響,但是頻繁的微震卻對其產(chǎn)生了破壞性影響,導(dǎo)致卸荷裂隙情況再度惡化[3]。

      3 蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)技術(shù)分析

      為避免蓬萊閣丹崖山巖體穩(wěn)固性持續(xù)降低,導(dǎo)致蓬萊閣古建筑群“灰飛煙滅”,相關(guān)部門及人員針對影響蓬萊閣丹崖山巖體穩(wěn)定性的因素,提出了一系列巖體加固保護(hù)措施,并進(jìn)行了地質(zhì)勘察、試驗?zāi)M等操作,據(jù)此研發(fā)出多項蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)技術(shù),為蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)工程的開展提供了技術(shù)支持。關(guān)于蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)技術(shù),具體如下:

      1)水平錨桿加固技術(shù)。對于水平錨桿加固技術(shù),其主要促使危巖體與丹崖山的山體進(jìn)行有機聯(lián)結(jié),以此將危巖體所承受的外力借助錨桿傳遞到山體上,進(jìn)而使得巖體的完整性得到增強,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對卸荷裂隙進(jìn)一步發(fā)展的有效控制,同時也能夠起到平衡附加水平荷載的作用。

      2)斜錨桿加固技術(shù)。該種技術(shù)主要是用于加固海蝕洞的頂部。在實際操作中,相關(guān)工作人員對海蝕洞頂?shù)奶烊还靶谓Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了充分利用,呈放射狀形式布置了錨桿,并對其掛網(wǎng)噴射混凝土。通過上述操作,可使以丹崖山巖體的整體穩(wěn)定性大大提升。

      3)噴錨掛網(wǎng)技術(shù)。該種技術(shù)主要是對丹崖山巖體表層破碎帶的處理。在實際施工過程中,需要Φ4mm的金屬網(wǎng),該金屬網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸為100×100mm;需要掛網(wǎng)的鋼筋錨桿,其規(guī)格為Φ20mm、0.6m[4]。然后用水泥砂漿錨固,并在其表面高壓噴射抗腐蝕混凝土,以此形成一層牢固的保護(hù)層,避免破碎掉落,同時也

      4)巖塊砌筑支護(hù)技術(shù)。針對海蝕洞問題,相關(guān)技術(shù)人員還研發(fā)了巖塊砌筑支護(hù)技術(shù),主要是利用蓬萊閣丹崖山下抗風(fēng)化能力較強的新鮮石英巖塊,用其砌筑海蝕洞,以此提升丹崖山巖體的穩(wěn)定性。需要注意,在此過程中,砌筑砂漿應(yīng)該選用抗硫酸鹽水泥砂漿,以此有效避免海蝕洞擴大。

      5)錨索加固技術(shù)。由于蓬萊閣古建筑群的城墻內(nèi)填土較為復(fù)雜,也就導(dǎo)致所產(chǎn)生的側(cè)向壓力會對城墻的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響,這時就需要采用錨索加固技術(shù)對城墻的穩(wěn)定性進(jìn)行提升。比如,設(shè)置4根錨索,每根錨固力設(shè)計拉力80T,進(jìn)而有效避免城墻坍塌。

      6)表面做舊技術(shù)。在對蓬萊閣丹崖山巖體進(jìn)行加固保護(hù)的過程中,還需要保持“人間仙境”原有的特色,也就需要相關(guān)技術(shù)施工人員在對丹崖山巖體進(jìn)行錨固、噴錨、掛網(wǎng)等相應(yīng)加固保護(hù)施工后,還需要采用表面做舊技術(shù),對其表面進(jìn)行細(xì)致處理,確保在不改變丹崖山原貌的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)周圍巖體協(xié)調(diào)統(tǒng)一的加固保護(hù)目標(biāo)。

      4 蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)技術(shù)優(yōu)勢

      通過對蓬萊閣丹崖山巖體加固保護(hù)技術(shù)與其他古建筑加固保護(hù)技術(shù)進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn),所采用的以錨固新技術(shù)為主的加固保護(hù)巖體技術(shù),不僅所用技術(shù)較為先進(jìn),比如采用水平錨桿技術(shù)對危巖體進(jìn)行加固等,同時也使得蓬萊閣丹崖山巖體的穩(wěn)定性得到大大提升,降低了各因素所致危害的出現(xiàn)概率,使得我國“人間仙境”得到有效保護(hù)[5]。

      5 結(jié)束語

      在對蓬萊閣丹崖山巖體進(jìn)行加固保護(hù)的過程中,需要相關(guān)技術(shù)人員能夠結(jié)合致使蓬萊閣丹崖山巖體發(fā)生變化的原因,對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷探究和研發(fā),要確保從立項、現(xiàn)狀勘測,到施工、竣工都能夠科學(xué)管理,以此使得蓬萊閣丹崖山巖體的穩(wěn)固行能夠得到大大提升,同時也不會破壞丹崖山原本的地域特色,使得這“人間仙境”能夠萬古長青。

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