高速公路边坡生态防护施工技术

2018-09-25许正东徐一航

数码设计 2018年5期

许正东*，徐一航

（中交投资有限公司，北京，100000）

引言

建设对于社会经济发展有重要的作用，同时也对生态环境造成不同程度的影响。边坡生态防护是生态建设的重要组成部分，边坡生态防护指的是采用地方植物或者用植物和非生命材料综合的形式，替代纯工程防护方式，能稳定边坡，避免受到侵蚀。针对高速公路边坡生态防护的特殊性，必须将技术形式落实到实践中，进而满足生态指标建设要求。

1 工程概况

河北省太行山高速公路京冀界至蔚县段是太行山高速公路的重要组成部分，主线采用双向四车道高速公路标准建设，设计时速100公里/小时，路基宽度25米。我合同段起点桩号K21+000,终点桩号K65+720,全长44.7Km，包括互通区4处，服务区1处，停车区1处。

主要工程量如下：

K21+100～K21+685深挖方路基的挖方工程量为85.09万方。K21+100～K21+685左侧一、二级防护形式为锚索框架植草防护，三、四、五、六级防护形式为拱形骨架植草防护，K21+150～K21+560右侧一、二、三、四级防护形式为拱形骨架植草防护。

2 拱形骨架植草防护

2.1 拱形骨架

（1）施工工艺；浆砌拱型骨架护坡使用挖槽法作业（见图1）。

（2）施工方法；①坡面修整；以边坡坡度、基础高程等数据为依据来设置固定的样板挂线，将表层松散的土层与浮土清除掉，把抗凹填补平整并压实，确保土基压实度与同层路基土压实度相一致，以防止下沉让砌体产生裂缝，制约到砌体的整体稳定性。坡面整修通过验收达标后，才能展开下一道程序作业。②测量放线；遵照设计图对拱型骨架轮廓实施放榜，并利用全站仪来准确定位基槽的开挖点。对于弧形部分要固定圆心点之后撒线画出弧线。③基槽开挖；拱型骨架基槽利用人为的办法来开掘，开挖基槽时要准确把控好几何尺寸点，开掘深度离坡面的垂向距离要大于35cm。对于拱圈圆弧开挖的一些基槽，要使用小尺寸的工具来挖掘来保证弧形部分自然、平滑。基槽开挖好后，作业人员要对护脚点展开精准的放样撒线，护脚深度为 100cm，宽为 50cm，护脚使用M10浆砌片石砌筑。④镶边石；镶边石使用C25预制混凝土来巩固襟边，并用水泥砂浆砌筑与勾缝，直镶边石的尺寸为 25*50*6cm，弧形镶边石尺寸为25*49*6cm，半径（内径）为 1.5m。砌筑时要利用坐浆、挤浆法来展开作业，保证砂浆的饱和度。所有预制块的砌缝要交互错开，严禁有通缝和空缝及松动，表层要平顺整齐，紧密牢靠地贴近于边坡。禁止使用注浆法来作业。⑤浆砌片石拱型骨架；拱型骨架利用M10砂浆浆砌片石砌筑，石料的强度要高于30MPa。骨架拱圈区直径3m拱圈宽度50cm，每层拱圈高度h依据设计图及边坡高度来调整。拱圈两层骨架时，从下往上来展开作业，以防剩余的路段长度不够一个拱圈时，将拱圈接长至坡顶。（见图2）

图1 拱形骨架施工工艺流程图

图2 拱形骨架植草防护大样图

2.2 三维网植草防护

三维网植草防护就是将活性植物与土工合成材料融合在一起的项目，使坡面上的防护体系能够自发进行生长，它是通过植物的生长来巩固边坡的一项新技术。以边坡地形地貌、土质及区域天气等特征为参考，将土工合成材料遮盖于边坡表层上，划分成不同的组合以及隔开一定的间距来种植各种类型的植物。通过植物的生长活动来扩大根系尽而达到防冲蚀的作用，通过生态化的护理技术，在坡面上种植茂密的植被，增强土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，进而大幅度增强边坡的稳固性和防冲刷能力。

3 锚索框架植草防护

3.1 锚索框架，作业工艺流程

图3 锚索框架施工工艺

（2）作业方法

①锚孔测放；在开挖边坡时要注意防护，就是开挖一级就防护一级，禁止一次就开挖到底。以不同点的工程立面图为参考，遵照设计标准，精确地放锚孔点于坡面上，孔位间的偏差不得大于±50mm。如果遇到坡面不直或场地相当困难时，要得到设计监理单位的认同，在保证坡体稳定和安全的前提下，适当的放宽定位精度或调整锚孔点。②钻孔设备；要以地层的类型、锚孔的孔径及深度、以及现场的作业环境为衡量标准来筛选钻孔机具，此段内选用了 JK580（150mm）型潜孔钻机。如果在松软和破碎的岩层中实施钻进时遇到塌孔和卡钻的情况时，可引入跟钻技术。③钻机就位；在打锚孔时，必须要使搭设的脚手架在承重力及稳定性层面达标，根据坡面的具体情况来设定孔位，确保安装的钻机稳、准。另外要将机位严苛控制好，保证锚孔的开孔点在纵横误差上低于±50mm，高程误差低于±100mm，钻孔的倾角与方向均要达标，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。④钻进方式；钻孔时要严禁注水，以防打锚索时破坏到边坡岩体的工程地质条件，一定要保证孔壁的粘结力。钻进时的速度要依据钻机的性能及锚固的地层来严加控制，以防钻孔打弯或为变形，导致下锚困难或发生其他意外事故。

3.2 挂网客土喷播植草

（1）挂网客土喷播植草施工工艺；施工准备--边坡清理--挂网施工--配置客土基材混合物

（2）施工方法；①边坡清理；将作业面上杂物与松散岩性清扫干净，修整好坡面转弯点及坡顶的棱角，让其呈现一定的弧形，尽量要平整作业面，有助于客土喷播作业，同时增强作业面的绿化功效。②挂网施工；挂网客土喷播使用∅2.6机编镀锌网，网目边长不超出5cm。锚杆采用∅16mm砂浆锚杆，长度1.5m，钻孔直径40mm，用以固定镀锌铁丝网。锚杆间距300mm×300mm，邻近两卷镀锌铁丝网分别用铁丝捆扎连接稳定，两网连接点要有 20cm的重叠。③客土喷播；基材混合物是将绿化基材、纤维、植壤土等遵照一定的比例混合在一起形成的；绿化基材的构成部分是有机质、土壤结构改良剂，依据现实特征展开标准化试验，选择配合比；④养护管理；撒播施工完成后，用30g/m2的无纺布覆盖好，适时适度进行喷水、补种、清除杂草及病虫害的防治，当幼苗植株长到5～6cm或2～3片叶时便可揭去无纺布，加强管理以保证幼苗的正常生长。