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水利工程喷混植生护坡施工技术分析

2021/09/22 阅读:

摘要:高边坡工程施工通过喷混植生护坡施工技术的应用,不仅能够有效防护挖方路堑的岩质边坡,且兼顾稳定、平整、美观等多重要求。鉴于此,文章以水利工程实例为依托,着重围绕喷混植生护坡施工技术展开分析,提出实际应用中的关键技术要点,旨在为类似项目提供参考。

关键词:水利工程;高边坡;喷混植生护坡

1工程概况

迈湾水利枢纽工程位于南渡江干流中游河段,是南渡江第二个梯级,坝址位于澄迈与屯昌两县交界处宝岭附近,供水和防洪为主要功能,兼具灌溉和发电,是一项综合性较强的水利枢纽工程。在本工程的建设内容中,建筑物包含1座主坝、7座副坝和左岸灌区渠首。

2水利工程高边坡施工的基本要求

按特定的流程有序推进高边坡施工进程,先设置堑顶截、排水设施,用于高效排水,减少水损害。在开挖区配套排水系统且需顺畅运行,以永久排水设施为主,辅以适量的临时排水设施,共同参与排水作业。按自上而下的顺序逐层开挖,需严格控制开挖量,不可掏底开挖。需局部爆破时,以现场的岩性、产状及边坡高度为分析对象,选定合适的开挖爆破方法,保证开挖效果外,还应有效维持边坡和堑顶山体的稳定性。开挖至设计标高时,组织检查,要求基床范围内的贯入阻力≥1.2MPa,或是满足施工现场地基承载力≥0.15MPa的要求,若存在不达标之处,则予以改良或是采取加固等相关处理措施。

3水利工程高边坡施工工艺

3.1现场清表

路堑开挖前,在施工范围内剥离表层熟土,厚度约30cm,宽度不超过地亩边线,清理树根、杂草等不利于施工的杂物,产生的表层土集中运输至指定堆放场所,不可随意堆放在现场。

3.2测量放样

以设计图纸为准,组织测量放样工作,作为施工的参照基准,以提高施工的精准性;施工时及时复测边坡坡脚高程及宽度,判断是否满足要求,进而做针对性的调整,保证边坡开挖效果。

3.3高边坡开挖的主要内容

(1)覆盖层开挖。正式开挖覆盖层之前,清理边坡处堆积物、残积物等杂物,修筑合适尺寸的排水沟和截水沟,避免地表水以及地下水侵蚀现场。各项准备工作落实到位后,进入覆盖层开挖环节,采取自上而下分层的方法,坡面形成坡势,以提高排水效率。开挖期间及时清坡,利用锚杆、护面、支挡等方法,形成坡面支护体系。部分边坡的土层存在易崩解的特点,安全隐患较多,若无法及时对开挖面进行支护,则需预留保护层,待后续可支护时再开挖该部分保护层。坡面覆盖层采取人工开挖的方式时,加强安全防护,工作人员系安全带,从高处开始分条带有序向下施工。各施工人员密切配合,相邻5人间的最大高差不超过1.5m,且现场作业的所有人员间的最大高差不超过3m。(2)边坡石方开挖。按自上而下的顺序开挖边坡石方,开口线上下某特定范围内采取锁口和锚固措施。边坡支护随开挖工作随即完成,做到随挖随支护,保证边坡的稳定性。边坡开挖期间需采用爆破方法时,要求在坡面3~5m内预留保护层,爆破不可导致坡面受损以及失稳。此外,可以采取先预裂爆破、再对主体石方开挖爆破的方法,严格控制单次用药量。部分边坡岩体具有易风化破碎的特点,需提前采取防护措施,且开挖后随即支护到位,维持边坡的稳定性。开挖面临近马道或平台设计高程时,预留1.5~2m的保护层;配套马道护栏以其他具有挡渣作用的设施,具体可以设置在马道或平台的外侧,起到防护作用,避免石渣滑落。(3)边坡修整及杂物清理。开挖方法以机械为主、人工为辅,随机械开挖进程的推进,距离设计位置20cm时转为人工开挖,经过精细化开挖施工后,保证开挖施工的质量,使边坡坡面的坡度、平顺性等方面均满足要求。此外,由人工清理开挖期间残留在坡面的各类松散土石,经检查后确定不平整处,修整凸出部分、用混凝土填补凹陷部分,使整个开挖边坡具有平整性。

4水利工程高边坡加固治理

4.1灌草护坡

(1)清理边坡。施工前,清理边坡上的各类垃圾,整平施工现场,给后续工作的开展奠定基础。(2)坡面覆土。坡面覆土按10cm控制,经覆盖处理后,根据坡面的干湿情况采取控制措施,例如通过浇水的方法湿润坡面,浇水量的控制较为关键,以土壤不出现浮土和粉尘土较为合适。(3)撒播植草。撒播:取优质草籽,向其中掺入干细沙(取种子体积的3倍),均匀播撒种子,沿不同方向连续播撒3遍。经播撒作业后,用钢丝耙轻耙表层土1~2cm,再滚压,最后向该处喷水,直至可以湿润表土约5cm为止。喷播:喷播前向边坡土体洒水,保持湿润;向搅拌容器内加入包含纸浆纤维、草种、保水剂在内的相关喷播材料,再向其中加水,随水量的增加,待其达到容器总容量的2/3时,开始搅拌,期间加入适量的黏合剂,由此得到均匀性较好的溶液,再通过压力泵均匀喷洒至边坡上,由此完成喷播作业。(4)覆盖无纺布。喷播后覆盖无纺布,实现对坡面的有效防护。(5)草皮养护。喷播后根据边坡的实际条件及时浇水,使土壤维持湿润状态;待齐苗及成坪后,在原基础上减少浇水的次数,但不可因水分的减少而影响种子的生长;待坡面草长至15~20cm后,根据预先的规划栽植灌木。(6)种植点位的设定。以设计要求为准,确定种植的位置和间距,做好标记;开挖栽植坑,以圆筒形为宜。经开挖处理后,浇灌底水,待该部分水完全渗透后,方可移栽。(7)栽植灌木。从坡顶开始,逐步向坡脚处栽植灌木,对于各类容器苗和土球苗的包装,考虑到具有不易降解的特性,需将其去掉,裸根苗则需做适当的修剪处理,即剪除病根、伤根等不具备足够生长能力的根系。栽植时,要求根系自由舒展,扶正植株后回填土,逐层回填并适度夯实,既要保证植株可维持正常姿态,又要避免土壤过度夯实的情况(不可板结)。栽种后,先浇灌一次,待水落干后,再次浇水。边坡植物覆盖率、成活率检查评定如表1所示。

4.2人字形截水骨架护坡施工

(1)工程措施。骨架护坡施工采取砌筑M7.5浆砌片石的方法,其中主骨架的尺寸要求为净距3m、宽0.6m、厚0.6m,支骨架除宽度调整为0.5m外,其他两项参数均与主骨架一致。挡水缘选择的是C25混凝土预制件,在浆砌骨架施工时,同步采取砌筑连接措施。加强对半坡的防护,起讫点格0.5m宽范围内采取M7.5浆砌片石镶边加固的方法,形成厚度为0.6m的加固结构。人字形截水骨架护坡坡面需要形成一套高效且稳定的排水系统,施工中加强对排水槽两侧和底部的处理,可以利用砂浆勾缝,完全封闭,以免雨水渗入边坡内。待骨架成型后,种植草本植物和灌木,共同起到防护作用。骨架每5联视为一个单元,相邻两个单元的主骨架、基础间设置宽度为2cm的伸缩缝,向其中填入沥青麻筋[1]。(2)技术措施。施工前清理坡面残留的浮土,修整坡面,使其具有平整性。骨架护坡施工中,用嵌槽法完成骨架的建设工作,首先根据设计图纸要求在边坡上开槽,将骨架稳定嵌入坡面,在骨架内灌草防护,完成骨架砌筑作业后,使其与周边地层紧密贴合。考虑到排水要求,修筑边坡平台截水沟时,需将其对接相邻的排水设施,形成高效的排水路径;在边坡骨架的排水槽与路堤坡脚排水沟间修筑连接的排水槽,通过此方式避免边坡集中水流冲刷问题(以免因水流冲刷而影响边坡的完整性与稳定性)。

4.3播撒草籽

按要求制作C25混凝土预制空心块,形状呈六边形,尺寸为边长0.2m、厚度0.08m,预留的正六边形空洞边长统一按0.12m设置,向该空洞内回填8cm厚种植土,并播撒适量的草籽,点播灌木种子,较为适宜的是2种交替点播的方法,密度按照各空心块1穴、每穴2~4粒的数量关系予以控制。考虑种子的生长需求,播种深度为表土下,充分混合草种、砂、干土或锯末,将其共同播撒,此后再于上方撒种植土,厚度控制在0.5~1cm,保证播撒的种子能够与土壤有效接触,给种子的生长提供优质的土壤条件。播撒工作完成后,对坡面采取覆盖措施,材料可以选择无纺布,此举目的在于防止雨水冲刷坡面。后续,根据现场情况及时浇水,使土壤始终维持湿润的状态,出苗后适当减少浇水次数,但仍需保证植株可享受到足够的水分。为避免边坡积水,坡面沿高和线路长度方向布设泄水孔(每2~3m上、下、左、右交错布置),将孔位选定在混凝土板的中心,并且该中心不可种植土以及播撒种子。

5结语

综上所述,水利工程建设中,边坡的施工质量必须得到保证,例如平整性、稳定性、美观性等,喷混植生护坡则是一种综合效果较好的方案,可以将其应用于边坡防护施工中,但在实际应用时必须根据现场条件做灵活的调整。本文对喷混植生护坡的施工技术要点展开探讨,希望所提内容可作为同仁的技术参考。

参考文献

[1]崔永梅.水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用策略[J].工程技术研究,2018(6):89-90.

作者:刘培海 单位:海南省水利电力集团有限公司

水利工程喷混植生护坡施工技术分析

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