时间:2023-09-08 17:05:32
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1引言
在高速公路工程项目中,其边坡稳定性会受自然因素、人为因素等影响不可避免出现深挖路堑边坡,导致公路边坡失稳。其中,自然因素主要包括工程项目所在区域内的地质条件、地形地貌、大气降水以及地震灾害等;人为因素主要包括边坡的开挖方式、防护设计方案以及养护和绿化等方面[1]。在此背景下,如果边坡防护设计不当,其稳定性就会受到影响,进而给路面的行车安全带来威胁。
2工程概况
在建云南省墨江至临沧公路TJ6标段主线起始桩号K70+950~K84+850,路线全长13.916km。其中,K70+950~K71+200左侧边坡于2019年11月15日开始开挖,2019年11月20日路基左侧第五级边坡开挖完成后,发现边坡坡顶、坡面出现开裂现象。为防止滑坡继续发展,业主及时要求施工单位暂停该段挖方边坡施工,同时要求施工单位在滑坡坡脚反压回填,回填高度≥6m,滑坡发展速度得到暂时有效控制。
3边坡防护新理念
在传统高速公路边坡防护设计工作中,为了实现边坡的稳定性,保证高速公路的运营安全,设计人员往往更注重边坡强度功效,采用混凝土灰色防护,这一防护形式具有投资成本高、工程量大以及单调等特点,且与周围的自然环境不协调,在目前的高速公路边坡防护设计中已逐渐被淘汰。新形势下,高速公路边坡防护新理念提倡以边坡稳定为基础,采用绿色防护新理念,因为绿色防护具有美化环境、保持水土、恢复植被、防护浅层边坡以及完全覆盖岩土边坡等众多优势,既实现了加固和绿化刚柔并剂的效果,又能保证边坡稳定、解决边坡防护与生态环境问题,进而实现人与自然的和谐共处[2]。
4滑坡形成机制
高速公路工程边坡是在岩体、土体、自重以及人为等作用下形成的具有一定倾斜度的临空面,在具体的设计过程中可能会由于不利地形条件、土层及岩土结构,工程施工、大气降雨等因素的影响,使边坡的一部分与另一部分产生相对位移,边坡丧失原有的稳定性,进而形成滑坡。在本工程项目中,滑坡的形成和发展同样受不利地形条件、土层即岩土结构,工程施工、大气降雨等因素的影响。(1)有利地形条件:滑坡处位于单项人工斜坡上,坡度为45°~53°之间,坡度较陡,坡脚路基已超出开挖范围,形成临空面,为滑坡形成提供了有利的地形条件。(2)不利的地层及岩土结构。滑坡所在区域内的边坡主要以全风化的砂岩、强风化的炭质页岩夹砂岩为主,节理裂隙发育,岩体破碎,岩质软,遇水软化速度快,岩体强度下降,自稳能力差,为滑坡形成提供了有利条件。(3)工程施工。K70+950~K71+200段为深挖方,路基左侧为高边坡,开挖后由于未及时封闭坡面,其在大气降水、暴晒等自然因素影响下,导致开挖后的边坡强度大大降低,出现失稳、使边坡坡面出现了大量的节理裂缝,导致坍塌。因此,在具体的施工过程中,未及时封闭边坡是造成滑坡发生的一个重要因素。(4)大气降水。大气降水一部分随着边坡坡面向坡脚排泄,对边坡造成冲刷;另一部分通过岩体风化裂缝下渗,使坡体含水量增加,岩体和斜坡强度降低。大气降水既是造成滑坡产生的自然因素,也是主要的外在因素。总的来说,K70+950~K71+200段在不利地形条件、不利地层即岩土结构、工程施工以及大气降水等的共同作用下,导致该路段边坡出现变形,从而产生滑坡。
5边坡防护设计应遵循的原则
针对因滑坡造成灾害的路段,需结合其对本工程项目的危害程度、维修难度以及勘察结果进行综合性防护设计[3],并遵循以下设计原则。
5.1综合治理原则
在本工程项目中,由于造成滑坡的影响因素较多、性质复杂、规模较大、危害严重,需要对滑坡路段使用抗滑桩、抗滑挡墙、锚杆(索)等岩土支挡和锚固措施、加强排水等多种手段进行综合治理。
5.2安全第一原则
在设计边坡防护方案时需综合考虑多种客观因素的影响,尤其加强注意本项目所在区域内的地形、地质条件、大气降水、工程施工等不利影响,力争一次完成,不留任何安全隐患,不引发新的灾害,保证本工程项目的安全运营。
5.3施工便利原则
全面考虑工程项目施工的便利性、方案的可行性以及方案实施的可操作性。同时,在具体的施工过程中不断健全与完善安保措施,保证施工人员的生命不受威胁。
5.4经济合理原则
应当结合实际情况,采用成熟的岩土工程治理技术,防范灾害的发生,做到因地制宜,合理解决经济性与安全性之间的矛盾,确保工程项目顺利推进。
5.5环保美观原则
在具体的施工过程中,尽量做到不破坏原坡体上既有的植被,并对边坡的开挖部位进行绿化,使工程环保美观,以此增加公路的运行能力,提高驾乘人员的舒适程度。
5.6动态设计原则
由于受地质条件的复杂性和勘察钻孔局限性的影响,在具体的施工过程中应当加强对滑坡地表的监测和巡视,随时掌握和了解滑坡动态,保证施工的安全性。另外,将信息化施工运用到其中,遵循动态设计原则,一旦发现局部滑面与方案设计不一致时及时向上级领导反馈,并优化和调整设计方案。
6边坡防护设计方案
6.1双排抗滑桩支挡
(1)刷坡减载。将第2级边坡坡脚位置作为清方起点,向上按照设计坡率1∶1.25~1∶4,再根据调整后的边坡坡率清除部分滑坡体,减小滑坡推力。(2)抗滑支挡,为保证边坡的稳定性和安全性,应在K70+991~K71+231段第1级边坡平台处设置41根尺寸为1.8m×2.4m抗滑桩进行支挡(前排桩),桩长18m,桩间距6m;K71+030~K71+180段在坡顶距主线中桩65m处设置26根桩径为1.8m×2.4m和2.0m×3.0m的两种桩,桩长为22m~24m,抗滑桩全部采用C30混凝土钢筋混凝土浇筑,桩间采用C30钢筋混凝土挡土板,并结合工程项目的实际情况,在K70+950~K71+300段主线坡脚位置设置路堑墙。抗滑桩工作原理如图1所示。(3)为防止边坡出现局部滑移,在第1级边坡处设置路堑墙,墙顶采用锚索框架防护;第2、4级边坡处设置抗滑桩段落外,其余全部采用锚索框架植草加固;第3级边坡K70+950~K71+200段采用三维网喷播植草防护,K71+200~K71+300段采用锚杆框架防锚杆框架护;第5级边坡采用三维网喷播植草防护。(4)排水工程。①截水沟:在距离挖方坡顶外的5m处设置尺寸为40cm×40cm的坡顶梯形截水沟,并采用C20现浇混凝土浇筑;②排水沟。在每一级的边坡平台处分别设置尺寸为40cm×40cm的平台排水沟,并采用C20现浇混凝土浇筑。
6.2单排抗滑桩+坡面强防护
由于本工程项目滑坡产生的位置为者整村下方,清方困难。因此需要对已产生滑动位置进行抗滑支挡。(1)刷坡减载。将第2级边坡坡脚位置作为清方起点,向上按照设计坡率1∶1.25~1∶6,根据调整后的边坡坡率清除部分滑坡体,减小滑坡推力。(2)抗滑支挡。为确保滑坡的稳定与安全性,K70+972~K71+182段在坡顶距主线中桩73m处设置36根抗滑桩,桩径为1.8m×2.4m、2.0m×3.0m两种,桩长为22m~25m,抗滑桩均采用C30钢筋混凝土浇筑,桩间采用C30钢筋混凝土挡土板,部分抗滑桩顶面以下1m、2m分别设置预应力锚索,采用6束Φ15.2mm高强度低松弛钢绞线(1860MPa),锚固段长度10m,单孔锚索设计锚固力340kN,锁定锚固力272kN。如果继续开挖施工,滑动面势必会出现下移,因此需要在K70+975~K71+230段主线坡脚位置设置抗滑挡墙,K70+950~K70+975段、K71+230~K71+300段主线坡脚位置设置路堑墙。(3)边坡防护。第1级边坡坡脚设路堑墙,墙顶采用锚杆框架防护;第2、3级边坡采用锚索框架防护(6束Φ15.2mm钢绞线),锚索设计荷载650kN,锁定荷载480kN;第4级边坡除设置抗滑桩段落,K71+182~K71+230段采用锚杆框架防护外,其余坡面采用三维网喷播植草防护;第5级边坡采用三维网喷播植草防护。(4)排水工程。①截水沟:在距挖方坡顶外不小于5m处,设置尺寸为40cm×40cm坡顶梯形截水沟,并采用C20现浇混凝土浇筑;②排水沟:在每一级边坡平台处设置尺寸为40cm×40cm的平台排水沟,采用C20现浇混凝土浇筑。
【关键词】SNS主动防护网;高边坡防护;施工技术
一、SNS柔性网防护网技术
(一)SNS柔性防护网
SNS柔性防护网是一种非常新颖的彻底改变传统的边坡防护观念的新技术产品。能够将工程对环境的影响降到最低点,其防护区域内可以充分的保持土地、岩石的稳固,通过人工实施植草、植树的绿化作用。适用于任何复杂的地形,同时又不破坏原始地貌,产品呈网状,视觉干扰小,便于人工绿化,利于环保,将工程与环境融合。边坡柔性防护系统主要产品可分为主动防护系统和被动防护系统两种:系统以钢丝绳作为主要构成部分并以覆盖(主动防护)和拦截(被动防护)两大基本类型来防治各类斜坡坡面地质灾害和雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、坠物等危害。
(二)工艺原理
SNS主动防护网按主要构成分为钢丝绳网、普通钢丝格栅(常称铁丝格栅)和TECCO高强度钢丝格栅三类,前两者通过钢丝绳锚杆或支撑绳固定方式,后者通过钢筋(可施加预应力)或钢丝绳锚杆(有边沿支撑绳时采用)、专用锚垫板以及必要时的边沿支撑绳等固定方式,将作为系统主要构成的柔性网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上,从而实现其防护目的。
(三)适用范围
SNS主动防护网可用于铁路、公路、电站、景区及临山建筑等的高陡边坡坡面崩塌、危岩、落石、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害加固防护。
二、SNS主动防护网高边坡防护工程中的应用
(一)工程概况
某高速公路采用SNS柔性防护系统的段落主要集中在K11~K13和K29~K37高边坡路段。此公路段属侵蚀峡谷地貌,沿线谷深坡陡,悬崖峭壁林立,岩体风化严重,路线右侧边坡高度在20~200米,自然坡度75°~90°之间,路基边坡开挖坡比为1:0.33。由于受到地质构造运动影响,岩体受到强烈挤压,节理裂隙发育,形成破碎的危岩体,加之开挖坡较陡,极易产生岩体坠落和崩塌,对该路段路基、桥梁结构及行车安全十分不利。为保证公路运营安全,该段公路边坡采用SNS主动网防护系统进行边坡防护。
(二)边坡的稳定性评价及危害性分析
K10+300~+480段右侧边坡,坡度560~590,边坡高92m,为灰岩,呈厚层状,个别位置呈薄层状,有数条小型断层和巨型节理。K32+410~+600,K32+680~+940、K32+880~K33+060等三段,边坡高40~63m,边坡坡度为530~580,岩性都是灰岩,由于断层节理裂缝极为发育,岩体松散破碎,路基经人工爆破开挖后,边坡上碎石、块石较多,易产生崩塌落石,危及行车安全和人们的生命安全。再如K36+070~+301左侧边坡,边坡高度为58m,该段岩性为三叠系的灰岩,岩体呈厚层状,岩层产状倾向1780,倾角330。岩体中发育2组节理,路基经爆破开挖后,也将导致边坡上的岩体易发生崩塌落石等不良地质现象。由于K11~K13和K29~K37两段灰岩地段的多个边坡都属于高陡边坡,而且受人为爆破的影响,岩体破碎,边坡的崩塌落石比较严重,若不作防护,将严重危及行车安全,故必须对这些边坡进行彻底整治。
(三)防护方案的设计
SNS主动防护系统是通过锚杆和支撑绳对各网块施加的预张力使各网块在坡面上张紧后对坡面危岩落石施以一定的预紧压力,从而提高危岩稳定性,阻止危岩落石的发生。该系统主要有柔性钢绳锚杆、支撑绳和钢绳网构成。纵横交错并进行依次预张力的ф16支撑绳与4.5m×4.5m正方形标准模式(为节省材料,局部边界采用4.5m×2.5m)网格内铺设一张4m×4m(或4m×2m)的DO/08/300型钢绳网,每张钢绳网与四周支撑绳间用Φ8缝合绳缝合连接并进行第二次预张拉,该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力。从而提高表层土体的稳定性,控制危岩体的移动。该系统各构成部分在每一独立的防护区域内为一互相联系的共同作用整体,一旦坡面岩土体发生局部的变形或位移则系统将不是局部而是以整体的形式发挥作用。
(四)施工顺序及方法
1、测量放线。为满足施工需要和规范要求,对导线点进行核实和加密,所有导线资料必须经测量专业监理工程师复核认可后方可用于施工。
2、对坡面防护区域内的浮土及浮石进行清除;在多数情况下,清坡工作并不是必须的,但以下两种情况是需要加以考虑的:①当坡面上特别是施工人员的活动范围内存在浮土或浮石时,对可能因施工活动引起崩塌、滚落而威胁施工安全的,宜予以清除或就地临时处理。②坡面上存在发生崩塌可能性很大的个别块孤危石,若它(们)的崩落可能带来系统的大量维护工作甚至超过系统的防护能力,则宜对其进行适当的加固处理或予以事先清除。
3、放线确定锚杆孔位,根据地形条件,孔间距可有0.3m的调整量,在孔间距允许的调整量范围内,尽可能在低凹处选定锚杆孔位,对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔,应在每孔孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,一般口径20cm,深20cm。
4、根据实际地质条件选用钻凿孔机械,采用合理的施工工艺,按设计深度钻凿锚杆孔并清孔,孔深应比设计锚杆长度长5~10cm,孔径为Φ70。(4)插入锚杆并注浆,浆液标号不低于M30,宜用水灰比0.45~0.50的水泥净浆,水泥宜采用32.5级普通硅酸盐水泥,确保浆液饱满,在进行下一道工序前注浆体养护不少于3d。
5、安装纵横向支撑绳,张拉紧后两端各用3个或4个(支撑绳长度小于30m时用3个,大于30m时用4个)Φ6绳卡与锚杆外露环套固定连接。
6、格栅网铺设的同时,从上向下铺设钢绳网并缝合。缝合绳为Φ8钢绳,每张4m×4m(或4m×2m)钢绳网均用缝合绳与一根长33m(或27m)的四周支撑绳进行缝合并预张拉,缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。
7、坡顶上沿纵向设置三排5m长的2Φ16钢绳锚杆,纵向间距不宜大于3m,具体可视地质情况布置。
(五)安全生产措施
1、在崩塌地区进行施工,必须采取预防危岩坍塌的安全措施,以保证施工中人员及设备的安全。柔性防护网的施工应特别注意施工安全,施工人员必须戴安全帽,系安全绳,避免人员伤亡和施工机具的损失。
2、施工前应认真检查和处理作业区的危石,坡面清理和危石处理时必须加强安全防护,避免滚石伤人。施工机具和材料应放置在安全地带。
3、斜坡作业期间,若坡脚有建筑物或行人、车辆等的过往,必须采用作业安全网或作业区看守控制等安全保护措施。
4、向锚杆孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。施工中注浆管前方严禁站人。
5、锚杆拉拔试验时应遵守下列规定:拉力计必须固定牢靠;拉拔锚杆时,拉力计前方或下方严禁站人;锚杆杆端出现颈缩时,应及时卸荷。
三、结束语
SNS柔性防护网在本文工程与全国各大工程中的运用实际情况,显示了其较强的适应性能,同时,较高的防护能级以及特殊的材料工艺,体现了安全、耐久的性能,作为防止落石危害,确保生命以及财产安全,SNS柔性防护网具有很高的实用与推广价值。
参考文献:
Abstract: According to the engineering examples of super high slope protection, this article summarizes the application of anchor construction technology in super high slope protection engineering, and analyzes and summarizes the difficulties in the process of construction, and proposes the corresponding measures. The construction technology of prestressing anchor is improved, and the control of key link in technology application is summarized. Engineering examples are provided for extensive application of the construction technology, while improving the construction technology level of Tianjin No. 20 Metallurgical Construction Co., Ltd.
关键词: 超高边坡;锚杆;花岗岩;钻孔;布孔;注浆
Key words: high slope;anchor;granite;drilling;hole;grouting
中图分类号:U455.7+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)03-0103-03
0 引言
在公路的高边坡工程中,当潜在的滑体沿剪切滑动面的下滑力超过抗滑力时,将会出现沿剪切面的滑移和破坏。在坚硬的岩体中,剪切面多发生在断层、节理、裂隙等软弱结构面上。在土层中,砂性土的滑面多为平面,粘性土的滑面一般为圆弧状。有时也会出现沿上覆土层和下卧基岩间的界面滑动。为了保持边坡的稳定,一种办法是采用大量削坡直至达到稳定的边坡角;另一种办法是设置支挡结构。在许多情况下单纯采用削坡或挡墙往往是不经济的或难以实现的。这时可采用锚杆进行加固。它是利用锚杆周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面的自身稳定,由于锚杆、锚索的使用,使锚固地层产生压应力区并对加固地层起到加筋作用;可以增强地层的强度,改善地层的力学性能;可以使结构与地层连锁在一起,形成一种共同工作的复合体,使其能有效地承受拉力和剪力,并能提高潜在滑移面上的抗剪强度,有效地阻止坡移。这是一般支挡结构所不具备的力学作用。由于这种技术大大减轻结构物的自重、节约工程材料并确保工程的安全和稳定,具有显著的经济效益和社会效益,因而目前在工程中得到极其广泛的应用。
1 工程案例
珠海横琴市政道路工程DX-17道路高边坡为道路路堑挖方后形成的岩质边坡,DX-17道路全长6.95Km,道路范围内共有4段高边坡。
其中K0+800~K1+400段高边坡最高约124m,全长600m,边坡区为残丘地貌,山体植被发育,部分基岩出露,个别地方有孤石存在,边坡中后部覆盖有较薄的一层残坡积土,基底为二期~三期花岗岩。
道路每级坡高6.5m,每级设3m宽马道,马道上及坡顶意外5m设截水沟,自高处往两侧分流,最终接入坡脚排水沟。为保证开挖后高边坡稳定,并考虑规划用地红线和城市绿化景观,采用锚杆+框格梁+预应力锚杆支护,并在边坡框格梁上填土挂三维网进行绿化。
2 锚杆参数
本工程高边坡共19级边坡,高差124m。高边坡防护施工在边坡面全部爆破完成后,首先进行面层清理工作喷5cm厚M10砂浆锚杆施工框格梁施工,锚杆采用HRB335级螺纹钢,直径为28,锚杆于每个横梁和竖梁交点处设置,锚杆水平夹角为20°,按照3m×3m纵横向交错布置,锚杆钻孔直径d=120mm,孔内注M30水泥砂浆(如表1所示)。
锚杆采用一次注浆,注浆选用M30水泥砂浆,水泥强度等级不低于42.5,注浆体7d强度不低于20MPa(如图1所示)。
3 锚杆施工流程
施工准备测量放样、定位钻机就位校正孔位调整角度钻孔(接钻杆)钻到设计深度冲洗制作、安装锚杆注浆
4 施工遇到问题及应对措施
4.1 孔位偏斜
现象:在钻孔时,因测量放样等人为因素造成孔位在纵横向出现偏差,锚杆间距立面投影方向上为3m×3m,施工人员因概念错误,沿边坡斜面方向3m×3m进行布置,导致孔位出现偏斜。具体表现出以图2-4几种形式。
①当锚杆在框格梁内偏位时,可通过局部补强的方式,增加此处锚杆与框格梁的连接钢筋,同时对竖梁与横梁连接处钢筋进行局部加密。这是由于当锚杆孔位准确时,横梁(顶梁、底梁)与竖梁荷载直接作用在锚杆上,受力效果良好准确。当锚杆在框格梁内偏位时,横梁(顶梁、底梁)荷载直接作用在锚杆上,竖梁荷载通过横梁(顶梁、底梁)间接传递至锚杆上,因此,必须保证横梁(顶梁、底梁)与竖梁连接处抗力满足要求,方可使荷载顺利传递至横梁(顶梁、底梁)上。
②当锚杆孔位偏出框格梁外时,施工中应准确放出锚杆孔位,重新进行钻孔、锚杆安装、注浆。
4.2 钻孔深度不足、清孔不到位
现象:在锚杆钻孔完成后,进行空压机清孔处理,在系统锚杆插入时,表现出锚杆插入深度不足。
通过对钻孔进行清孔后,在原孔中继续钻进至设计深度后,清孔处理,在处理时,应注意钻孔孔位与倾角误差在允许范围之内。
4.3 卡孔
现象:钻机钻孔过程中,因山体裂缝、岩层土质的原因造成卡孔,无法继续钻进,未达到设计深度要求。
遇到卡孔现象时,先将已完成部分清孔,然后在孔内注水泥砂浆,对山体裂缝进行填塞,同时对山体内的土质进行加固,待水泥砂浆凝固后,在设计孔位重新钻孔,此时钻杆在钻进过程中因山体已被改善,故不会出现卡孔现象,顺利钻至设计孔深。
4.4 部分区域抗拔试验作业条件不足
现象:当锚杆施工完成后,需要对已完成锚杆按照锚杆总数的3%抽检,进行锚杆的抗拔试验,试验过程中部分区域遇到作业条件困难的现象,锚杆位于土质边坡上,锚杆抗拔试验机械无法顺利操作,当对锚杆进行试验时,因土质松软,机械会发生位移,无法顺利完成试验工作。
①通过在此类锚杆的两侧制作水泥墩,当水泥墩达到一定强度时,可将锚杆抗拔机械作用在2个水泥墩上,这样通过将抗拔力传递到水泥墩上,由于水泥墩受力面积大,可以将抗拔力大面积扩散至边坡坡体上,顺利完成抗拔试验。
②通过在锚杆两侧放置铁板,通过铁板进行压力的扩散,此法应用过程中应注意对铁板的屈服强度进行验算,确保铁板能够在抗拔试验过程中不发生变形,良好的将压力传递至边坡岩体,保证施工安全。
4.5 超高边坡锚杆注浆压力不足
现象:本工程中边坡高度最高达124m,目前的注浆设备无法满足要求,不能够将水泥浆液一次性泵送至边坡上,并对锚杆进行注浆操作。
本工程为解决此问题,在边坡底部设置一个大型的搅拌筒,进行统一的浆液制备,坡脚配置一台YH-150型注浆泵;然后在第9级马道上设置一个中型的搅拌筒,坡脚配置一台YH-150型注浆泵。在第1~8级边坡内锚孔注浆时,注浆泵使用坡脚下搅拌桶内的浆液,当对第9~19级边坡内锚杆注浆时,注浆泵使用第9级马道上搅拌桶内浆液。通过二次泵送水泥浆液,解决超高边坡锚杆注浆压力不足问题。
4.6 锚杆保护措施
锚杆在安装过程中,应增加系统锚杆钢筋的保护措施,由于边坡坡体的地质条件不同,当锚杆安放至钻孔中时,为保证锚杆不接触孔壁,通过以下两种措施保证锚杆位于孔位中心位置,在注浆完成后,锚杆被浆体完全包裹。
①在系统锚杆上沿长度方向,按照3m间距固定环形垫块,使锚杆钢筋位于垫块中心位置(如图5所示),在锚杆安放过程中,将锚杆钢筋连同垫块一起插入钻孔至设计深度处,开始从孔底注浆。
②在系统锚杆上焊接3根2cm长,直径为8mm的光圆钢筋,光圆钢筋垂直于锚杆钢筋,并沿锚杆钢筋的圆周方向按照正三角形布置(如图6所示),沿锚杆钢筋长度方向每隔3m设置一道保护。锚杆制作完成后,连同保护层(2cm的光圆钢筋)一起插入锚孔至设计深度处,开始从孔底注浆。
4.7 锚杆倾角存在误差
超高边坡锚杆水平夹角20°,锚杆的倾角取决于钻孔过程中钻孔的水平夹角,由于在施工过程中,每次钻孔完成后,采用插入式导管测量钻孔的水平夹角,在施工初期部分钻孔倾角误差过大,为了解决此类问题,在施工中,通过控制钻机平台,确保锚杆钻孔角度准确。首先在脚手架上搭设钻机平台,然后在钻机平台上固定钻机,调整钻机的水平夹角为20°,准确无误后方可开始钻机钻进作业。
5 应用效果分析
本工程采用锚杆+框格梁+预应力锚杆支护对超高边坡进行防护加固,较好的防止了高边坡不稳定岩层、土层的滑移,对边坡的长期稳定提供了很好的保证,防护工程在质量、进度、安全方面得到了业主、设计、监理等单位的好评。相比传统加固工程降低造价20%~30%,缩短工期50%以上。此超高边坡防护施工已完成,并经受了一个雨季的考验,边坡整体稳定,取得了良好的防护加固效果。
6 结语
采用锚固技术可使边坡岩土体形成一个复合整体,从而增加边坡的稳定性,改善和提高滑动面的抗滑性能。该技术即使在不利的自然条件下,也能有效地保证行车安全,较之其它保护工程技术具有高效、稳定的特点。而且整治完工后,不需大量的人力、物力来养护便能有效地保证其耐久性,所以该技术的应用前景十分广泛。
参考文献:
[1]高,赵成升,等.框格梁注浆锚杆施工在高边坡路基中的应用[J].中国科技信息,2010(13).
【关键词】桩承扶壁式挡墙;高填方边坡;防护工程;应用
中图分类号:U213文献标识码: A
一、前言
在填方边坡防护工程中,由于边坡的特殊性,桩承扶壁式挡墙成为了很好的选择,该技术在应用过程中,必须要首先计算边坡的各项数据,进而设计合理方案,确保填方边坡防护工程顺利实施。
二、工程概况
某住宅小区拟建场地西北侧原始地貌为丘陵,东南侧处于丘陵至冲沟过渡地段,经过开挖、堆填整平场地,从上往下分四级台阶,第一级台阶的整平标高介于224.5~227.5m,第二级台阶的地面整平标高介于219.5~221.5m,第三级台阶的地面整平标高介于207.50~215.00m,第四级台阶的地面整平标高介于192.50~212.50m。拟建场地南侧为第一职业中学足球场,地势较低,且原始地形起伏较大,相对高差最大约20m,由于用地红线正好位于斜坡上,没有足够的放坡空间。
三、支护方案的选择与设计
1、方案选择
(一)重力式挡土墙:靠自重维持平衡稳定,它取材容易,形式简单,施工简便,适用范围广。但是,当挡土墙高度较大时,要保证墙身的抗弯能力和墙体的稳定性要求,墙身厚度就很大,结构占地面积大。
(二)悬臂式钢筋混凝土挡士墙:靠悬臂板抵抗墙背土压力产生的弯矩和剪力。
(三)扶壁式钢筋混凝土挡土墙:钢筋混凝土结构由墙面板(立壁)、墙踵板、墙趾板和扶肋(扶壁)组成,即沿悬臂式挡土墙的墙长,每隔一定距离增设扶肋,把墙面扳与墙踵板连接起来。适用于缺乏石料的地段,较悬臂式挡土墙经济。
由于场地范围有限,没有足够的放坡空间,且下方是第一职业中学的足球场,人流量较大,重要性等级较高,如果用传统的重力式挡土墙或者衡重式挡土墙,石料用量惊人,且施工质量很难控制。若采用悬臂式挡土墙,其侧向位移难以控制。针对本工程的实际情况,综合各项因素考虑,决定采用桩承扶壁式挡土墙的方案,并对桩前及扶壁式挡土墙踵下软弱土层进行注浆加固。经充分考虑安全、经济原则,上部可采用1:1.5坡率放坡,下部采用桩承扶壁式挡土墙支挡,如图1所示。
2、支护结构设计
(一)扶壁式挡墙设计
扶壁式挡土墙由趾板、踵板、墙面板及肋四部分组成,设计时取两肋跨中到跨中或肋中到肋中为一计算单元;对于趾板和肋分别按矩形或肋形悬壁梁考虑;对于墙面板和踵板是三向固定板,属超静定结构,按简化假定的近似方法进行计算。扶壁式挡土墙墙身尺寸初步拟定然后经过反复验算得,扶壁式挡土墙高6m,墙宽0.4m,扶壁厚0.7m,扶壁间距为4m,底板厚0.6m,墙趾宽1m,墙踵宽4m(如图2)。
首先确定作用在挡土墙上的侧向土压力,根据我国现行《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002中主张采用第二破裂面法计算侧向土压力。墙身的稳定性设计就是将扶壁式挡土墙墙身和墙踵板上部的有效填土作为一个整体,验算这个整体的稳定性。
(1)挡土墙的抗滑移稳定性验算
挡土墙的抗滑移稳定性是指在土压力和其他外加荷载的作用下,基底摩抵抗挡土墙滑移的能力,用抗滑移稳定系数Kc表示,即作用于挡土墙抗滑力与实际下滑力之比。一般情况下扶壁式挡土墙的抗滑移稳定性应符合下式:
Eat=Easin(α-α0-δ)
Ean=Eacos(α-α0-δ)
G为挡土墙每延米的自重; Ea为每延米的主动土压力的合力;a0为挡土墙基底的倾角;a墙背与岩土的摩擦角,能够形成第二破裂面时,a=45-φ2φ土体内摩擦角,μ为基底摩擦系数。
(2)挡土墙的抗倾覆稳定性验算
挡土墙的抗倾覆稳定性是指它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力,用抗倾覆稳定系数Ko表示,扶壁式挡土墙的抗倾覆稳定性应符合下式:
Xf=b-zcotα
zf=z-btanα
Z为岩土压力作用点到墙踵的竖直距离,x0为挡土墙重心至墙趾的水平距离,xf为土压力作用点至墙趾的水平距离,b为基底的水平投影宽度。
通过以上公式进行稳定性验算求得抗滑移验算满足:Kc=1.447>1.3,抗倾覆验算满足:Ko=3.786>1.6。扶壁式挡土墙根据其受力特点进行配筋,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)。
(二)桩基设计
由于挡土墙坐落在斜坡上面,且基础承载力不足,采用桩基础,既可以提高挡土墙基底承载力,也可以起到抗滑作用。挡土墙基础采用人工挖孔桩,桩径1m,桩间距2.5m,根据《建筑桩基技术规范》,根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式估算:Quk=Qsk+Qpk=uΣqsikli+qpkAp考虑到挡墙附加应力和偏心荷载条件下,最后计算得到:主筋为24根Φ16(HRB335),箍筋Φ8@150,加强筋Φ16@2000,灌注C25混凝土。
由于应力集中在墙趾与桩的节点处,在墙趾处设置一暗梁,连接下部的桩,确保扶壁式挡土墙受力均匀。
(三)排水设计
挡土墙往往由于排水不良,大量雨水经墙后填土下渗,结果使墙后土的抗剪强度降低,重度增高,土压力增大,有的还受水的渗流或静水压力影响,在一定条件下,或因土压力过大,或因地基软化,结果造成挡土墙的破坏。因此,挡土墙墙顶应采取合理的排水措施及时将雨水排走。在坡顶线处设置截水沟,截水沟尺寸不小于300×300mm,用Mu10烧结砖砌,砂浆抹面。
坡体深层排水:在扶壁式挡墙背按梅花形布置泄水孔,采用100mmPVC管,并用透水土工布包裹PVC管,泄水孔外倾5%,墙背做50cm厚砂砾石反滤层,在安装时,可通过钢筋对PVC管进行固定,对于墙面板方向的泄水孔,要使PVC管与正面模板接触紧密。
四、挡土墙施工工艺及技术要求
1、施工工艺流程
桩基定位人工挖孔护壁下放钢筋笼浇桩身砼桩基检测扶壁式挡土墙基础施工墙面板和扶壁施工混凝土养护反滤层处理墙背分层填土。
2、施工注意事项
(一)放测桩位时,应测定中心桩及挡土墙的基础地面高程,临时水准点应设置在施工干扰区域之外,测量结果应符合精度要求。人工挖孔桩必须采用三序跳挖施工。
(二)测量放线确定基础尺寸后进行钢筋绑扎、立模,同时预埋墙面板钢筋和扶壁钢筋。基础钢筋的绑扎要注意钢筋的保护层厚度,垫块采用和基础同强度的混凝土垫块,以保证混凝土的质量。对于松散地层可埋设注浆管,待基础底板完成后可注浆加固。
(三)混凝土灌注完毕后,安排专人对混凝土进行养护。当气候炎热时或有风时,2h~3h后即可浇水以维持充分的润湿状态。
五、桩承扶壁式挡墙受力特性及监测分析
1、在桩承扶壁式挡土墙结构位移分析中,数值分析结果与现场监测得到的变化规律基本一致,结构最大水平位移均未超过20mm,最大竖向位移均未超过5mm,说明桩承扶壁式挡土墙复合支挡结构可以有效控制其自身水平与竖向位移。
2、桩基与地基土刚度的差异对该复合结构竖向位移存在不利影响,但对其水平位移有一定的控制作用。
3、扶壁式挡土墙与桩的连接处的剪应力最大,存在明显的应力集中现象。因此,需对扶壁式挡土墙与桩的连接部位进行加强处理。
4、挡土墙不同断面处土压力增长趋势基本相同,不同深度的土压力随着填土过程增长的速度不同,墙底处土压力增长速度较快,土压力分布符合常规的土压力理论,从墙底到墙顶土压力减小。
六、加固施工要求
1、设计采用动态设计法,施工中应加强监理和变形监测,根据施工反馈信息,对设计进行修改和完善。
2、有抢险作用的锚索施工,其钻孔和灌浆应24小时连续施工,待灌浆达到设计强度,墙移稳定后方可转入正常施工作业。
3、加固工程的施工方案应由施工方提出,经监理方审查同意后方可会同建设单位、设计单位、质监部门共同商议,使施工做到万无一失,顺利完成。
七、结束语
综上所述,在填方边坡防护工程中,如果要采用桩承扶壁式挡墙形式,一定要首先考虑到施工的可行性,进而进行科学计算,合理设计,提出有效的施工方案,确保施工质量。
【参考文献】
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[2]朱三宝,花全.浆砌块石扶壁式驳岸的简化计算[J].交通科技.2012(01)
[3]曹利民.扶壁式轻型桥台设计[J].公路.2012(02)
关键词:框格梁施工;高边坡防固;质量控制;防护施工;
中图分类号:O213文献标识码: A
前言
在边坡防护方法中,框格梁的防护方法成为一种最广泛的直接防护方法。框格梁这种新型的支护结构,通过施加预应力滑动的岩体与稳定的岩体紧密结合为一体,增加各层面的稳固性,通过将锚杆均匀的传递到坡体,可以使边坡受力分布大为改善,不仅加强稳固性,还起到美化环境的作用。一、锚杆框架梁的支护原理 框格梁主要是通过框架梁节点处的锚杆将边坡坡体的剩余下滑力或土、岩石压力传递给稳定的地层,边坡在锚杆提供的锚固力作用下达到稳定状态。 1.组合梁的作用,该理论认为锚杆的使用增加了各岩层的接触力,可以减少出现离层现象,更重要的是增加了岩层的抗剪强度,避免岩层间水平错动。 2.悬吊作用,该理论主张将较软弱岩层悬吊在上部较稳定的岩层上,此法可以增强软弱岩层的稳定性。 3.最大水平应力作用,该理论认为,水平应力一般都具有明显的方向性,而且水平应力大于垂直应力。锚杆的使用可以抑制岩层的膨胀作用,有效保护岩层的稳定性。 二、锚杆框架梁的施工流程 (一)框格梁的适用范围框格梁是钢筋混凝土梁柱与锚杆的复合结构,不需进行大规模的开挖就能有效治理边坡,兼顾了深层加固和浅层的护坡,使主动抗滑与被动护坡有机的结合在一起。框架梁柱可以使坡面的受力变得更加均匀,适合治理不稳固的边坡。 (二)框格梁的施工框格梁的施工工艺流程按照确定孔位、钻机就位、注浆和制作框架梁的步骤来完成。首先进行锚杆孔的测量放线,起止点必须用仪器设置来固定,保证在施工过程中不被损坏。其次进行钻孔和钻机安装,钻机安装要保持水平并且稳固,在钻孔过程中要随时检查。再次,对每个孔进行钻进,然后进行锚杆孔的清理。1、锚杆孔测量放线按设计要求,在锚杆施工范围内,起止点用仪器设置固定桩,中间视条件加密,并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量,全段统一放样,孔位误差不得超过±50 mm。测定的孔位点,埋设半永久性标志,严禁边施工边放样。竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定,但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样,节点间距3m。 2、 钻孔设备钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔;在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。 3、钻机就位利用φ50 mm脚手架杆搭设平台,平台用锚杆与坡面固定,钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50 mm,高程误差不得超过±100 mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差为±1.0°,方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面交角为25度。钻机安装要求水平、稳固,施钻过程中应随时检查。
(二)框格梁的施工 框格梁的施工过程需要严谨的骤来完成,包括以下两步: 1.钢筋骨架的绑扎模板需要经过检查符合标准的才可进行钢筋骨架的绑扎。横梁的主筋应该在横隔板处断开,锚杆处的加强筋和肋梁的主筋是检查的重点。 2.凝土的灌注灌注混凝土可以分为人工输送和吊机提升。人工提升混凝土费用低,操作更灵活,但是需要用到多个脚手架,材料用量也比较多,操作速度也比较慢。如果想较早完成施工任务则可选择吊机提升混凝土,吊机提升省时省力,最主要的是误差也比较小。三、施工注意事项(一)避免工程质量通病1.按照设计要求和土层条件,要认真进行施工前的组织设计,选择合理的方法进行操作,保证锚杆顺利进行灌注。2.认真进行锚杆安装,按要求组装锚杆。3.严格控制水泥砂浆和水泥浆的配合比例,合理进行搅拌,保证注浆设备处于良好的工作状态。(二)安全技术措施的应用1.在边坡防护施工前,要认真进行技术评估,做到施工中分工明确,统一指挥。2.确保注浆管路的通畅,避免发生塞管、塞泵。3.在机械设备的运转部位安装安全防护装置。
4.保证持证人员安装操作电气设备,电线和电缆必须架空。5.施工人员在施工过程中做好安全防护,遵守安全规程。 四、质量控制的方法和手段选择合理的施工程序、工艺流程和技术措施可以保证锚杆框架梁的质量,保证工程顺利实现,达到边坡防护的目的。为了确保工程质量达到标准,制定以下措施及质量保证体系: (一)保证质量的措施1.工程要严格按照质量体系保证标准,执行有关部门规定的规范。2.严格按照指挥部门和监管部门的要求施工,不得随意改变施工程序。3.妥善保管所有的原始记录,而且必须要清晰、整洁,最重要的是不得随意涂改。4.各种施工器械必须要符合操作要求,制定相应的操作流程。(二)保证质量的体系施工队伍的选取对整个工程具有十分重要的作用。首先要选取那些经验丰富、技术水平高超而且工作认真能干的技术工人,还要选择有管理监督经验,质量意识强的人员在施工过程中进行监督和管理。五、框格梁的防护施工应用(一)施工设计原则1.在满足边坡稳定和公路安全运行前提下,边坡设计总体方案充分利用岩体自身的强度,节约了工程投资、减少边坡处理工程量和护坡结构混凝土量。2.通过选择合适的边坡坡度,边坡获得总体稳定,同时采取截、防、排水系统措施为主,岩锚加固措施为辅的方案进行改善和满足,使边坡防护得到更好的保证。3.采取随机锚杆加固措施进行处理边坡上的局部不稳定体,让每个局部都在自己范围内达到稳定。4.设计方案应该方便施工,同时为管理、公路运营、维修等创造条件。5.选取施工方案时,应充分保护岩体,尤其注意采取有效的控制爆破技术,尽量减少对岩体的破坏。6.把动态设计思想贯彻到全过程中,加强安全监测和施工地质工作,建立迅速准确的信息采集和分析反馈系统,及时调整和优化设计。7.兼顾环境美化与环境保护的要求。8.在设计防护方案时要做到充分考虑岩体和防护结构的稳定性,利用变形分析方法和现代岩体边坡稳定的方法,优化锚固设计技术参数,提出既经济合理又稳定可靠的防护方案。在工程中可以选择锚杆和砼肋拱框架结构方案,这就是考虑各方面的因素提出的最佳方案,这样的防护方案,锚杆和肋拱在整个坡面上可以形成三维立体结构,使边坡可以具有极强的稳定性。 六、文明施工及环境保护措施(一)文明施工的组织措施为了保持施工区域的环境卫生和安全,让施工变得标准化、规范化,整个施工队伍应该建立文明施工责任制,开展文明施工活动,监管人员要加强现场的管理工作,提高文明施工水平,创建文明的施工队伍。(二)文明施工保证措施首先做好施工前平面布置工作,划分开施工区和生活区,做好标牌的安放,不任意拉电线。其次做好成品半成品的堆放,原材料不得随意乱放,要搞好周边道路的养护,在周边排设水沟,确保路面没有积水。最后要做好环境保护工作,要及时清理施工现场,严禁乱堆放垃圾,不得破坏周围环境,定期到指定地点处理垃圾,做到环境保护防治结合。 七、结语框格梁具有防护效果好,型式多样,布置灵活,适用范围广,截面易于调整,框架梁可紧贴坡面,随坡就势,造价不高,施工方便等特点。边坡框格梁的防护施工目前正逐步被接受,其效果得到人们的关注,有效地解决边坡防护工作。该防护方法前景广阔,发展向好。但是,任何防护方法都有其自己的缺点,该方法也不例外,要想做到合格施工,必须要保证工程质量,并且保证对环境负责。总之,边坡框格梁的防护施工发展形势会越来越好。参考文献:[1]《锚杆框架梁施工方案研究—孙会刚》(科技与企业 2012.12)
关键字:城市道路, 高边坡防护, 施工技术
Abstract: according to the slope protection slope deformation, the stability of the slope and the height of the slope to determine, and separately using anti-slide pile soil retaining plate and frame anchor and 3 d nets plant grass protection, and so the high slope protection method effectively. Among them, the anti-slide pile soil retaining plate and frame anchor is in the construction of the high slope protection project key, the paper will be to ganzhou avenue as an example, this paper analyzes the high slope protection city road construction technology.
Key word: urban road, high slope protection, construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
赣南大道是赣州经济开发区的重要道路,该路段的深挖路段很多,其中一共有8个挖方段的挖方高度在20m以上,最大边坡是38.9m。边坡的高度超过20m时,要根据特殊路基来设计施工,再由边坡变形、稳定性以及高度的不同,分别使用抗滑桩挡土板、框架锚杆以及三维网植草防护等方法对高边坡进行有效防护。在防护的过程中,当遇到溶洞时,应先清除其中的填充物,并用于砌片石的填塞。下面本文就来分析高边坡防护中的关键工程:抗滑桩和框架锚杆的施工工艺和施工方法
一、抗滑桩防护施工
(一)由于赣南大道K7+280-K7+350路段的高边坡是全风化的砂岩成分,很容易软化渗水,所以应当使用刚性抗滑桩结构来支档,桩间应挂有挡土板。抗滑桩的规格为2m×3m,中心距5m,A型抗滑桩的长度为12m,B型抗滑桩的长度为15m,C型抗滑桩的长度为18m。
抗滑桩要采取挖孔成孔的方式进行,桩身的混凝土为C25,钢筋采用HRB335,锁口和护壁混凝土强度是C20,挡土板强度采用C25预制混凝土。
(二)施工注意的事项:
1.桩孔在开挖的过程中,施工人员一定要对每个桩强弱风化等相关地质情况做好观察记录,当地质情况和设计存在很大的差异时,要及时与建设单位或设计单位取得联系,以便进行动态设计。施工的过程中,要做好地下井的通风处理,保证施工安全。
2.桩孔的开挖要尽量避免进行大规模的爆破,以免造成岩体完整性的破坏和引发规模较大的掉块。
3.抗滑桩在进行跳槽开挖的时候,要注意应在上一批桩的混凝土强度达到70%以上的情况下,才能投入到下一批桩的施工当中去,而且相邻的桩位不能同时进行施工开挖。为了使工程的进展加快,可加入适量的早强剂在混凝土中,加快混凝土的凝固。
4.浇筑混凝土桩身的时候必须要有连续性,一次性浇筑成功,不能间断。抗滑桩的钢筋要根据其受力布置,不能随意更换。钢筋连接需采用焊接技术,接头的质量和类型必须符合相关规范和要求。受拉的三根钢筋要按“品”字形排列,而且要焊接成束筋,焊接在1m范围内,接头率不能超过25%,受拉钢筋的接长位置要尽量避开滑面的周围;超声波检测管应固定在箍筋内侧。
5.锁口和护壁应保证厚度和强度以及箍筋数量,以免垮塌;相邻护壁间的间距应小于2.5cm,以便于灌注,并应立即填满。
6.挡土板应预制吊装,板身需留有吊装孔和锚孔。锚孔的位置要准确,锚杆的锚头要用4根φ22的钢筋进行焊接,对焊接质量要严格控制;锚固段应采用压力灌浆的方法,挡土板的锚孔要用强度为M30的水泥砂浆进行灌注密封;在挡土板的锚固焊接完成后,仍用M30的水泥砂浆密封锚头和钢垫板。
二、框架锚杆防护施工
(一)框架梁为现浇混凝土,强度等级C25,横梁应在每15-20米处设置一道伸缩缝,宽度2cm,并用沥青麻絮填满。当框架横竖梁从节点位置向前延伸超过2米时,需在梁上增设一定长度的锚杆。施工前,应先修理好路边坡的框架槽,编制框架钢筋,再浇筑混凝土。框架施工完成后,边坡陡于1:1时,应采用锚杆、框架梁和锚筋挂铁丝网植草覆盖平面,坡度为1:1时,应采用锚杆、框架梁和锚筋挂三维植草覆盖平面。
(二)锚杆施工
在锚杆施工之前,应取三根锚杆用于钻孔、注浆以及锁定试验,以考证施工工艺以及施工设备是否具有适应性。
施工准备:进行锚杆的施工之前,应根据设计的要求,环境条件以及土层的条件,对施工设备和工艺方法进行合理选择,此外,还要保证施工现场安全合理。
1.操作工艺
(1)钻孔
①钻孔之前,需由设计要求以及土层的条件,定位孔位,并作出标记。
②现场场地应保持平坦,坚实,并设有排水沟。采用污水钻孔的方式,直径φ30mm的风钻。
③钻机要保持平稳,立轴与钻杆的倾角应保持一致,且在同一直线。
④成孔之后,要用高压气进行清孔处理,把孔内和底部的废渣清理干净,切记不能用水冲洗。
(2)锚杆
①锚杆的制作要按设计要求,为保证锚杆位于钻孔的中心,要在锚杆的杆件上装设定位器和钢筋用于固定。
②锚杆的钢筋要保持顺直,并且除油除锈。
③在进行锚杆杆体的安放时,要避免杆体的压弯、扭曲,注浆管应同锚杆一起放入孔内,管端距离孔底应保持在50-100mm之间,杆体与钻孔的倾角要保持一致,安装完成后,保证杆于钻孔中心。
④孔壁出现掉块的时候,要取出锚杆,把钻孔中间的岩块清理完毕,之后再下锚杆,以确保锚杆在孔内的深度。
(3)注浆
①注浆材料按设计要求采用强度等级为M30的水泥砂浆,砂浆应注意拌合质量和保证砂浆管通畅。
②砂浆经由压浆管传输到孔底,经由孔底到孔口之时,在孔口冒浆10-15秒后,可停止注浆。注浆采用一次性由孔底注浆的方法,注浆压力应保持于0.2-0.4Mpa之间为宜。
③砂浆凝固后锚固体还没充满时,要进行补浆工作。
④注浆之时,应一边灌注,一边拔浆管,要注意的是,管口要处于浆面之下,并使注浆管随时保持活动状态,待砂浆溢出孔口之时即全部拔出。
⑤在拔套管的时候,要注意钢筋是否有被带出来的情况,如果有该种情况,应压进去直到不带出来为止,再继续拔管。
⑥注浆完成后,要清洗外露的钢筋,并做好保护工作。
结束语:
施工有关人员应加强道路高边坡的施工和运营阶段的监测,及时了解并掌握边坡的变形及其发展变化,由实际情况出发,对边坡的稳定性展开研究,并采取有效可行的措施进行边坡的防护工作。
参考文献:
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[4] 陈君炜,谢静.浅谈预应力锚杆(索)在高速公路高边坡防护中的应用[J].科技致富向导,2011,(10):223,328.
关键词:护岸;稳定性;工程措施
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
1.引言
华丰湾堤防工程位于柳江南岸、竹鹅溪口与柳江一桥之间紧靠柳州市柳南水厂。堤防工程紧靠密集居民区,特别是0+345-0+461段,边坡高且陡;而工程开挖边线直逼居民民房,居民房建筑的问题是基础浅薄、房高而质差,因此在密集居民房区选择行之有效的护岸工程技术以及护岸施工措施以保证边坡的安全稳定以及边坡上的居民房的安全显得尤为重要。
2.影响华丰湾岸坡稳定性因素分析
2.1 护岸岸坡稳定性内因分析
影响坡岸稳定性的内因是坡岸的地质结构、形态和物质组成,它对岸坡变形的影响范围、类型、程度起着决定性的作用。不同的岸坡有着不同的坡岸地质结构,岸坡稳定性和抗冲刷能力也有明显的不同。而坡岸的物质组成也影响着坡岸的稳定性,广西柳州市华丰湾堤段的沿岸地质条件比较差,基岩较低,部分堤段地势低,基础下伏基岩为石灰岩或石灰岩孤石,上部为风化层,各层岩土特征为杂填土、素填土、新近沉积土,结构松散,成分混杂,压缩性高,承载能力低。岸坡的物质组成主要为黄粘土,部分层次为卵石质粘土及卵石质粉质粘土,岸边存在地下水渗出,引起下伏土体饱水软化,可导致土体溜、滑移现象的产生。
2.2 护岸岸坡稳定性外因分析
影响坡岸稳定性的外因主要是地下水的渗透、降雨渗入、江水的冲刷、基础开挖后边坡土体荷载的变化等,形成边坡滑坡失稳。广西柳州市华丰湾堤上部为抢险道路,总长485.422m,上游起于市中药厂,与河西堤抢险路相接,华丰湾岸坡处于冲刷岸,地形比较破碎,地下水的渗透造成了边坡的不稳定,原因在于地下水水位下降速度、地下水位线位置以及边坡土体的渗透系数对边坡稳定都有影响。而华丰湾水位线的上升会导致安全系数的降低,最终造成滑坡的现象。同时降雨渗入也是造成华丰湾坡岸不稳定的又一因素,随着雨水的渗入,边坡土体及可能存在的坡顶堆土土体的重度迅速增加,稳定的边坡开始滑坡,很可能造成周边密集居民建筑物的倒塌。
3. 土钉墙技术在华丰湾堤边坡支护中的应用
3.1 边坡开挖
华丰湾泵站工程密集居民0+345-0+461段的基础开挖边坡很陡,开挖的边线几乎直逼密集的居民区,而且与房屋的边缘距离也很近。为了防止因开挖而造成附近的房屋出现裂缝进而威胁居民的安全,在施工中可采用土钉墙技术加固并合理处理堤防基础开挖边坡。土钉墙技术是一种有效的边坡支护的技术,即以锚固现场岩位土体的细长杆件的土钉作为主要受力构件的技术措施。这种由被加固岩位土体、必要的防水系统、密集的土钉群及喷混凝土面层组成的技术可以在华丰湾堤防工程边坡支护中取得良好的作用。从实际看采用土钉墙护坡技术,在开挖深度为6~9 m,开挖坡度1:0.7,开挖边缘距房屋建筑物仅1.0 m的情况下,能最大限度保证附近密集居民区的安全。
在华丰湾堤坝土钉墙施工时可以采用分层和分块开挖的方法,可以分成五个堤块,以每20m堤长为一个堤块。在施工之前可先用塑料管引排地表水,施工时先用挖掘机进行开挖,保留0.5m的保护层,再采取人工开挖保护层,最好保持每层开挖高度为1 5m,首先先开挖第1,3,5这3个堤块,其次再开挖第2,4堤块。对坡面渗水的地方安装塑料排水管引排。在修坡完成之后可以使用1:2的水泥砂浆进行抹面防护。
3.2土钉孔注浆
在往土钉孔内注浆之前,先用清水清理孔内,待水完全干净之后,按照规格注入砂浆,砂浆水、灰、砂的比例保持在0 45:1:1。首先进行第一次注浆,待这时孔口的返浆浓度与进浆浓度一致,再注入砂浆初凝后进行第二次注浆,保持砂浆的比例不变,重复注浆以保持注浆充填密实,然后用M75砂浆进行封孔。
3.3 钢筋网布置与喷射混凝土面板
钢筋网的采用也要讲究一定的规范,间距偏差最好保持在10mm范围之内。钢筋网离坡面的距离在50 mm,丝杆最好用塑料管保护好。在喷射混凝土之前先搭建喷射的施工平台。混凝土喷射施工条件是坡面较干而且明显无渗水,如出现渗水时需用PVC管插管导出处理。同时可采用干法施工,即干搅拌均匀一定比例的水和骨料并倒入混凝土喷射机内,把干拌和物通过压缩气送至喷枪处,喷枪处与坡面保持在1 0m左右的距离,保持喷射混凝土自上而下的顺序并与水一起喷射到坡面上,喷射的方向与钢筋面垂直,喷射的次序依次为钢筋网后方和钢筋网前方。在施工过程中在坡面先喷射一层10~15 mm厚的砂浆,然后再在其上喷射混凝土以减少粗骨料的反弹以及保证混凝土的强度。需要同时进行两次喷射,待喷射混凝土凝固后,喷水进行养护一个星期。
4 安全施工技术措施
4.1 前期安全施工措施
土丁墙施工支护技术是一种施工比较简单的的深基坑边坡支护方法。它的组成部分主要是土钉,经过加固之后的土体以及钢丝网喷射混凝土面,功能主要是维护和稳定基坑边坡土体。华丰湾堤段使用此方法进行边坡支护技术,以抑制民房建筑在坡顶上集中荷载造成坡面上的重新分配而出的变形破坏现象。土丁墙技术的安全施工对于华丰湾密集居民房区高陡边坡地方极其重要。
为了保证技术的安全施工,施工方案必须要在施工前制定完善,做好检验和监测工作。为了保证施工过程中土丁墙的受力稳定性,应该保证在无水开挖的情况下施工,利用井点降水的措施,在距离基坑2米的地方设置排水沟,施工过程中地下水最好保证在开挖面以下。 而前期为了保证安全的施工,基坑的开挖必须按堤身沉降缝分段,即分层分段开挖。开挖一段,完成一段的混凝土堤,同时完成逐层施工土钉的任务。分层的高度最好保持在60米内以及分段的长度应保持在20米内。基坑开挖以后必须封闭好土体以及施工土钉。
4.2 基坑的安全开挖技术
在基坑开挖之前,应该在基坑边以及在密集居民附近安排监测点。监测点之间的间隔距离最好小于20米,监测基准点安排在距离基坑附近不小于2米深处,而最好设置2个以上。在基坑开挖之前应当进行测量的数量不少于2个。在开挖以及施工过程中至少每天测量一次。
施工时基坑的开挖应该按2米厚一层往下挖,完成一层即进行土丁墙施工支护、坡面混凝土防护之后,再继续往下挖基坑,同时继续进行防护。到开挖完成以后,立即再进行堤身混凝土浇筑。堤身施工完毕,立即在已完工的堤段内进行局部回填,加重堤身和填压边坡开挖面,以保证高陡边坡的安全和稳定。利用此安全开挖技术可避免大面积开挖造成边坡应力荷载发生改变而造成边坡塌方,从而能够确保高陡边坡施工过程的安全。
当出现地面出现裂缝的意外情况时,应该顺着裂缝出现处注入一定的水泥以及水玻璃混合液,作用是为了增加抗壁的压力。同时抹平地面水泥砂浆,钢筋钉合理地安排在裂缝的外侧,目的是增加抗拉力以及稳定。
5.结语
广西柳州市华丰湾堤后居民区房屋密集,崩岸强度大,在密集居民房区高陡边坡实施好护岸工程措施显得尤为重要,这对于加强护岸工程的建设和管理,保护好人民群众的切身利益有着重要的意义。要根据实际坡岸的情况,采取比较简单易行和可靠的护岸措施,保证坡岸的稳定性和施工质量,这样才能达到护岸的最好效果。
参考文献:
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关键词:高速公路;路基路面;防护工程
中图分类号:U412.36+6文献标识码: A 文章编号:
我国是一个多山的国家,山丘区面积占全国总面积的70%。随着高等级公路建设的逐渐深入,山区高速公路将是我国未来高等级公路建设的主要内容。山区由于地形地质条件的限制和公路线形的制约,高填深挖路基十分普遍,路基路面工程设计、施工、安全管理困难等问题较为突出,因此本文对路基工程的中的防护工程做出分析。防护工程是山区高速公路路基工程中设计施工都比较复杂的一项,其方案设计与施工难易程度受边坡高度影响较大。根据路基防护位置的不同,路基防护可分为路堤边坡防护和路堑边坡防护;按防护高度不同,边坡防护可分为路堑(路堤)高边坡(>30m)防护和一般路堑(路堤)边坡防护 (
一,路堑高边坡防护
高边坡防护工程是山区高速公路建设有的防护工程,也是边坡防护工程中设计、施工最复杂的一类工程,由于目前山区高速公路不多,对其设计和造价控制处于探索阶段,因此,山区高速公路高边坡防护的技术经济情况是造价管理部门和施工单位的关注重点。
由于不同高边坡有不同的特征,为确保设计的针对性,在施工图设计阶段均按一坡一图设计,根据坡高、自然坡形、地质特征(如地层岩性、岩石风化程度等)和水文条件等,合理分级防护和选择边坡坡形、坡率及各级别的防护加固措施。
根据施工工艺及部位的不同,山区高速公路高边坡防护的分部分项工程划分情况,如锚杆格梁按照部位分,可有锚杆与梁身;锚索框梁按照部位分,可有锚索与梁身;钢锚管格梁按照部位分有锚管与梁身;拱形骨架从施工工艺上有浆砌片石、混凝土、植草等。
在高边坡防护措施中,由于每级边坡的受力情况不同,边坡稳定性要求不同,因此每级边坡的防护措施都有所不同,每类防护措施采用的材料和施工工艺都有所别,造价也有所不同。因此在统计时需要针对每一级的防护情况进行统计分析。由于山区常见的高边坡多为路堑高边坡防护,路堤高边坡相对较少,且其防护类型较为简单,其指标体系可根据实际情况进行适当调整。因高边坡设计为一坡一图设计,因此统计其技术经济指标时需分别统计各处高边坡的数据,再进行汇总。各工程设计特点不同,主材消耗量可以根据实际情况进行调整。
二,一般边坡防护
一般边坡防护由于其防护高度较低,防护难度相对较小,在设计施工上较为简单,设计时采用通用图。其防护措施多为坡面防护,较少采用加固措施,常以植草防护、拱形骨架防护较多,部分地质情况较差的边坡也用到锚杆格梁、锚索框梁进行防护。一般边坡防护分部分项卫程划分情况如下图:
由于不同的地区涉及方案也会有所不同,采用的防护措施也有所差别,因此在实际填写过程中可以根据实际采用的防护措施而进行分部分项工程的调整。由于锚杆格梁、锚索框梁出项较少,因此对其造价指标的设置不必太细,只根据其主材消耗量确定其造价即可。
三,挡土墙工程
山区高速公路陡坡路堤、高路堤段较长,填方路堤的高度比较高,如正常放坡,往往占用大量农田、耕地或河道;另外,部分陡坡路段的路基稳定性较差,路基可能失稳,因此,为避免以上问题,山区多采用挡土墙方案解决。
按照挡土墙的结构特点,可将挡土墙分为重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢筋混凝土悬臂式、扶壁式、锚杆式、锚定板式、加筋土式、桩柱式等类型。拟定墙身断面尺寸是根据挡土墙的用途、墙高和墙趾的荷载大小和方向、基础埋置的深度、地质和水文等条件,在满足稳定性要求的前提下,按结构合理、断面经济和施工方便的原则确定。考虑到山区多石料,且地形起伏较大,为了降低造价,减少施工难度,多采用重力式挡土墙。
四,路面工程
路面是指用各类筑路材料铺筑在路基上的各种结构物的总称,工程内容包括路面、中央分隔带、土路肩及路面排水等项目。路面除直接承受行车荷载作用外,还抵御大气降水和气温变化的影响,它的好坏直接影响行车速度、安全和运输成本。在高速公路中,路面工程占公路工程造价的比重较大,尤其是山区高速公路,受气候因素影响,其对路面结构的强度、抗滑性、温度稳定性都有较高的要求,所消耗材料及施工组织费用也不断增加。构建路面工程的造价指标体系,分析其造价构成情况,对于选择合理的山区高速公路路面结构,精心设计、精心施工路面,使其在设计使用年限内具备良好的使用性能,节约投资,提高运输效益,具有十分重要的意义。
参考文献
生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。
公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。
2.边坡生态防护现状
近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。
根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。
2.1人工种草护坡
人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。
2.2平铺草皮护坡
平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护管理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
2.3液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
2.4土工网植草护坡
土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。
2.5OH液植草护坡
该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。
2.6行栽香根草护坡
香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。
2.7蜂巢式网格植草护坡
蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。
2.8客土植生植物护坡
客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土)和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。
2.9喷混植生植物护坡
喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。
3.边坡绿化工程中的难点问题
随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。
3.1边坡植草的退化
在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。
3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态
在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。
3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁
开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。
4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点
可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。
4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入
在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。
4.2边坡植草退化的防治技术
防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。
4.3积极引进开发边坡生态防护新技术
边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。
目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。
5.结论
①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。
②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。