中交一公局第六工程有限公司 河南 郑州 450100
【摘 要】随着我国高速公路的飞速发展，对高速公路建设的要求也越来越高，然而在山区施工中为了防止边坡失稳带来的严重水土流失和滑坡、泥石流等灾害，特别是陡峭岩石、卵石等的边坡防护形式，广泛采取挂网喷砼植草防护形式，又叫植被砼防护。它具有施工效率高、成本低、生态效益高、审美效果好、耐冲刷等特点，本文主要介绍挂网喷砼植草防护在郑卢高速五标砂砾石边坡防护的应用。
【关键词】简述；挂网喷砼植草；边坡防护
一、工程概况及设计原由
本工程位于郑州至卢氏高速公路洛宁至卢氏第五合同段长水乡境内，属于山区施工。主要由于我项目长水互通E匝道EK0+100-EK0+350段路堑边坡开挖后，山体为土石混合坡面，土质为表层沉积黄土地形，夹杂泥岩，弱膨胀土，部分地段风化石，砂砾层，边坡坡度为1：0.75，共三级边坡，每级高10米。通过设计变更后采取挂网喷砼植草边坡防护，现就该防护形式的施工方案进行具体阐述。
二、施工总体方案
从保护生态环境、美观，护坡安全角度考虑，植被砼施工采用生态混凝土喷播绿化复合方案均存在一定的优势，具体施工总体思路：清理坡面→打设锚杆→挂镀锌铁丝网固坡→喷射生态混凝土→挂二层镀锌铁丝网→喷播生物质基层→喷播复合草籽→覆盖无纺布→后期养护。
三、施工准备
施工前应做好详细的施工计划安排，对人员、机械设备要有合理的配置，我项目人员、设备配备情况：技术员2人；锚杆工5人；砼工4人；喷射手4人；电工1人；机械司机2人；洒水车司机1人；普工15人。PJZ8078型号水力喷播机1台；YSP-6型号的湿喷机2台；13m3型号的空压机1台；GBH-2-26E型号的冲击钻3套；10m3的水车1台；350L型号的滚筒搅拌机2台；315A型号的电焊机2台；400型切割机1台；角磨机1台。
四、施工工艺
（一）坡面打锚杆挂镀锌铁丝网
1、施工准备：
针对每坡面特点，核算施工所需扎丝、镀锌铁丝网、锚杆及其他辅助材料，制定供料及人员机械使用计划。
2、清固坡面：
2.1 清理现场坡面，把坡面表层松动浮石、石屑等杂质清理干净，对凹陷、裂缝处坡面采用人工填塞素土至密实，使坡面大体平整。
2.2 先将镀锌铁丝网按坡长量接合适，用主锚杆固定，每两片铁丝网之间搭接不小于10cm。
2.3 主锚杆长1.2m，副锚杆长0.8m。主锚杆与副锚杆交叉布设，主锚杆间距为300cm，副锚杆间距为150cm。在陡、光滑边坡面和镀锌铁丝网不能紧贴坡面的地方进行补设锚杆，使镀锌铁丝网紧贴坡面。
2.4 如坡面较陡峭光滑且有纵向小沟地段，施工时应在挂网之前在坡面建个平行用装饰小木条固定以利于后续施工。
（二）喷射生态混凝土
1、施工准备：
根据坡面面积，核算拌制喷射混凝土所用材料，施工所需水泥、碎石、砂，聚羧酸减水剂、速凝剂等混凝土外加剂及其他辅助材料，制定供料及人员机械使用计划。
2、混凝土拌制与喷射
本工程采用现场搅拌方式，锚喷设备湿法喷射。湿法喷射混凝土特点：密封性能良好，辅料连续均匀；生产率大于5m3/h；允许输送的骨料最大粒径为20mm；混凝土输送距离（混合料），水平不小于30m，垂直不小于20m；机房粉尘小于10mg/ m3。
3、喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段，具有自己的独特优势：喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气做动力，将一定比例的拌合料，通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成。
混凝土喷嘴喷出速度达到60m～80m/s，依靠高速喷射时水泥与集料的反复连续撞击压密混凝土，由于采用较小的水灰比（0.4-0.5），与混凝土、砖 石、钢材等有很高的粘结强度，与镀锌铁丝网联合使用可很好的在结合面上传递拉应力和剪应力，具有较高的力学性能和良好的耐久性，能大幅度地提高砌体承载力，加强整体性。
3.1无碱速凝剂：使用速凝剂的主要目的是使喷射混凝土速凝快硬，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力作用所引起的脱落，提高它在潮湿环境中的适应性能，适当加大一层喷射厚度和缩短喷射层间的间隔时间。通常采用高效液体速凝剂，满足初凝时间在1分钟以内，终凝时间在5分钟以内，8小时后的强度不小于0.3MP，28天 强度不应低于不加速凝剂试件强度的70%。
3.2聚羧酸减水剂：喷射混凝土中加入少量的减水剂，可在保持混凝土流动性的条件下显著地降低水灰比，提高混凝土强度，减少回弹，并明显地增强其不透水性和抗冻性。
3.3搅拌和运输将满足要求的水泥、砂、石子、水、减水剂等按配合比加入搅拌机进行搅拌，搅拌好的成品混凝土用专用运输设备运至喷射地点并加入湿喷机料斗，然后根据湿喷机操作规程进行喷射。湿喷混凝土的配合比是根据混凝土和易性（坍落度8～15cm）和混凝土强度条件进行试验确定。（如图1、图2）
3.4设备湿喷机、搅拌机、运输工具等。
3.5喷射手的职责为将拌好的混凝土料装入喷射机料斗进行喷射，喷射手的操作技艺是喷射混凝土作业获得成功的关键，喷射手的主要职责是：
1）.用压缩空气或压力水将所有待喷面吹净，吹除待喷面上的松散杂质或尘埃。
2）.保证喷射速度适当，以利于混凝土的压实。
3）.使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以便获得最大的压实力和最小的回弹。
4）.正确地掌握喷射顺序，不使角隅处及钢筋背面出现蜂窝或砂囊。
5）.当开始或停止喷射时，给喷射机司机以信号，当料流不能从喷嘴均匀喷出时，也应通知喷射机司机停止作业。
6）.及时清除受喷面上的砂囊或下垂的混凝土，以便重新喷射。
7）.喷射工作结束时，认真清洗喷嘴。
4.待喷面的准备工作在修理损坏的结构时，首先要清除掉松散物质，用压力水彻底冲洗，再将积水吹走。
5. 喷射机的操作可影响回弹、混凝土的密实性和料流的均匀性。要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性。喷射机处的工作风压应根据适 宜的喷射速度而进行调整，若工作风压过高，即喷射速度过大，动能过大，使回弹增加，若工作风压过低，压实力小，影响混凝土强度，喷射机的料流要均匀一致，以保证速凝剂在混凝土中均匀分布
6.喷嘴的操作
1）.喷嘴与受喷面间的角度：在喷敷平整的受喷面时，喷嘴与受喷面垂直，在喷射内部 角隅时，应在两个受喷面夹角处，喷嘴沿角平分线方向进行喷敷，随着角隅已被填满成一个曲面后，再向两侧壁面逐渐延伸，然后，按与壁面成90°的角度进行喷 敷，对外部角隅，可将喷嘴垂直地先对准一个受喷面喷敷，然后再喷敷角隅的另一侧。
2）.喷嘴与受喷面间的距离：喷嘴与受喷面的最佳距离一般为0.8～1m。
3）.喷嘴移动：喷嘴指向一个地点的时间不应过久，因为这样会增加回弹并难于取得均匀的厚度，好的喷敷方法是横过混凝土面将喷嘴稳定而系统地做圆形或椭圆形移动，喷嘴有节奏地做一系列环形移动可形成均匀的产品和最少回弹，喷射手所画的环形圈应为横向40～60cm，高15～20cm。
7.分层喷射对于新鲜喷射混凝土，其抗拉强度和粘接强度都很低，一旦喷射混凝土的自重大于其与受喷面的粘接强度时，即出现下垂及脱落，因此需要分层喷射，前后层喷射的间隔时间为2～4小时，一次喷射厚度以喷射混凝土不滑移，不坠落为度。
8. 施工缝的留置要使喷射混凝土使用成功，合理地设置施工缝是重要的，对于厚度为75mm的喷层，宜在200～300的宽度范围内喷筑成斜面，当喷层厚度增大 时，斜面宽度应相应增加，在倾斜的喷射面上，清除浮沫和回弹物后，用压力水冲洗湿润，即可接受后续的喷射混凝土。
9.表面整修喷射面自然整平，不论从结构强度和耐久性方面来讲，都是可取的，进一步追加整修往往是有害的，它能损害喷射混凝土与钢筋之间或喷射混凝土与底部材料之间的粘结，且在混凝土内部产生裂缝。
10.喷射混凝土的养护喷射混凝土终凝两小时后，应喷水养护，养护时间不少于3昼夜，冬季施工时，喷射混凝土作业区的气温不应低于＋5℃，拌合料进入喷射机时的温度不能低于＋5℃。
（三）挂二层铁丝网
先将镀锌铁丝网按坡长量接合适，用锚杆固定，每两片铁丝网之间搭接不小于10cm；在陡、光滑边坡面和镀锌铁丝网不能紧贴坡面的地方进行补设锚杆，使镀锌铁丝网紧贴坡面。（如图3、图4）
（四）生物质基层喷播植草
1、过筛足量种植土、草炭土、木纤维、粘合剂、保水剂、长高效复合肥等混合成客土材料。
2、用水力喷播机把混合好的客土喷播于边坡混凝土上；待稳定后反复喷播至要求厚度。
3、铺设三维网。
4、待客土沉降后，再喷一遍客土找平坡面。
5、将喷细木纤维、保水剂、粘合剂、长效肥和草籽混合浆均匀喷播于坡面。
6、盖无纺布用U型钉、竹条、10mm的锚杆固定。
7、酌情补水施肥，直至出苗。
8、待苗长到3-5cm后分期揭开无纺布进行抗性训练直至全部揭开。
9、进行后期养护。
五、成品保护措施
为了保证优异的施工效果，工程成品部分的保护就显得格外重要。针对项目施工的本身特点，我们就本工程的成品保护部分制定了如下几点措施：
1、设专人进行已完工路段的全天候巡视。
2、对因交叉施工出现的已完工程损坏问题及时进行沟通、备案。
3、对风力比较大的地段进行必要的防风、防寒处理。
为更好地完成本工程，经与施工队协商拟在施工过程中间施用有机营养素，以更好的保证植物的成活率和生长势，按管养需要进行周密养护。
六、结束语
挂网喷砼植草边坡防护打破了以往植物防护必须以土质边坡为前提的概念，充分体现了现代环保意识，把环境、自然、工程等各方面融合在一起，是一种较为理想的防护手段，不可否认这种防护形式将会作为一种新型的工艺广泛应用于各个领域。
参考文献：
[1] 《边坡生物治理回顾与展望》 --叶建军
[2] 《郑卢5标长水互通式立交路基支挡、防护设计图》--河南省交通勘察设计院有限责任公司
论文作者:于涛荣
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/8
标签：混凝土论文; 喷嘴论文; 铁丝网论文; 喷射机论文; 镀锌论文; 防护论文; 锚杆论文; 《低碳地产》2016年13期论文;