浅谈自锁式土锚生态网垫护坡技术的应用
2021-08-10张元元刘慧平孙卫星
张元元 刘慧平 孙卫星
摘 要:自锁式土锚生态网垫护坡是一种针对山区边坡生态治理的特点,提出将植被措施与工程措施相结合的解决方案。自锁式土锚生态网垫护坡通过结构自身锚固系统和草皮增强垫系统共同作用,有效地防止边坡的水力侵蚀和浅层滑移,为坡体植被生长创造了条件。该系统能通过生态锚网保护植物根茎,增强了边坡的抗地表径流冲刷能力,减少植物的抗冲蚀疲劳。自锁式土锚生态网垫护坡系统是将植被措施与工程措施有机结合,进行山区边坡生态治理。
关键词:土锚;生态;护坡;自锁式
中图分类号:U617.8 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2021)06-0134-03
1 前言
自锁式土锚生态网垫护坡通过结构自身锚固系统和草皮增强垫系统共同作用,有效地防止边坡的水力侵蚀和浅层滑移,为坡体植被生长创造了条件,目前路桥边坡的防护型式多为工程护坡,稳定性较好,但因视觉污染、生态失衡等缺点,随着路桥行业的发展,路桥边坡防护不再满足于稳定,其生态性能也变得更加重要,利用自锁式土锚生态网垫护坡使路桥边坡既满足稳定性要求,又达到边坡复绿。自锁式土锚生态网垫护坡主要针对高速公路边坡人字形骨架护坡、拱形骨架护坡及弃渣场生态修复及便道稳定坡体所提出的技术。
2 工程概况
栾川至卢氏高速公路是《河南省高速公路网规划调整方案》(豫政[2016]86号)中13条联络线中的重要一條,编号S76,项目起点位于洛阳市栾川县庙子镇英雄村附近,项目终点与G59三门峡到淅川高速公路交叉。本 路线全长约75.312公里。本项目便道修筑约25公里,部分便道两侧、弃渣场修复采用自锁式土锚生态网垫护坡技术进行生态修复及边坡防护,施工坡面长约12~27米,坡度为45~75度之间。修复之前坡面见图1。
3 自锁式土锚生态网垫护坡技术特点
(1)抗侵蚀,控制坡面侵蚀,具备与硬质护面同样的防护功能;
(2)耐久性,满足工程使用寿命要求;
(3)具备生态功能,为生态系统向自然状态演化创造基础条件;
(4)提供有效的坡面锚固,防止坡体的浅层滑移 ;
(5)草皮增强垫与植被共同作用形成柔性防护层;
(6)锚固系统共同作用,提供表层土压力,增加坡面的稳定性;
(7)能迅速形成抗侵蚀的防护面,能长期对坡面进行侵蚀防护。
4 自锁式土锚生态网垫护坡技术工艺
坡面清理→基底喷播→上锚固沟开挖→面层结构铺设→下锚固沟开挖→搭接整理→锚固系统固定。
4.1 基底喷播
基底喷播是将调配好的草籽,水,肥料和纤维覆盖物(某些情况下)在罐中混合后通过喷管将这些混合物喷施到准备好的植草区域。一旦喷施,湿润的纤维覆盖物与土壤结合,并向草籽提供一个保持水分毯衣,这个毯衣保护草籽免受强阳光,风和侵蚀的伤害。随着种子的萌发,纤维覆盖物将缓慢降解,增加土壤的养分。
4.2 坡顶锚固沟开挖
沿边坡坡顶放线位置,用红绳将锚固沟范围线放出,然后人工进行开挖,锚固沟截面尺寸为30cm*30cm,开挖出的弃土放置于坡顶外侧,用于锚固沟回填。
4.3 铺设草皮增强垫
利用皮尺测量出待铺坡面尺寸,根据所测结果对草皮增强垫进行裁剪,裁剪时应根据坡面长度合理选择材料,避免出现因裁剪造成浪费。在铺设过程中,若因材料长度不满足坡面长度,应进行搭接处理,上下搭接的重合宽度不小于15cm,且按照上方压住下方的方式进行搭接,左右两幅的搭接按照统一方向搭接,搭接宽度不小于15cm。
每一幅草皮增强垫铺设完成后,都应进行拉紧,铺设完成后的草皮增强垫必须紧贴坡面,表面平整无褶皱。
4.4 特拉锚锚固
特拉锚按照梅花形进行布置,每个锚的水平间及纵向间距均为2m,在进行打锚之前,先用喷漆将每一个锚的垫为画出。
在进行坡面锚固之前,先锚固坡顶锚固沟。坡顶锚固沟内的特拉锚沿着锚固沟中心进行布置,间距为1m,锚固完成后将开挖出的土进行回填,并人工拍实。
特拉锚施工工艺流程:钻孔下锚→锚索张拉→承载板锁定→剪切多余锚索。
(1)钻孔下锚。本工程钻孔采用油镐打孔,将带有锚索的锚头用钢钎固定,根据点位,用油镐把钢钎打入土体中,锚头打入深度不小于设计深度,打入完成后,用拉拔器将钢钎拔出。在打锚时,应精准打孔,避免孔位误差过大,孔位误差不得超过±100mm。为确保孔深不小于设计孔深,锚索长度允许偏差0~10cm,且打孔应保持竖向。
(2)锚索张拉。在下锚完成后,用拉拔器对锚索进行张拉,严格控制张拉行程的大小,使锚头达到横向状态。
(3)剪除多余锚索。张拉完成后的多余锚索,须用钢丝剪剪去,剩余锚索的长度不得超过锚盘顶部1cm。
4.5 螺旋钉锚固
螺旋钉布置横向及竖向的特拉锚之间,在螺旋钉施工之前,先对螺旋钉的点位进行标记,在螺旋钉锚固过程中,人工使用手钻进行施工,将螺旋钉端头放入特制的手钻卡口处,将钉头垂直放于锚固点上,然后启动手钻,将螺旋钉钻入土中。钻入完成后,再使用锤子敲击端头,使端头与地面齐平。
4.6 坡脚锚固沟开挖及锚固
坡脚位置锚固沟挖设于坡脚线内测,采用人工开挖,截面尺寸为20cm*20cm。开挖前先沿着破脚进行放线,然后人工沿着坡脚线进行挖设,挖出的土放置于坡外。锚固沟挖设完成后,将草皮增强垫沿沟壁铺入沟底,并沿着锚固沟中心线进行特拉锚锚固,锚固间距1m;锚固完成后将原土回填至锚固沟内并进行拍实。
5 質量安全控制措施
栾卢项目沿线地貌单元属低山地貌,地形起伏不平,地势平缓,多为较矮壮土山、黄土状粉质黏土及泥岩为主。局部泥岩下部存在下元古界陶湾组(Ptlt)黑云母石英片岩、绢云母片岩等。坡体复绿难度大,自锁式土锚生态网垫护坡施工优劣直接影响整个复绿效果,因此做好此次施工的质量安全施工尤为重要。
5.1施工时技术要求
5.1.1草皮增强垫铺设技术要求
草皮增强垫铺设时要紧贴坡面,不得出现空鼓,在两幅搭接处,严格按照搭接要求进行搭接,上幅压住下幅,搭接宽度大于等于15cm,草皮增强垫在坡顶和坡脚预留足够的长度,用于锚固沟内锚固。
5.1.2锚固稳定性技术要求
锚固特拉锚过程中,实际锚固深度要大于等于设计深度,锚固的间距要在误差允许范围之内,在搭接部分、锚固沟内、坡面转弯处可以适当增大锚固密度。锚固完成后,人工手拉锚盘,检测锚固是否合格,对于松动的特拉锚,需要进行二次张拉,必要时在二次张拉完成后,在四周补锚。
5.2特拉锚垫系统质量控制要求
5.2.1特拉锚垫铺设控制要点
护面结构层必须要紧贴在坡面上,严禁出现空鼓现象;铺设时,上幅压住下幅的搭接方式,搭接长度必须满足设计要求,避免出现外露、搭接不足。
5.2.2特拉锚锚固控制要点
特拉锚锚固的间距深度必须满足设计要求,施工过程中要保护好护面结构层,防止施工中对护面结构层造成破坏;特拉锚固完成后,要对特拉锚的锚固效果进行检查,使用手拉的方式进行检查,出现松动的地方要及时进行重新锚固;在容易出现空鼓的地方可以适当地进行加密。
5.3安全措施
自锁式土锚生态网垫护坡是应用在土质坡面上的一种技术,这些土质坡面较为陡峭,在施工过程中,工人需要手持重量约15kg的油镐进行打孔作业,并且无法搭设脚手架。
在吊车作业时,安排两名工人站在吊篮内,由一名工人在坡顶处指挥吊篮的移动,进行打锚作业。吊车在使用时,吊车大臂不得转向至下坡方向。
6 结语
高速公路边坡土壤多以开挖出来的贫瘠生土和破碎岩石为主,持水性差、缺乏团粒结构。加上绿化施工喷射的客土基质层薄,一旦停止和减少水肥的供应,边坡植物就会肥力不足,引发生长不良,甚至大片死亡。更有甚者,出现客土基材与坡面分离、脱落。自锁式土锚生态网垫护坡技术在复绿边坡的生态系统既能实现边坡防护,又能实现坡面植被完全建植,与环境完全融合,同时具备生态功能和经济与美学功能。具体技术实施中采用装配式施工,工艺简单便捷,效率高且不受天气影响,节约成本,对类似项目的施工管理有很好的推广价值。
参考文献:
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