試論HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)在護(hù)坡工程上的應(yīng)用研究

李芳菲

(黑龍江省水利工程造價管理中心，哈爾濱 150001)

試論HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)在護(hù)坡工程上的應(yīng)用研究

李芳菲

(黑龍江省水利工程造價管理中心，哈爾濱 150001)

HDPE(高密度聚乙烯塑料)材料新型護(hù)坡覆蓋網(wǎng)是采用國內(nèi)石化廠生產(chǎn)的HDPE，配合進(jìn)口的材料聚己烯和聚辛烯，通過選擇極性分子單元的合金相容劑，利用傳統(tǒng)成熟的改性擠出造粒工藝進(jìn)行加工形成的一種具有三維網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)的覆蓋網(wǎng)。該項技術(shù)應(yīng)用在護(hù)坡上，可以提高護(hù)坡工程的使用壽命，相比傳統(tǒng)護(hù)坡工程還能有效降低成本。文章通過必要性分析，技術(shù)可行性分析，優(yōu)勢分析，認(rèn)為該技術(shù)能創(chuàng)造大量的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，基本合理可行。

新型；覆蓋網(wǎng)；護(hù)坡；研究

1 采用HDPE護(hù)坡材料技術(shù)的必要性

1.1 采用HDPE材料技術(shù)是我國自然地理條件的需要

我國疆域遼闊，其中山區(qū)面積占國土總面積的2/3。80年代末至90年代初，各類崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)，每年造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)100多億元，大約300～400人死亡；90年代中期以來，每年造成死亡的人數(shù)超過了1000人，經(jīng)濟(jì)損失也高達(dá)200多億元，一些地區(qū)和縣(市、區(qū))的地質(zhì)災(zāi)害已成為危害當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要因素。因此，采取先進(jìn)的HDPE護(hù)坡材料技術(shù)，提高護(hù)坡的使用壽命和安全性能，減少發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害是十分必要的[1]。

1.2 采用HDPE材料技術(shù)有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

HDPE材料新型護(hù)坡覆蓋網(wǎng)采用的新技術(shù)不僅具備了所有傳統(tǒng)護(hù)坡具備的優(yōu)勢，還在性能上超越了進(jìn)口的材料。所采用的原材料國產(chǎn)化的比例達(dá)到90%，經(jīng)濟(jì)成本降低了足足3倍，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本高效能的對自然環(huán)境的修復(fù)和保護(hù)。

1.3 采用HDPE材料技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套提供了保障

在山區(qū)、半山區(qū)以及丘陵、河湖周邊地區(qū)建設(shè)基礎(chǔ)工程，必然伴隨著對工程施工地點的路面、堤壩、岸坡進(jìn)行特殊的保護(hù)和處理，否則會對工程本身質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。因此，HDPE材料技術(shù)帶來的低成本、高效能特點，將會越來越顯現(xiàn)它的優(yōu)勢，特別好似在偏遠(yuǎn)地區(qū)和經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，能夠為各類基礎(chǔ)設(shè)施工程提供有力的支撐和保障。

1.4 推廣HDPE材料技術(shù)能夠促進(jìn)護(hù)坡產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

當(dāng)前，我國的護(hù)坡技術(shù)發(fā)展還處于處期階段，護(hù)坡技術(shù)產(chǎn)業(yè)化剛剛起步，還存在著很多亟需解決的問題。一方面在護(hù)坡技術(shù)的研究探索方面還不深、不透，應(yīng)用推廣力度也不夠。另一方面，護(hù)坡材料的質(zhì)量仍有待提高。因此，推廣應(yīng)用HDPE材料技術(shù)，能夠帶動我國的護(hù)坡材料技術(shù)開拓創(chuàng)新，打造護(hù)坡產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展、新局面[2]。

2 HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)技術(shù)特點分析

2.1 HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)技術(shù)路線

采用國內(nèi)石化廠生產(chǎn)的HDPE，配合進(jìn)口的材料聚己烯和聚辛烯，通過選擇極性分子單元的合金相容劑，利用傳統(tǒng)成熟的改性擠出造粒工藝進(jìn)行加工。在加工過程中加入強(qiáng)度改性劑、成核劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、金屬鈍化劑、抑菌劑、水分阻隔劑、納米級填充劑等組分，形成了新型的改性高分子材料。以此為原料生產(chǎn)片材再經(jīng)高強(qiáng)力超聲波焊接，近而形成了一種具有三維網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)的新型護(hù)坡覆蓋網(wǎng)。

2.2 HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)工藝流程

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)制作工藝共計15個流程：①配料。根據(jù)配料工藝單進(jìn)行原材料選配；②混料。將選好的原材料進(jìn)行充分混合；③擠出。將物料通過擠出機(jī)擠出成型；④切粒。對擠出的產(chǎn)品進(jìn)行切粒處理；⑤均化。對產(chǎn)品外觀進(jìn)行均化處理；⑥檢測。按照標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品進(jìn)行合格性檢測；⑦上料。通過上料機(jī)上料；⑧擠出。繼續(xù)通過擠出機(jī)擠出；⑨壓紋。對產(chǎn)品進(jìn)行壓紋處理；⑩定型。對產(chǎn)品進(jìn)行定型處理；分割。對產(chǎn)品進(jìn)行分割處理；裁斷。將分割好的產(chǎn)品裁斷；是沖孔。對產(chǎn)品進(jìn)行沖孔處理；焊接。將分散的產(chǎn)品焊接成一個整體；包裝。

HDPE材料技術(shù)主要使用如下設(shè)備。120#擠出機(jī)、90#擠出機(jī)、粉碎機(jī)、等離子塑料焊接機(jī)、打孔機(jī)、叉車以及拉力試驗機(jī)和耐候試驗機(jī)。

2.3 HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)技術(shù)先進(jìn)性

通過實驗室研究，HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)與國外先進(jìn)材料對比結(jié)果如下：

表1 HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)與國外選進(jìn)材料對比

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)所采用的主料90%為國內(nèi)石化產(chǎn)的常規(guī)材料，其它材料也能在市面上很容易買到。生產(chǎn)工藝采用普通的改性塑料共混改性方法，目前該項工藝已經(jīng)比較成熟。

3 HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)優(yōu)勢分析

3.1 適用范圍廣

該技術(shù)適用范圍十分廣泛，不僅能有效治理山區(qū)、半山區(qū)滑坡，而且還可以廣泛應(yīng)用于鐵路、公路邊坡、江河護(hù)岸、護(hù)坡、大壩、堤防加固等工程[3]。

3.2 節(jié)約成本

根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算，采用HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)的護(hù)坡工程項目，相比其它采用傳統(tǒng)的石料、鋼筋、水泥等工程，成本大約下降2/3。

3.3 就地取材

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)能夠選用的原材料普通、常見，例如，泥土、碎石等等，這些都可以作為建筑填充材料，免去了傳統(tǒng)材料的運輸，選材費用。

3.4 施工期短

相比其它傳統(tǒng)護(hù)坡工程動輒2～3個月的施工期，HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)施工期僅僅需要7～8d。

3.5 恢復(fù)植被

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)的技術(shù)特點決定了，在這種護(hù)坡上，原本的草木、植被，可以有效的繼續(xù)生長，其根系又反過來起到了加固護(hù)坡的作用。

3.6 堅固耐久

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)所采用的材料堅固，韌性、透水性又好，不但可以抵御100a一遇洪水沖擊，還能抗御大小地震。

4 結(jié)論和建議

4.1 結(jié)論

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在護(hù)坡上，可以提高護(hù)坡工程的使用壽命和安全系數(shù)，相比傳統(tǒng)護(hù)坡工程還能大量的節(jié)約成本。從經(jīng)濟(jì)效益來看，能夠為企業(yè)帶來極大的利潤，為國家實現(xiàn)巨額的稅收收入。從社會效益上看，能夠為人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供更強(qiáng)、更有力的保障。因此，推廣該項技術(shù)在護(hù)坡治理上使用基本合理可行。

4.2 建議

HDPE材料護(hù)坡覆蓋網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用對我國預(yù)防各類自然地質(zhì)災(zāi)害，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保障公路、鐵路、堤防、大壩等工程設(shè)施建設(shè)安全具有積極重要的意義。建議首先在部分自然地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的重點區(qū)域進(jìn)行試點，取得成績后，逐步在全國范圍內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

[1]倪海滿，左芬，申立宏.綠色混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)在巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)用[J].路基工程，2008(05)：179-180.

[2]舒翔，杜娟，曹映泓，等.生態(tài)工程在高速公路巖石邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用[J].公路，2001(07)：86-89.

[3]楊凡成.采用植草混凝土綠化鐵路石質(zhì)邊坡的研究與時間[J].鐵路建筑，2004(03)：38-40.

1007-7596(2014)03-0062-02

2013-12-12

李芳菲(1979-)，女，黑龍江富裕人，工程師。

TV861

B