作者:吴春光
来源:《大科技·D版》2018年第12期
摘 要:基于边坡防护在保证边坡稳定性、安全性以及保证工程正常运营上具有的重要作用与意义,对目前常用的SNS柔性网防护、喷锚网支护、锚杆或锚索框格梁护坡、浆砌片石支护和厚层基材挂网喷播生态护坡进行深入分析,提出不同支护措施的特点及优劣势,为保证护坡工程顺利完成,保证工程质量提供参考依据。 关键词:边坡防护;防护形式
中图分类号:U416.14 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)36-0166-02 边坡在水工工程中十分常见,边坡支护是水工环境重要工作,必须引起相关人员高度重视,明确不同支护方式的特点与优劣势,根据边坡实际情况,采用既效果显著,又经济合理、技术可行的支护方式。 1 SNS柔性网防护
这是一种采用SNS柔性网全新产品的护坡技术,它改变了以往的护坡观念,可将工程施工对环境造成的不利影响降至最低,防护范围内可最大限度保持土地,使岩石保持稳固,并通过植草与植树起到绿化和美观作用。这项技术适用于很多复杂多变的地形,而且不会对原始地貌造成破坏,产品结构为网状,对边坡整体的视觉干扰很小,也能为人工绿化创造便利,使工程和自然环境真正融为一体。该护坡系统可分成主动式与被动式,其中,主动式是指采用覆盖的方法防治可能发生的地质灾害;而被动式则是进行拦截。两者的相同点为均采用钢丝绳作为结构主要组成部分。目前这项技术已广泛用于国内很多大规模工程,工厂生产逐步实现标准化,表现出极强的防护功能与适应性,同时还具有工期短与结构简单等优势,防护等级高,所用特殊材料与工艺,能进一步体现出耐久性与安全性,避免落石危害,保证人们的生命和财产安全,具有极高的应用价值[1]。
施工中应注意以下要点:①做好钢柱及锚杆的基础测量与定位;②对基座进行锚固处理;③做好钢柱与上拉锚绳及其附属装置的安装;④做好侧拉锚绳施工;⑤做好上、下侧支撑绳的安装;⑥做好钢绳网的施工;⑦做好格栅安装。
因该防护系统所用材料的性能十分稳定,便于安装和施工,操作难度低,预防岩崩等灾害的效果良好,所以几乎适用所有采用开挖台阶方式的外边坡。该防护系统属于开放式护坡,根据设计要求进行正确组织与实施,比以往防护措施能节省很大一部分资金,并且还能增添工程美感。
2 喷锚网支护
该护坡形式主要依靠混凝土、锚杆与钢筋网三部分相互协同作用来保证岩土体强度,增强抗变形刚度,避免岩土体发生侧向百年星,使边坡整体保持稳定。该护坡技术适用容易被风化、岩性略差与强度低的边坡;也可用于质地坚硬,但被严重风化和节理发育的边坡。 该护坡形式的施工流程为:设置临时脚手架、对边坡进行整修、排水孔施工、混凝土表面喷射、钻设锚杆孔、孔内注浆、加工钢筋网、挂设钢筋网、再次喷浆、混凝土养护、撤掉脚手架[2]。
对该护坡形式而言,应切实做好现场管理,其检测要点包括:①保证所有原材料质量与规格满足要求,同时按照检验合格的生产配合比进行混合料配制与施工;②按照技术规程进行施工操作;③做好对全体施工人员的技术培训与交底;④选择适宜的施工方案、设备与机具;⑤加强质量检测,如强度、厚度及间、排距现场检测。 3 锚杆或锚索框格梁护坡
将边坡表面修整完毕后,开始锚杆或锚索施工,其施工顺序为:钻孔→孔洞清理→锚杆或锚索安装→注浆管安装→注浆→设置锚梁→预应力张拉→锁定→补浆。然后进行框梁施工,其流程为:现场测放→开挖→支设模板→钢筋施工→钢套管设置→螺纹筋设置→锚具设置→混凝土现浇→混凝土养护。施工中应加强监控量测,其项目包括:对地面位移进行监测、对深层位移进行监测、现场巡视。对于监测工作,通常可以在完成边坡加固以后的180d以内进行,当未发现明显位移时,即可结束监测。
施工完成后,要进行边坡绿化,保证环保性与美观性。常用方法为喷混植生与采用植生袋进行防护。对边坡进行植草防护时,建议借助喷混植生开展生态防护,以此在边坡表面形成完整生态系统,在起到基本防护作用的同时,恢复原有的自然生态,避免边坡表面产生风化与侵蚀,杜绝水土流失,有效改善工程的运营环境,体现出自然之美。施工前要进行基材及植物种子合理选择,保证施工能够顺利完成。主要工艺为:对边坡表面进行清理、设置锚杆、挂设钢筋网、种植基材合理配制、基材均匀喷射与日常养管[3]。 4 浆砌片石支护
对于浆砌片石支护,主要可分为以下几种:挡土墙、边坡支护墙与拱形或菱形骨架支护。骨架支护即可采用现浇混凝土,也可采用预制块,在坡体较为稳定且坡度不大的边坡较为适用。施工应严格按照现行技术规范进行,高度重视各个施工要点。在骨架施工完成以后,要做好绿化防护,常用方法为喷混植生,以边坡坡度为依据,选择适宜的施工作业方法。 5 厚层基材挂网喷播生态护坡
该护坡技术最大的优势在于绿化效果好,但对施工步骤繁琐,需要做好后续养护才能真正发挥应有作用效果。该护坡方法的施工流程为: (1)边坡清理
将边坡表面的杂草清理干净,处理容易产生滑落和对边坡稳定性有影响的松动岩石,确保边坡表面保持平整,为客土的喷播做好准备,并增强表面的绿化效果。 (2)现场测放
完成边坡表面清理后,开始现场测量,准确确定挂网施工范围和锚杆具体位置。 (3)边坡表面排水
有效处理边坡表面的径流与涌水,采用设置排水系统的方法使涌水进入到坡底,并在边坡表面的平臺设好相关排水设施,保证平台上的水能够通过边坡表面两端排除到边坡底部。 (4)挂设钢筋网
为有效避免边坡表面发生局部崩塌,为边坡表面植物生长创造良好基础,需在边坡的表面设置钢筋网。在挂设钢筋网的过程中应将其拉紧,钢筋网表面需要尽可能紧贴边坡。完成铺网后使用桩钉将其固定,保证岩石和钢筋网之间衔接牢靠。钢筋网铺设应确保边坡顶部与两侧覆盖达到1m以上。对于局部不平整部位需要对锚杆进行加密。 (5)客土材料配制
按照一定比例对消毒剂、有机质和肥料等进行混合。对边坡表面土体进行粉碎风干处理,加入适量水进行搅拌,直到成泥浆位置。其它各组成部分实际用量需通过试验,结合使用种类来确定[4]。 (6)喷 播
喷播应使用专门的客土喷播设备进行,使用前对出风量及输送泵压力进行调节,确保混合材料可以均匀的喷射到边坡表面,严格按照从上到下的顺序进行,厚度按6~7cm严格控制。为使喷播厚度保持一致,需要进行分区和定量喷播。 (7)防 护
为防止降雨造成冲刷,在完成喷播后,应用无纺布进行覆盖。在覆盖的过程中,需要使用铁丝与U型钉进行固定。待植草长至2~3cm高后,将无纺布揭开。
6 预应力锚索抗滑桩
这是一种桩和锚索同时用于边坡的抗滑支挡体系,是抗滑支挡体系最优组合之一。桩基具有良好的嵌固抗滑效果,且支挡面积很大,但也存在悬臂能力较差的缺陷;而预應力锚索则具有极高的抗拉性能。
近几年,基于预应力锚索的防护与加固技术得到广泛应用,特别是建筑结构物、边坡、地下工程与深基坑等领域。但从相关经验看,由于所受拉应力较大,预应力筋容易产生应力腐蚀现象,加之设计或施工因素,锚索所处介质环境特殊,拉应力较大,使没有经过防腐处理与防腐处理不当的锚索极易产生腐蚀,最终破坏。
采用预应力锚索作为拉杆的防护结构,虽然能改善受力,但桩和锚索间的内力分配是一个很难确定的问题,并且土层滑坡环境中锚索防腐也是难度很大的问题,所以对于土层滑坡,不建议采用锚拉抗滑桩。 7 防坍塌与物体坠落措施
边坡施工中,随时有可能发生断裂坍塌。对此,需要注重并做好安全防护,采取以下有效技术措施:
(1)有效封闭施工部位,设好安全警示牌,与施工无关的人员禁止入内,以免发生意外。
(2)在施工过程中,应安排专人对边坡整体稳定性进行监测,支设临时作业平台,现场施工人员必须严格按照要求佩戴安全用品,保证人身安全,防止坡体滑塌造成坠落伤亡。 (3)开工前,应先在作业区布置安全警戒区,同时将高处的危石清理干净。
(4)对于不同类型和地质特点的边坡,需要采用不同的护坡形式,保证所用护坡形式的适用性与有效性。
(5)护坡工程完工后要开展细致且全面的质量检查与验收,如果检查发现存在质量问题或隐患,要找出原因,经多方协商后采取有效措施进行处理,以免影响支护结构作用的正常发挥,产生滑坡与崩塌等危险。 8 结束语
综上所述,边坡是否稳定对工程运营安全性有直接影响,施工中必须重视边坡支护,并根据边坡实际情况,结合地质条件采取合理可行的护坡方式,使边坡保持稳定,避免发生安全事故。
参考文献
[1]高小虎,黄 翔,田 露.水利水电工程边坡防护和植被恢复设计[J].水资源开发与管理,2017(9):38~42.
[2]刘 丽.浅析水利水电工程边坡支护技术的施工[J].建筑工程技术与设计,2017(3):25~26.
[3]莫柱坤.水利水电工程边坡支护施工技术探究[J].房地产导刊,2015(11):22~23. [4]向 鑫.浅析水利水电工程边坡支护技术——以重庆市盐井溪水库工程为例[J].大科技,2013(4):168~169. 收稿日期:2018-11-16
作者简介:吴春光(1980-),男,汉族,广西南宁人,工程师,本科,主要从事水工环地质相关施工工作。
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