1宏润建设集团股份有限公司;2 杭州市江干区城市基础设施建设中心
摘要:目前,以绿化混凝土为代表的生态型护砌新技术,使刚性护砌和环境绿化完美地结合起来,从根本上改善了混凝土、砌石护砌劣化人类生存环境的现状。基于此,结合实际工程开发了环保型装配式植草混凝土护坡施工技术,该技术采用土钉与锚杆结合处理边坡,同时通过设置浆砌片石墙为砂砾层及黏土层提供填充空间,且在砂砾层内设置排水系统,黏土层表面吹填植草混凝土,并利用锚杆将原坡面、浆砌片石墙及装配式框格梁连接成一体,有效提高边坡稳定性,改善交通环境,经济技术效益突出。
关键词:装配式、植草、混凝土护坡
1 前言
在施工过程中,为使得工艺达到绿色生态效果,有的项目在工程中部分路段护坡采用“环保型装配式植草混凝土护坡施工技术”,与传统预护坡工艺相比,取得了显著的经济、环保和社会效益。
2 工艺原理
环保型植草混凝土公路护坡施工工艺先在公路原边坡不稳定岩体内设置土钉,提高边坡表层松动带的整体性和稳定性,土钉外露部分采用混凝土墩封闭;同时在原坡面上增设浆砌片石墙,浆砌片石墙内由下而上依次填充砂砾层、黏土层、植草混凝土[1],由于砂砾层透水性强,通过在其内部设置排水管来排出边坡内水分,从而降低土压力,提高边坡稳定性;浆砌块石墙顶设置装配式框格梁,框格梁交点设置锚杆,利用锚杆将原坡面、浆砌片石墙及框格梁连接成一体,进一步提升边坡稳定性,同时在坡脚公路路基边沟外侧设置有重力式挡土墙,保护边坡不受地下水冲刷。环保型植草混凝土公路护坡结构如图1所示。
图1 环保型植草混凝土公路护坡结构示意图
3 施工工艺流程
环保型装配式植草混凝土护坡施工工工艺流程如图2所示。
图2 环保型装配式植草混凝土护坡施工工工艺流程
4 操作要点
4.1 施工前准备
1)熟悉结构图纸,对照图纸查勘所有节点的位置,对可能影响施工的建(构)筑物进行彻底清理并制定、实施可靠的安全防护措施;
2)编制详细的施工方案和施工进度计划;
4.2 土钉及锚杆安装
钻孔完成后安装土钉及锚杆,安装前对钻孔重新进行检查,再将土钉、锚杆及相配套的注浆管对准布设的孔位慢慢钻进,并确保将土钉、锚杆推送至预定的深度[2],其中锚杆参考直径为28mm。
4.3 锚孔注浆
1)采用从孔底到孔口返浆式压力注浆方法,并保持孔内浆液饱满,砂浆等级为M30,锚杆注浆后终凝前不得扰动。
2)注浆完成后,将土钉外露部分采用锚头混凝土墩完全包裹。
4.4 浆砌片石墙施工
1)土钉及锚杆施工结束后对坡面进行二次清理,在坡面根据设置图纸测量放线出浆砌片石墙墙底位置,随后采用砂浆和毛石料砌筑浆砌片石墙[3]。
2)砌筑时,石块上下皮应互相错缝,内外交错搭砌,肋拱间距宜选2500mm×2500mm,肋断面尺寸宜选300mm×250mm,拱宽控制在300mm左右,厚100mm。
3)石块不得接触预埋件,不可直接接触基底、模板。浆砌片石墙施工完成示意图如图3所示。
图3 浆砌片石墙施工完成示意图
4.4 安装排水系统
排水管采用PVC管,安装前先在坡底开槽,采用混凝土浇筑排水通道限位槽,排水通道限位槽内安装直径300mm的排水主管道,再在坡面布设直径80mm的排水管,排水管表面包裹反滤土工布,并通过浆砌片石墙内预装的橡胶套管连接成整体[4]。
4.5 回填砂砾层及黏土层
排水系统安装完成后,在浆砌片石墙先回填砂砾层,砂砾层完全覆盖排水管,再在砂砾层表面回填粘土,将粘土层整平,填土面距离肋拱表面100mm左右。
4.6 框格梁施工
随后安排预制框格梁进场,预制框格梁尺寸与浆砌片石墙顶面尺寸相对应,检验合格后人工装配至浆砌片石墙顶部[4],及时与锚杆锚固,并将锚杆外露部分采用300mm×300mm的混凝土锚墩包裹,锚墩和肋拱交叉点处混凝土相连,形成三维立体结构,同时将钢丝网与框架梁预留筋焊接,并垂直于坡面插设固定筋,固定筋均为Ⅱ级钢筋[5]。框格梁布置示意图如图4所示,框格梁结构如图5所示。
图4 框格梁布置示意图
图5 框格梁结构图
4.7 吹填植草混凝土
上述施工完成后,在框格梁围合空间内采用高压吹填法浇筑植草混凝土,植草混凝土配比根据实验确定,吹填前清扫框格,植草混凝土浇筑厚度控制在150 mm左右。吹填结束后在坡脚处开挖边沟,并在边沟外侧采用浆砌片石砌筑重力式挡土墙[6],植草混凝土种植坡面植被。如图6所示。
图6 浆砌片石围合空间内回填示意图
5 结论
环保型装配式植草混凝土护坡施工技术有效提高边坡稳定性,改善交通环境,经济技术效益突出,通过实际工程得到如下结论:
1 采用土钉与锚杆相结合的方式处理公路边坡,先通过土钉加固处理出露于边坡表面的随机不稳定岩体,再通过设置锚杆加强边坡支护,同时利用锚杆将原坡面、浆砌片石墙及框格梁连接成一体,大幅提高边坡稳定性,经济技术效益突出。
2 在原坡面上增设浆砌片石墙,浆砌片石墙内由下而上依次填充砂砾层、黏土层、植草混凝土,由于砂砾层透水性强,通过在其内部设置排水系统来排出边坡内的地下水,降低土压力,有效提高边坡稳定性。
3 在框格梁内采用高压吹填法设置植草混凝土,将刚性护砌和环境绿化完美地结合,且制备及施工工艺简单,有效避免环境破坏和环境二次污染,同时有效改善交通环境。
参考文献:
[1]吴金兴,吴晓斌,吴晓峰.现浇植生型生态混凝土护坡:,CN 205296069 U[P].2016.
[2]党福江,张富,高国胜,等.巢形装配式混凝土生态护坡构件设计[J].中国水土保持,2008(5):37-38.
[3]颜成国,张思平.“人”字型框格砼植草护坡施工技术在城区防洪工程建设中的应用[J].吉林水利,2009(5):52-53.
[4]李绍才,孙海龙.中国岩石边坡植被护坡技术现状及发展趋势[C]// 两岸三地水土资源保育于农业生态环境建设学术研讨会.2003.
[5]甄自强,宋为威.植被型混凝土护坡技术研究与展望[J].水科学与工程技术,2015(4):64-67.
[6]董建伟,朱孔繁,孙志刚.环保型绿化混凝土的研究与实践[C]// 机遇•挑战•责任”吉林省科学技术学术年会.2002:1-4.
论文作者:江洋 1,龚约1, 刘经理 2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/11
标签:混凝土论文; 护坡论文; 石墙论文; 砂砾论文; 锚杆论文; 环保型论文; 示意图论文; 《基层建设》2018年第14期论文;