高邊坡防護技術在工程中的應用

陳浩明，吳華藝

（廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東 東莞523710）

高邊坡防護技術在工程中的應用

陳浩明，吳華藝

（廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東 東莞523710）

簡述了高邊坡防護處理的基本方法，通過邊坡的穩定分析評價，介紹了臺山核電淡水水源工程由錨桿混凝土護坡結合框格草坡護坡改為三維植被網植草支護的過程，并詳述了錨桿混凝土護坡、三維植被網植草支護施工技術。通過高邊坡全過程評價，證明三維植被網植草支護結合錨桿混凝土護坡在高邊坡運用的可行性。

高邊坡；三維植被網植草支護；錨桿混凝土護坡；應用

1　工程概況

廣東省臺山核電淡水水源工程位于臺山市赤溪鎮，是臺山核電廠工程的配套工程。該工程的高邊坡處理主要包括大壩左右岸壩肩、進庫道路庫區段上邊坡,主要采用三維植被網植草護面加錨桿混凝土護坡斷面結構形式。

2　高邊坡防護設計修改

該工程大壩的左右壩肩邊坡最大高度60 m,分級進行開挖和支護，每級高差10 m，其邊坡設寬1 m的馬道。分四級邊坡，一級邊坡為巖質邊坡，坡度1∶0.5，其他邊坡均為強風化粒狀花崗巖邊坡，坡度1∶1。原設計的邊坡支護形式為：整個坡面設28錨桿（入巖 3 m，間距 2 m，梅花型布置），一、二級邊坡分別采用厚度為500 mm和300 mm的C20鋼筋混凝土護坡，三、四級邊坡采用150 mm的C20噴射混凝土支護（掛鋼筋網8@200）。進庫道路的邊坡最大高度為30 m，基本為強風化粒狀花崗巖邊坡，局部出露弱風化巖和大塊孤石，坡度1∶1，原設計邊坡防護采用錨噴混凝土處理一級邊坡，二級以上邊坡采用框格草皮護坡形式。

根據邊坡開挖揭露的地質情況，高邊坡地層巖性主要為強風化巖，在未支護開挖面遭受強暴雨情況下仍保持良好的穩定性。同時原設計要求采用框格草皮護坡，經現場鋪種草皮試驗，在這些強風化巖種植的草皮存活率只有8%左右。通過施工現場試驗，采用框格草皮護坡在強風化粒狀花崗巖邊坡施工不可行。

因此在保證邊坡穩定性的前提下，根據邊坡高度、巖體性狀等條件，通過邊坡抗滑坡計算，根據計算結果與設計、業主共同商討，對原設計方案進行修改，在保留大壩一級邊坡支護形式不變的基礎上，將大壩壩肩的其他邊坡和進庫道路邊坡均修改為三維植被網植草支護形式。通過設計修改優化了施工程序，提高了邊坡植被的生長率，同時降低高邊坡作業帶來的安全風險。

3　邊坡穩定分析、評價及處理

根據此段邊坡山體的地質條件，結合該工程目前的現狀及工程運用條件，對邊坡選取代表性的剖面進行穩定性分析。

通過選取永久進庫道路埡口至右壩肩段的三個典型斷面進行庫岸穩定分析。邊坡按土質邊坡，坡度1∶1，邊坡采用三維植被網植草支護，采用瑞典條分法，運用理正巖土分析軟件，模擬極端工況條件下，即非常運用條件、水庫水位驟降邊坡穩定復核（水位驟降5 m）對各斷面計算分析，即使在極端條件下運行邊坡穩定復核安全系數亦達到1.1，大于規范允許安全系數1.05，因此采用三維植被網噴草支護可滿足邊坡穩定。

4　高邊坡防護施工技術

開挖高邊坡防護主要有以下防護處理方法：植物防護、框格防護、砌筑護坡、錨噴支護、護面墻防護、組合式護坡等。

在該工程高邊坡處理過程中主要采用了：三維植被網植草支護、錨桿混凝土護坡。通過工程實例詳述這兩種高邊坡防護施工技術。

4.1三維植被網植草防護

三維植被網是以熱塑性樹脂為原料，經擠出成網、拉伸、點焊復合等工序而成的表面呈凹凸泡狀的多層塑料。它的底層為一高膜量基礎層，能防止變形和水土流失，表層為起泡層。在植被未成長起來時保護邊坡不受暴雨侵蝕，植被生長后形成組合保護，從而大幅度提高邊坡的穩定性和抗沖刷能力，可經受大流速的暴雨沖刷，有效防止水土流失，保護邊坡穩定，增加綠化面積，修復生態環境。

4.1.1工藝流程

邊坡整理成型→開挖溝槽→覆網→固定→噴播草籽→覆蓋透氣土工薄膜→養護。

4.1.2施工技術要求

（1）邊坡整理成型。修整坡面使之達到設計坡比，人工平整坡面，清理樹根、孤石等雜物，經監理檢查驗收。

（2）開挖溝槽。在坡頂及坡腳處，按照施工圖紙人工開挖預埋植被網的溝槽，注意開挖溝槽和刷坡一次不要過長，防止雨水、風沙等作用破壞路基邊坡坡面。

（3）覆網。先將網置于坡頂溝槽內，然后從坡頂到坡腳依次進行；網要保持平整，與坡面貼附緊密，防止懸空；網塊之間搭接部分不小于10 cm。

（4）固定。將植被網預埋在溝槽中，然后回填土夯實；在坡頂和坡腳處采用木樁固定三維網，坡面上的三維網側采用U型鋼釘按2 m間距梅花型布置打入邊坡進行固定。

（5）噴播草籽

a.根據當地氣候、土質、含水量等因素，選擇易于成活、枝葉茂盛、根系發達、莖低矮、多年生、便于養護和經濟的草籽種類，并要求摻入30%～40%灌木種子。

b.撒播草籽應在無風，氣溫15℃以上的天氣進行，人工配合設備噴播草籽，噴播時草籽和肥料應充分拌和均勻，避免干燥的風季和暴雨季播種。

（6）覆蓋透氣土工薄膜。為了讓草籽盡快發芽，邊坡上面覆蓋透氣土工薄膜，使土壤保持濕潤和適宜草籽生長的溫度。

（7）養護。種植草籽后應適時進行灑水施肥，澆水時采用霧狀噴施，防止形成徑流，以免造成草籽分布不均勻而影響覆蓋率和美觀。

4.2錨桿混凝土護坡

該工程混凝土護坡在施工中一次成型，現澆混凝土結構形體尺寸必須滿足規范的允許偏差要求，無須抹灰裝飾。外觀質量要求高，要求表面平整、顏色均勻一致，沒有蜂窩、麻面。在結構部位無缺棱掉角，模板與模板之間的接縫平順。

4.2.1工藝流程

邊坡整理成型→砂漿錨桿施工→掛鋼筋網施工→安裝模板→混凝土澆筑→拆模和養護。

4.2.2施工技術要求

（1）砂漿錨桿要求

采用YT28型氣腿式手風鉆鉆孔，開孔孔位偏差小于10 mm，孔徑比錨桿直徑大20 mm以上，超深不超過100 mm。鉆孔后采用高壓風、水清除孔內積水和巖粉、碎屑等雜物。接著安裝排氣管，并將錨桿緩慢送入鉆孔中，孔口采用早強水泥封口并預埋灌漿管口，然后開始注漿直到排氣管溢出稀漿為止。

（2）掛鋼筋網要求

安裝鋼筋要求平順，布置均勻，鋼筋網與錨桿連接牢固，內層盡量使其與巖面貼近，外層保護層不小于20 mm。

（3）模板要求

選用模板除滿足強度、剛度外，要求誤差要小，達到平整、不變形等要求；模板在拼接時接縫有規律，而且接縫要求嚴密、不漏漿，同時應選用合適的脫模劑，使其便于脫模。由于鋼模板需多次周轉，拆模板時應避免造成模板的損壞、變形而影響下次的安裝使用。

（4）混凝土施工要求

混凝土進倉要求連續、不出現初凝，避免造成“冷縫”現象；振動時間宜控制在30 s左右，既不漏振，也不過振，使混凝土質量既密實又不出現氣孔、麻面等質量問題。

（5）混凝土拆模和養護要求

混凝土強度一般控制在3 MPa以上方可拆模，以防止拆模時造成混凝土外表的損壞。拆模后養護28 d以上。

5　應用效果總結

該工程高邊坡防護完成錨桿混凝土支護面積1 500 m2、三維植被網植草防護面積22 000 m2，經歷多次臺風暴雨正面襲擊及嚴寒酷暑，混凝土護坡依舊光滑無損，排水孔排水效果良好，三維植被網植草，覆蓋率達100%，灌木及狗牙草長勢良好，枝葉茂盛，現灌木和狼牙草根系已充分發育，并與土工網完整結合在一起，邊坡完好無損，防護效果好，并美化了場區環境。通過該工程實踐，高邊坡防護中采用錨桿混凝土支護技術和三維植被網植草支護技術，在強風化巖邊坡防護中效果較佳（見圖1），可供類似工程參考。

U417.1

B

1009-7716（2016）04-0176-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.04.054

2016-01-05

陳浩明（1985-），男，廣東梅州人，工程師，從事路橋施工管理工作。