高边坡防护技术在工程中的应用

陈浩明，吴华艺

（广东省水利水电第三工程局有限公司，广东 东莞523710）

高边坡防护技术在工程中的应用

陈浩明，吴华艺

（广东省水利水电第三工程局有限公司，广东 东莞523710）

简述了高边坡防护处理的基本方法，通过边坡的稳定分析评价，介绍了台山核电淡水水源工程由锚杆混凝土护坡结合框格草坡护坡改为三维植被网植草支护的过程，并详述了锚杆混凝土护坡、三维植被网植草支护施工技术。通过高边坡全过程评价，证明三维植被网植草支护结合锚杆混凝土护坡在高边坡运用的可行性。

高边坡；三维植被网植草支护；锚杆混凝土护坡；应用

1　工程概况

广东省台山核电淡水水源工程位于台山市赤溪镇，是台山核电厂工程的配套工程。该工程的高边坡处理主要包括大坝左右岸坝肩、进库道路库区段上边坡,主要采用三维植被网植草护面加锚杆混凝土护坡断面结构形式。

2　高边坡防护设计修改

该工程大坝的左右坝肩边坡最大高度60 m,分级进行开挖和支护，每级高差10 m，其边坡设宽1 m的马道。分四级边坡，一级边坡为岩质边坡，坡度1∶0.5，其他边坡均为强风化粒状花岗岩边坡，坡度1∶1。原设计的边坡支护形式为：整个坡面设28锚杆（入岩 3 m，间距 2 m，梅花型布置），一、二级边坡分别采用厚度为500 mm和300 mm的C20钢筋混凝土护坡，三、四级边坡采用150 mm的C20喷射混凝土支护（挂钢筋网8@200）。进库道路的边坡最大高度为30 m，基本为强风化粒状花岗岩边坡，局部出露弱风化岩和大块孤石，坡度1∶1，原设计边坡防护采用锚喷混凝土处理一级边坡，二级以上边坡采用框格草皮护坡形式。

根据边坡开挖揭露的地质情况，高边坡地层岩性主要为强风化岩，在未支护开挖面遭受强暴雨情况下仍保持良好的稳定性。同时原设计要求采用框格草皮护坡，经现场铺种草皮试验，在这些强风化岩种植的草皮存活率只有8%左右。通过施工现场试验，采用框格草皮护坡在强风化粒状花岗岩边坡施工不可行。

因此在保证边坡稳定性的前提下，根据边坡高度、岩体性状等条件，通过边坡抗滑坡计算，根据计算结果与设计、业主共同商讨，对原设计方案进行修改，在保留大坝一级边坡支护形式不变的基础上，将大坝坝肩的其他边坡和进库道路边坡均修改为三维植被网植草支护形式。通过设计修改优化了施工程序，提高了边坡植被的生长率，同时降低高边坡作业带来的安全风险。

3　边坡稳定分析、评价及处理

根据此段边坡山体的地质条件，结合该工程目前的现状及工程运用条件，对边坡选取代表性的剖面进行稳定性分析。

通过选取永久进库道路垭口至右坝肩段的三个典型断面进行库岸稳定分析。边坡按土质边坡，坡度1∶1，边坡采用三维植被网植草支护，采用瑞典条分法，运用理正岩土分析软件，模拟极端工况条件下，即非常运用条件、水库水位骤降边坡稳定复核（水位骤降5 m）对各断面计算分析，即使在极端条件下运行边坡稳定复核安全系数亦达到1.1，大于规范允许安全系数1.05，因此采用三维植被网喷草支护可满足边坡稳定。

4　高边坡防护施工技术

开挖高边坡防护主要有以下防护处理方法：植物防护、框格防护、砌筑护坡、锚喷支护、护面墙防护、组合式护坡等。

在该工程高边坡处理过程中主要采用了：三维植被网植草支护、锚杆混凝土护坡。通过工程实例详述这两种高边坡防护施工技术。

4.1三维植被网植草防护

三维植被网是以热塑性树脂为原料，经挤出成网、拉伸、点焊复合等工序而成的表面呈凹凸泡状的多层塑料。它的底层为一高膜量基础层，能防止变形和水土流失，表层为起泡层。在植被未成长起来时保护边坡不受暴雨侵蚀，植被生长后形成组合保护，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力，可经受大流速的暴雨冲刷，有效防止水土流失，保护边坡稳定，增加绿化面积，修复生态环境。

4.1.1工艺流程

边坡整理成型→开挖沟槽→覆网→固定→喷播草籽→覆盖透气土工薄膜→养护。

4.1.2施工技术要求

（1）边坡整理成型。修整坡面使之达到设计坡比，人工平整坡面，清理树根、孤石等杂物，经监理检查验收。

（2）开挖沟槽。在坡顶及坡脚处，按照施工图纸人工开挖预埋植被网的沟槽，注意开挖沟槽和刷坡一次不要过长，防止雨水、风沙等作用破坏路基边坡坡面。

（3）覆网。先将网置于坡顶沟槽内，然后从坡顶到坡脚依次进行；网要保持平整，与坡面贴附紧密，防止悬空；网块之间搭接部分不小于10 cm。

（4）固定。将植被网预埋在沟槽中，然后回填土夯实；在坡顶和坡脚处采用木桩固定三维网，坡面上的三维网侧采用U型钢钉按2 m间距梅花型布置打入边坡进行固定。

（5）喷播草籽

a.根据当地气候、土质、含水量等因素，选择易于成活、枝叶茂盛、根系发达、茎低矮、多年生、便于养护和经济的草籽种类，并要求掺入30%～40%灌木种子。

b.撒播草籽应在无风，气温15℃以上的天气进行，人工配合设备喷播草籽，喷播时草籽和肥料应充分拌和均匀，避免干燥的风季和暴雨季播种。

（6）覆盖透气土工薄膜。为了让草籽尽快发芽，边坡上面覆盖透气土工薄膜，使土壤保持湿润和适宜草籽生长的温度。

（7）养护。种植草籽后应适时进行洒水施肥，浇水时采用雾状喷施，防止形成径流，以免造成草籽分布不均匀而影响覆盖率和美观。

4.2锚杆混凝土护坡

该工程混凝土护坡在施工中一次成型，现浇混凝土结构形体尺寸必须满足规范的允许偏差要求，无须抹灰装饰。外观质量要求高，要求表面平整、颜色均匀一致，没有蜂窝、麻面。在结构部位无缺棱掉角，模板与模板之间的接缝平顺。

4.2.1工艺流程

边坡整理成型→砂浆锚杆施工→挂钢筋网施工→安装模板→混凝土浇筑→拆模和养护。

4.2.2施工技术要求

（1）砂浆锚杆要求

采用YT28型气腿式手风钻钻孔，开孔孔位偏差小于10 mm，孔径比锚杆直径大20 mm以上，超深不超过100 mm。钻孔后采用高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎屑等杂物。接着安装排气管，并将锚杆缓慢送入钻孔中，孔口采用早强水泥封口并预埋灌浆管口，然后开始注浆直到排气管溢出稀浆为止。

（2）挂钢筋网要求

安装钢筋要求平顺，布置均匀，钢筋网与锚杆连接牢固，内层尽量使其与岩面贴近，外层保护层不小于20 mm。

（3）模板要求

选用模板除满足强度、刚度外，要求误差要小，达到平整、不变形等要求；模板在拼接时接缝有规律，而且接缝要求严密、不漏浆，同时应选用合适的脱模剂，使其便于脱模。由于钢模板需多次周转，拆模板时应避免造成模板的损坏、变形而影响下次的安装使用。

（4）混凝土施工要求

混凝土进仓要求连续、不出现初凝，避免造成“冷缝”现象；振动时间宜控制在30 s左右，既不漏振，也不过振，使混凝土质量既密实又不出现气孔、麻面等质量问题。

（5）混凝土拆模和养护要求

混凝土强度一般控制在3 MPa以上方可拆模，以防止拆模时造成混凝土外表的损坏。拆模后养护28 d以上。

5　应用效果总结

该工程高边坡防护完成锚杆混凝土支护面积1 500 m2、三维植被网植草防护面积22 000 m2，经历多次台风暴雨正面袭击及严寒酷暑，混凝土护坡依旧光滑无损，排水孔排水效果良好，三维植被网植草，覆盖率达100%，灌木及狗牙草长势良好，枝叶茂盛，现灌木和狼牙草根系已充分发育，并与土工网完整结合在一起，边坡完好无损，防护效果好，并美化了场区环境。通过该工程实践，高边坡防护中采用锚杆混凝土支护技术和三维植被网植草支护技术，在强风化岩边坡防护中效果较佳（见图1），可供类似工程参考。

U417.1

B

1009-7716（2016）04-0176-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.04.054

2016-01-05

陈浩明（1985-），男，广东梅州人，工程师，从事路桥施工管理工作。