柔性面層邊坡支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用研究

祝 巧

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)，廣東 惠州 516000）

1 關(guān)于柔性面層邊坡支護(hù)體系

（1）柔性面層邊坡支護(hù)體系的具體組成。柔性面層邊坡支護(hù)體系的組成如下圖（1）所示主要分為柔性面層和錨桿連接結(jié)構(gòu)以及錨桿及連接面層三個(gè)主要部分[1]。

圖1

面層的主要作用在于有效的對(duì)土坡側(cè)向位移現(xiàn)象進(jìn)行阻止，并且在承受土壓力的同時(shí)將其向錨桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞，這一部分的主要作用是對(duì)邊坡支護(hù)體系穩(wěn)定性起到保護(hù)的效果。錨噴支護(hù)體系中的面層主要包括四種類型，分別為現(xiàn)澆混凝土面層、噴射混凝土面層和預(yù)制混凝土面層以及鋼面板結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前很多施工中可以通過應(yīng)用柔性面層來對(duì)人們常用的噴射混凝土面層方法進(jìn)行替代，在當(dāng)前的柔性面層邊坡支護(hù)體系中柔性面層是一種極為關(guān)鍵的核心技術(shù)，當(dāng)柔性面層與錨桿進(jìn)行連接的過程中相關(guān)的施工人員可以通過適當(dāng)?shù)氖┘右欢ǖ念A(yù)應(yīng)力來使柔性面層在達(dá)到張緊效果的同時(shí)被很好的壓在坡面的位置。

錨桿部分主要是指通過應(yīng)用射入或打入以及鉆孔注漿的方法來使鋼管或者鋼筋以及一些所使用的其它材料的細(xì)長桿體能夠很好的置入到巖土體當(dāng)中，由此來形成一種加筋體。

在整個(gè)柔性面層支護(hù)體系構(gòu)建的過程中連接結(jié)構(gòu)對(duì)于體系功能的實(shí)現(xiàn)和發(fā)揮有著極為重要的影響，在連接結(jié)構(gòu)將錨桿和面層進(jìn)行很好的連接之后才能使整個(gè)體系的受力效果達(dá)到最佳的狀態(tài)，在有可靠的連接作為保證之后面層才可以將自身所承受的土壓力傳遞到錨桿結(jié)構(gòu)之中。主要是通過運(yùn)用高強(qiáng)高模纖維繩索和尼龍繩索等相關(guān)的材料來作為連接繩，將連接繩的一端和錨桿進(jìn)行連接，而將連接繩的另一端穿過軸力轉(zhuǎn)換環(huán)之后和緊鄰的連接繩進(jìn)行連接，在經(jīng)過各個(gè)連接繩的連接之后能夠使整個(gè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一種網(wǎng)狀的效果?？紤]到在實(shí)際施工的過程中常常因?yàn)殄^桿孔口部位所產(chǎn)生的較為集中的應(yīng)力而造成這個(gè)位置的面層被撕開，這樣就容易出現(xiàn)降水流入到坡面而導(dǎo)致邊坡表層的土體遭受到嚴(yán)重的破壞。而通過對(duì)軸力轉(zhuǎn)換環(huán)進(jìn)行應(yīng)用能夠使應(yīng)力集中的情況得到有效的減緩。

圖2 柔性連接結(jié)構(gòu)

事實(shí)上連接結(jié)構(gòu)對(duì)于一些土釘墻等支護(hù)體系的內(nèi)力分布影響也比較大，只是當(dāng)前人們對(duì)于連接結(jié)構(gòu)的重視程度仍然有待加強(qiáng)，對(duì)于連接結(jié)構(gòu)的有效研究也極極少，在未來對(duì)連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的過程中一定要對(duì)材料和穩(wěn)定邊坡機(jī)制以及連接方式進(jìn)行比之當(dāng)前更加深入的研究。

（2）工作機(jī)理。相比起錨噴支護(hù)技術(shù)而言柔性面層邊坡支護(hù)技術(shù)的工作機(jī)理與之較為相似，在邊坡位置出現(xiàn)側(cè)向位移情況的時(shí)候可以通過錨桿所產(chǎn)生的拉力來對(duì)邊坡滑動(dòng)的情況進(jìn)行應(yīng)對(duì)，柔性面層在對(duì)錨桿間的部分土壓力進(jìn)行抵抗的同時(shí)也能很好的把這部分土壓力傳遞到滑裂面外部的錨桿之上。

（3）施工工藝。在對(duì)柔性面層邊坡支護(hù)體系進(jìn)行施工的過程中首先要在邊坡的位置進(jìn)行鉆孔，然后在保證鉆孔大小適量的情況下將錨桿固定到其中。而后將邊坡位置覆上柔性面層。最后通過應(yīng)用連接結(jié)構(gòu)來使柔性面層和錨桿之間的連接效果更加緊密，以此能夠使面層在貼附到坡面位置后更加的嚴(yán)實(shí)和密實(shí)。

在對(duì)柔性面層進(jìn)行施工的過程中一定要注意以下幾個(gè)方面：第一，要保證面層鋪設(shè)的效果盡量平順，而且要在最大程度上保證面層鋪設(shè)的張緊效果，另外還要保證面層搭接的長度不可以小于25厘米，整個(gè)搭接過程應(yīng)用的方法為縫合法；第二，在對(duì)面層進(jìn)行施工之前一定要對(duì)坡面進(jìn)行適當(dāng)和有效的修整，對(duì)坡面位置的一些可能刺破面層的鋒利石塊進(jìn)行有效的防止，特別是在對(duì)巖石邊坡進(jìn)行爆破和開挖的過程中在土釘錨頭施加墊板的位置要適當(dāng)?shù)膽?yīng)用C20來對(duì)細(xì)石混凝土進(jìn)行找平，找平的尺寸不可以小于25cm×25cm；第三，在錨桿端部車絲位置的情況不能滿足整個(gè)柔性面施工需求的時(shí)候可以應(yīng)用提前準(zhǔn)備好的備用螺桿來進(jìn)行連接，而在這之后仍然要最大程度上保證柔性面層土工的鋪平效果以及張緊程度。

2 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益分析

對(duì)混凝土面層和柔性面層的工效和造價(jià)以及環(huán)境影響等幾個(gè)方面進(jìn)行比對(duì)和分析發(fā)現(xiàn)：①因?yàn)樵趯?duì)傳統(tǒng)鋼筋混凝土面層進(jìn)行施工的過程中要進(jìn)行初噴和鋼筋網(wǎng)編織以及終噴三道工序，并且在對(duì)上一層的施工完成之后一定要對(duì)混凝土進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，而當(dāng)混凝土面層的強(qiáng)度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求之后才可以繼續(xù)開展下一步的開挖支護(hù)工序。②從造價(jià)方面進(jìn)行分析，在對(duì)傳統(tǒng)的鋼筋混凝土面層進(jìn)行施工的過程中應(yīng)用的是φ6.5@200×200的鋼筋網(wǎng)和厚度為8cm的C20混凝土面層，該面層的施工造價(jià)達(dá)到每平方米85元左右，而在對(duì)柔性面層邊坡體系進(jìn)行施工的過程中所應(yīng)用的15cm×15cm的柔性面層每平方米的造價(jià)僅為65元，由此可見每平米的造價(jià)減少了20元。③在對(duì)柔性面層進(jìn)行施工的過程中不會(huì)出現(xiàn)噪聲以及揚(yáng)塵等對(duì)環(huán)境造成污染的問題，并且整個(gè)施工過程的能耗相對(duì)較低，這種效果是傳統(tǒng)的鋼筋混凝土面層施工所沒有的效果。

3 結(jié)語

雖然在當(dāng)前我們對(duì)于柔性面層邊坡支護(hù)技術(shù)的研究仍然不夠成熟且施工過程中缺乏規(guī)范性的操作作為指導(dǎo)，但是由于在一些施工過程中該技術(shù)所展現(xiàn)出的環(huán)保效果和耗能低的優(yōu)勢(shì)也推動(dòng)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)該技術(shù)的不斷研究。