高危边坡的防护及绿化Word格式文档下载.docx

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1.1.2黄土及黄土类土挖方边坡高度超过30m者；

1.1.3岩石挖方边坡高度超过30m者。

1.2高危边坡构筑现状有以下问题：

1.2.1、具有数量集中、种类较多、性质繁杂、勘查不足等特点，但又存在一定的场区或区段规律；

1.2.2、有别于重点复杂的高危边坡工程设计；

1.2.3、缺乏实用的勘察设计工作程序和细则；

1.2.4、在切坡筑路过程中，经常遇到高边坡变形和破坏问题，尤以土质路堑边坡或类土质路堑边坡更为严重。

1.2.5、直接危害公共安全，显著影响工程造价。

1.2.6、随着人们环保及审美意识的提高,需对裸露的坡面进行绿化处理,减少人为痕迹。

以防止坡面的侵蚀和风化,从而恢复自然植被,在绿化的同时起到美化作用的要求不断提高。

2、高危边坡防护措施及防护重点

影响岩土边坡稳定的因素有：

岩石性质、岩体结构、风化作用、地震、地应力、地形地貌及人为因素、地下水和地面水的情况等但最主要的因素是水。

边坡浸水后湿度增大，土的强度减低，饱和后的土的强度将急剧降低，地表水流冲刷，地下水源侵入，使岩土表层失稳，湿软地基承载力不足，易导致路基沉陷。

加上边坡在经历反复的雨淋、日晒、冻结与融化，形体都会发生变化，表面逐渐剥落，而新表层又会遵循固有的规律，从坚硬到软弱最后剥落，久而久之引起边坡变形过量而破坏。

在这个规律中，起主导作用的是水，因而治水、防水、排水成为首要的防护任务。

坡面防护常用的方法，大概可分为两类：

工程防护、植物防护。

2.1工程防护

我在贵州施工时，遇到高路堑边坡情况，在高路堑边坡的防护中，就是综合应用上述方法。

只是把边坡分级，并采用抹面防护、锚杆防护、喷射混凝土、砌石防护等方法进行边坡防护,取得了预期的防护效果。

本文重点介绍支撑渗沟和锚喷挂网防护施工。

2.1.1工程地质情况

土层情况分为四层，最上层为残粘土层，最大厚度约12m，其次为劣质煤层，最大厚度为约10m；

第三层为炭质页岩，最大厚度为约10m；

最下层为炭质灰岩。

经多次实地踏勘与观察，设计师认为产生边坡滑动的原因在于劣质煤层的存在。

劣质煤层呈松散状态、物理性质差、力学强度差并渗水，使坡内大量失水而产生裂缝。

2.1.2处理设计构思

根据边坡的土质情况，从上之下分为四级防护。

见下页图，第一级边坡采用护面墙，边坡率为1：

0.5，顶面平台宽3m（包括平台截水沟）；

第二级采用喷射混凝土锚杆防护，边坡率为1：

1，顶面平台宽5m;

第三级（劣质媒层）采用支撑渗沟，边坡率为1：

1.5，顶面平台宽3m；

第四级采用浆砌片石护坡,边坡率为1:

1.75,顶坡设两条梯形截水沟。

见下页图所示：

2.1.3施工顺序

施工放样→开挖砌筑坡顶截水沟→开挖第四级边坡（机械开挖人工配合修整）→砌筑浆砌片石平台及平台截水沟、钻孔埋设PVC塑料排水管→开挖第三级边坡（机械开挖、人工配合修整）→从上至下开挖支撑渗沟，边挖边砌（并注意埋设PVC排水管）→砌筑平台及平台截水沟→开挖第二级边坡（机械开挖、人工配合修整）→钻孔、插入ф25锚杆，孔内压浆→挂锚口加强钢筋网和钢板扩张网→喷射C20混凝土→砌筑平台及平台截水沟→开挖第一级边坡（机械开挖、人工配修整）→砌筑护面墙。

2.1.4支撑渗沟的施工

2.1.4.1工作原理：

支撑渗沟分主渗沟和支渗沟两种，两种沟型配合使用，主渗沟沿坡向布置，支渗沟由主渗沟向两侧呈枝状布置，沟身埋于坡体内一定的深度，沟顶设浆砌片石肋形骨架，以拦截和排除表面径流水，肋形骨架间的坡面区域植草。

渗沟的间距应结合各坡体的稳定性差异选择采用不同的布置密度。

边坡的水主要来自降雨后的地表径流水和雨水直接落到坡面后的渗水以及从坡顶土体渗透的层间水。

设置支撑渗沟后，一方面通过肋形骨架拦截坡面径流，将其直接汇于边沟，减弱了地表经流对坡面的冲刷，减少地表水向坡内渗入。

埋于坡体的支渗沟可有效拦截、疏干边坡土体中的层间渗水，将渗水汇集于主渗沟，通过主渗沟排于路基边沟，再通过边沟排除路基之外；

另一方面，沟身主要是浆砌片石结构，砌体沟身在整个坡体中主渗沟与支渗沟相连形成框架结构，将坡体划分为若干个小块，各骨架分别承受一定范围内的土体重力，既增强了其稳定性又防止了局部土体失稳给周围土体带来影响。

这样既防止了坡面受冲刷又阻止了坡体渗水的集中，同时因将坡体化整为零，让土体充分被砌体所支撑，不易形成整体坍塌。

2.1.4.2支撑渗沟的布置和构造：

主要靠支撑渗沟的自重平衡劣质煤层的土压力并及时排除其内的水分，以达到加固边坡的作用。

主渗沟宽度4.0m，中对中间距10m，两主支撑渗沟之间支渗沟净距5m，与主渗沟呈45度夹角布置，采用50cm厚干砌石并设Φ100㎜PVC有孔排水管。

施工时做好渗沟位置的放样，从上往下开挖施工，为使主渗沟稳定不下滑，沟底挖台阶，台阶宽度3m，台阶高度1.5m，台阶底部设置向下为4%的横坡，以利渗沟向下排水，渗沟要边挖边砌，必须跳槽开挖，严禁相邻两主渗沟并列开挖。

支撑渗沟筑好后及时做好沟间的坡面防护、设好PVC排水管。

需要注意的是支撑渗沟中间的干砌片石结构宜采用不规则片石，以形成多孔结构，有利于排水；

注渗沟末端必须与路基排水沟相通或与挡土墙相连通形成明显的出水口。

2.1.5喷射混凝土锚杆及挂钢筋网的施工

本工程使用Φ22砂浆锚杆，锚杆杆体的抗拉力不应小于150KN，除特殊规定外，锚杆直径一般为20~22㎜。

锚杆用的水泥砂浆小于M20，困难情况下允许采用锚固剂代替，锚杆施工随开挖及时进行。

2.1.5.1钻孔

为了保证钻杆的倾斜角符合设计要求，采用三台风钻同时进行钻孔，钻孔时应保持直线，并宜与所在部位的岩层主要结构面垂直。

钻孔结束后，将孔内的松土清除干净，检查孔深及土质情况。

如均符合要求就及时安放锚杆、压浆。

如发现实际土质情况差与碳质页岩，及时调整锚杆长度。

原则是保证锚杆拉力不小于设计轴向拉力值。

2.1.5.2压浆

注浆管于锚杆一起放入钻孔，底端距孔底50～100cm。

注浆压力控制在2.5MPa左右，一边注浆一边向孔口方向拔管，直到注满为止。

为了防治水泥砂浆在硬化过程中产生干缩裂缝，提高其防腐性能，保证浆体与周围土壁的紧密粘合，参入6‰的铝粉作膨胀剂。

砂浆锚杆孔内灌浆要饱满密实。

最后锚杆必须安装垫板，垫板应与喷混凝土面密贴。

垫板宜采用15㎝×

15㎝×

0.6㎝钢板。

锚杆施工允许偏差符合下表要求：

锚杆允许偏差（㎜）

序号

项目

允许偏差

检验数量

检验方法

1

锚杆孔位

±

100

每5~6m检查一次，抽查10%

观察、尺量

2

锚杆孔深

50

3

锚杆孔距

+150

2.1.5.3钢筋网

钢筋网材料采用Q235钢，钢筋直径为φ盘条钢筋，网格尺寸为20㎝×

20㎝，搭接长度应为1～2个网格长度，并不少于25㎝。

钢筋网应与锚杆或垫板连接牢固，紧贴坡面，使在喷射混凝土时，钢筋网不得晃动；

2.1.6喷射混凝土

2.1.6.1原料及配合比的选择

水泥：

选用425号普通硅酸盐水泥，这种水泥与速凝剂的相容性好，能速凝、快硬，后期强度也较高。

速凝剂：

必须采用质量合格的产品。

应注意保管，不使其变质。

使用前应做速凝效果试验，要求初凝不超过5min，终凝不超过10min。

应根据水泥品种、水灰比等，通过试验确定速凝剂的最佳掺量，并应在使用时准确计量。

细骨料：

考虑到沙子过细，会使干缩增大，沙子过粗，会增加回弹量，喷射混凝土采用硬质洁净的中砂或粗砂，含水率一般为5%--7%，使用前均应过筛，并应事先冲洗干净。

粗骨料：

考虑到卵石对设备及管道磨蚀小，也不象碎石那样因针片状含量多而易引起管路堵塞，为取得最大的密度，减少回弹量，因此选择了最大粒径不大于16㎜的连续级配河卵石。

配合比：

经过室内试验，采用配合比：

砂：

石：

速凝剂=1：

2：

0.0028。

2.1.6.2喷射作业工艺流程

喷射混凝土喷浆料在洞外集中拌制，运输车运至作业点，喷砼机配合简易台车进行喷射施工。

其施工工艺如下图所示。

此工艺产生的粉尘量和回弹量均很大，且喷射质量和操作手的熟练程度有直接关系，但使用的机械较简单，机械清洗和故障处理较容易；

湿喷混凝土的质量较容易控制，喷射过程中的粉尘和回弹量较少，是值得推荐的一种喷射工艺，但其对机械要求较高。

2.1.6.3喷射作业工作要求

风压及水压：

风压与输送距离、高程、管的弯曲半径及数量、干拌合料配合比、砂石的种类、级配、含水率等有关。

为了保证喷混凝土的质量，降低回弹率，减少粉尘，喷射作业时，要求风压稳定，压力大小调整适当。

当输料距离不大时，双罐式混凝土喷射机的风压和水平输送距离的关系为：

空载压力（100kpa）=0.01×

输料管长度（m）

工作压力（100kpa）=1+0.013×

喷射作业区的系统水压应大于400kpa，系统水压不足时，须采用压力水箱来提高水压。

水灰比的控制：

合理的给水量是保证喷混凝土质量、降低回弹率和减少粉尘的重要因素。

由于喷混凝土施工工艺的特点，水灰比的控制，目前只能凭借喷射手的经验目测掌握。

如喷射的混凝土易粘着，回弹小，表面湿润光泽，说明水量合适，此时的水灰比一般在0.4—0.5之间。

如果表面无光泽，或出现干斑，回弹物增加，灰尘飞扬，混凝土不密实，则说明水量小；

如果表面塑性大或出现流淌、滑动现象，说明水量大。

喷射手应根据这些现象，及时调整水量。

喷射角度与喷射距离：

喷嘴与岩面的角度，一般应垂直于岩面。

由于混凝土束喷射在呈粘塑性状态的混凝土上，可避免料束中的粗骨料直接与岩面撞击，减少回弹量。

喷射距离是以喷混凝土最小的回弹和最高的强度来确定的。

原则上以能看清喷射情况，使料束集中，回弹量小为宜；

同时也取决于喷头出口压力大小。

一般以0.6—1.2m较好。

喷射手应视具体情况，选用适当的喷射距离。

一次喷射厚度：

其主要由喷砼颗粒间的凝聚力和喷射层与受喷面间的粘结力而定。

厚度太薄会增大回弹率；

厚度太大会使混凝土颗粒间的凝聚力减弱，同时会引起大片坍落或形成混凝土与岩面脱离。

适宜的一次喷射厚度就是混凝土层在不错裂、不脱落的情况下达到的最大厚度。

分层喷射厚度一般为粗骨料最大粒径的二倍，如一次喷射厚度小于5cm，使用石子的最大粒径也要相应减小。

喷射顺序：

喷射施工按一定顺序有条不紊地进行，如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然后向上喷射。

喷射时喷嘴料束应呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形进行。

如因工程需要适当美观时，可在喷混凝土表面上再喷射一层同标号水泥砂浆，此时喷射顺序应自上而下，喷头料束呈横扫方式运动，不能旋转或停留，以使表面平整光滑。

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