柔性面层边坡支护技术及其应用研究

2018-09-12祝巧

世界有色金属 2018年13期

关键词：面层坡面锚杆

祝巧

（广东省地质局第七地质大队，广东惠州 516000）

1 关于柔性面层边坡支护体系

（1）柔性面层边坡支护体系的具体组成。柔性面层边坡支护体系的组成如下图（1）所示主要分为柔性面层和锚杆连接结构以及锚杆及连接面层三个主要部分[1]。

图1

面层的主要作用在于有效的对土坡侧向位移现象进行阻止，并且在承受土压力的同时将其向锚杆的结构进行传递，这一部分的主要作用是对边坡支护体系稳定性起到保护的效果。锚喷支护体系中的面层主要包括四种类型，分别为现浇混凝土面层、喷射混凝土面层和预制混凝土面层以及钢面板结构。在当前很多施工中可以通过应用柔性面层来对人们常用的喷射混凝土面层方法进行替代，在当前的柔性面层边坡支护体系中柔性面层是一种极为关键的核心技术，当柔性面层与锚杆进行连接的过程中相关的施工人员可以通过适当的施加一定的预应力来使柔性面层在达到张紧效果的同时被很好的压在坡面的位置。

锚杆部分主要是指通过应用射入或打入以及钻孔注浆的方法来使钢管或者钢筋以及一些所使用的其它材料的细长杆体能够很好的置入到岩土体当中，由此来形成一种加筋体。

在整个柔性面层支护体系构建的过程中连接结构对于体系功能的实现和发挥有着极为重要的影响，在连接结构将锚杆和面层进行很好的连接之后才能使整个体系的受力效果达到最佳的状态，在有可靠的连接作为保证之后面层才可以将自身所承受的土压力传递到锚杆结构之中。主要是通过运用高强高模纤维绳索和尼龙绳索等相关的材料来作为连接绳，将连接绳的一端和锚杆进行连接，而将连接绳的另一端穿过轴力转换环之后和紧邻的连接绳进行连接，在经过各个连接绳的连接之后能够使整个结构呈现出一种网状的效果。考虑到在实际施工的过程中常常因为锚杆孔口部位所产生的较为集中的应力而造成这个位置的面层被撕开，这样就容易出现降水流入到坡面而导致边坡表层的土体遭受到严重的破坏。而通过对轴力转换环进行应用能够使应力集中的情况得到有效的减缓。

图2 柔性连接结构

事实上连接结构对于一些土钉墙等支护体系的内力分布影响也比较大，只是当前人们对于连接结构的重视程度仍然有待加强，对于连接结构的有效研究也极极少，在未来对连接结构进行研究的过程中一定要对材料和稳定边坡机制以及连接方式进行比之当前更加深入的研究。

（2）工作机理。相比起锚喷支护技术而言柔性面层边坡支护技术的工作机理与之较为相似，在边坡位置出现侧向位移情况的时候可以通过锚杆所产生的拉力来对边坡滑动的情况进行应对，柔性面层在对锚杆间的部分土压力进行抵抗的同时也能很好的把这部分土压力传递到滑裂面外部的锚杆之上。

（3）施工工艺。在对柔性面层边坡支护体系进行施工的过程中首先要在边坡的位置进行钻孔，然后在保证钻孔大小适量的情况下将锚杆固定到其中。而后将边坡位置覆上柔性面层。最后通过应用连接结构来使柔性面层和锚杆之间的连接效果更加紧密，以此能够使面层在贴附到坡面位置后更加的严实和密实。

在对柔性面层进行施工的过程中一定要注意以下几个方面：第一，要保证面层铺设的效果尽量平顺，而且要在最大程度上保证面层铺设的张紧效果，另外还要保证面层搭接的长度不可以小于25厘米，整个搭接过程应用的方法为缝合法；第二，在对面层进行施工之前一定要对坡面进行适当和有效的修整，对坡面位置的一些可能刺破面层的锋利石块进行有效的防止，特别是在对岩石边坡进行爆破和开挖的过程中在土钉锚头施加垫板的位置要适当的应用C20来对细石混凝土进行找平，找平的尺寸不可以小于25cm×25cm；第三，在锚杆端部车丝位置的情况不能满足整个柔性面施工需求的时候可以应用提前准备好的备用螺杆来进行连接，而在这之后仍然要最大程度上保证柔性面层土工的铺平效果以及张紧程度。

2 经济与社会效益分析

对混凝土面层和柔性面层的工效和造价以及环境影响等几个方面进行比对和分析发现：①因为在对传统钢筋混凝土面层进行施工的过程中要进行初喷和钢筋网编织以及终喷三道工序，并且在对上一层的施工完成之后一定要对混凝土进行有效的养护，而当混凝土面层的强度达到了标准的要求之后才可以继续开展下一步的开挖支护工序。②从造价方面进行分析，在对传统的钢筋混凝土面层进行施工的过程中应用的是φ6.5@200×200的钢筋网和厚度为8cm的C20混凝土面层，该面层的施工造价达到每平方米85元左右，而在对柔性面层边坡体系进行施工的过程中所应用的15cm×15cm的柔性面层每平方米的造价仅为65元，由此可见每平米的造价减少了20元。③在对柔性面层进行施工的过程中不会出现噪声以及扬尘等对环境造成污染的问题，并且整个施工过程的能耗相对较低，这种效果是传统的钢筋混凝土面层施工所没有的效果。