柔性面層邊坡支護技術及其應用研究

祝 巧

（廣東省地質局第七地質大隊，廣東 惠州 516000）

1 關于柔性面層邊坡支護體系

（1）柔性面層邊坡支護體系的具體組成。柔性面層邊坡支護體系的組成如下圖（1）所示主要分為柔性面層和錨桿連接結構以及錨桿及連接面層三個主要部分[1]。

圖1

面層的主要作用在于有效的對土坡側向位移現象進行阻止，并且在承受土壓力的同時將其向錨桿的結構進行傳遞，這一部分的主要作用是對邊坡支護體系穩定性起到保護的效果。錨噴支護體系中的面層主要包括四種類型，分別為現澆混凝土面層、噴射混凝土面層和預制混凝土面層以及鋼面板結構。在當前很多施工中可以通過應用柔性面層來對人們常用的噴射混凝土面層方法進行替代，在當前的柔性面層邊坡支護體系中柔性面層是一種極為關鍵的核心技術，當柔性面層與錨桿進行連接的過程中相關的施工人員可以通過適當的施加一定的預應力來使柔性面層在達到張緊效果的同時被很好的壓在坡面的位置。

錨桿部分主要是指通過應用射入或打入以及鉆孔注漿的方法來使鋼管或者鋼筋以及一些所使用的其它材料的細長桿體能夠很好的置入到巖土體當中，由此來形成一種加筋體。

在整個柔性面層支護體系構建的過程中連接結構對于體系功能的實現和發揮有著極為重要的影響，在連接結構將錨桿和面層進行很好的連接之后才能使整個體系的受力效果達到最佳的狀態，在有可靠的連接作為保證之后面層才可以將自身所承受的土壓力傳遞到錨桿結構之中。主要是通過運用高強高模纖維繩索和尼龍繩索等相關的材料來作為連接繩，將連接繩的一端和錨桿進行連接，而將連接繩的另一端穿過軸力轉換環之后和緊鄰的連接繩進行連接，在經過各個連接繩的連接之后能夠使整個結構呈現出一種網狀的效果。考慮到在實際施工的過程中常常因為錨桿孔口部位所產生的較為集中的應力而造成這個位置的面層被撕開，這樣就容易出現降水流入到坡面而導致邊坡表層的土體遭受到嚴重的破壞。而通過對軸力轉換環進行應用能夠使應力集中的情況得到有效的減緩。

圖2 柔性連接結構

事實上連接結構對于一些土釘墻等支護體系的內力分布影響也比較大，只是當前人們對于連接結構的重視程度仍然有待加強，對于連接結構的有效研究也極極少，在未來對連接結構進行研究的過程中一定要對材料和穩定邊坡機制以及連接方式進行比之當前更加深入的研究。

（2）工作機理。相比起錨噴支護技術而言柔性面層邊坡支護技術的工作機理與之較為相似，在邊坡位置出現側向位移情況的時候可以通過錨桿所產生的拉力來對邊坡滑動的情況進行應對，柔性面層在對錨桿間的部分土壓力進行抵抗的同時也能很好的把這部分土壓力傳遞到滑裂面外部的錨桿之上。

（3）施工工藝。在對柔性面層邊坡支護體系進行施工的過程中首先要在邊坡的位置進行鉆孔，然后在保證鉆孔大小適量的情況下將錨桿固定到其中。而后將邊坡位置覆上柔性面層。最后通過應用連接結構來使柔性面層和錨桿之間的連接效果更加緊密，以此能夠使面層在貼附到坡面位置后更加的嚴實和密實。

在對柔性面層進行施工的過程中一定要注意以下幾個方面：第一，要保證面層鋪設的效果盡量平順，而且要在最大程度上保證面層鋪設的張緊效果，另外還要保證面層搭接的長度不可以小于25厘米，整個搭接過程應用的方法為縫合法；第二，在對面層進行施工之前一定要對坡面進行適當和有效的修整，對坡面位置的一些可能刺破面層的鋒利石塊進行有效的防止，特別是在對巖石邊坡進行爆破和開挖的過程中在土釘錨頭施加墊板的位置要適當的應用C20來對細石混凝土進行找平，找平的尺寸不可以小于25cm×25cm；第三，在錨桿端部車絲位置的情況不能滿足整個柔性面施工需求的時候可以應用提前準備好的備用螺桿來進行連接，而在這之后仍然要最大程度上保證柔性面層土工的鋪平效果以及張緊程度。

2 經濟與社會效益分析

對混凝土面層和柔性面層的工效和造價以及環境影響等幾個方面進行比對和分析發現：①因為在對傳統鋼筋混凝土面層進行施工的過程中要進行初噴和鋼筋網編織以及終噴三道工序，并且在對上一層的施工完成之后一定要對混凝土進行有效的養護，而當混凝土面層的強度達到了標準的要求之后才可以繼續開展下一步的開挖支護工序。②從造價方面進行分析，在對傳統的鋼筋混凝土面層進行施工的過程中應用的是φ6.5@200×200的鋼筋網和厚度為8cm的C20混凝土面層，該面層的施工造價達到每平方米85元左右，而在對柔性面層邊坡體系進行施工的過程中所應用的15cm×15cm的柔性面層每平方米的造價僅為65元，由此可見每平米的造價減少了20元。③在對柔性面層進行施工的過程中不會出現噪聲以及揚塵等對環境造成污染的問題，并且整個施工過程的能耗相對較低，這種效果是傳統的鋼筋混凝土面層施工所沒有的效果。

3 結語

雖然在當前我們對于柔性面層邊坡支護技術的研究仍然不夠成熟且施工過程中缺乏規范性的操作作為指導，但是由于在一些施工過程中該技術所展現出的環保效果和耗能低的優勢也推動相關技術人員對該技術的不斷研究。