淺談公路邊坡防護(hù)網(wǎng)工程特點(diǎn)及應(yīng)用

宋旭東

（中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司， 成都 610000）

在公路邊坡防護(hù)網(wǎng)里面，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)主要通過利用鋼絲繩網(wǎng)進(jìn)行包覆山體，同時(shí)采用鋼筋錨桿錨固山體，能夠有效對存在滑塌、落石風(fēng)險(xiǎn)的公路斜坡實(shí)現(xiàn)坡面加固，降低滾石滑落力度的綜合性圍巖防護(hù)技術(shù)。

1 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)

SNS 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和其他支擋防護(hù)形式、噴錨防護(hù)形式等傳統(tǒng)工藝比較起來，具有很多明顯的優(yōu)勢和特點(diǎn)：

1.1 安全可靠性系數(shù)高

該技術(shù)屬于柔性防護(hù)技術(shù)類型，主體鋼絲繩網(wǎng)結(jié)構(gòu)本身有著彎曲韌性程度高、繩網(wǎng)抗頂破性能好、覆裹鋪展范圍廣等實(shí)際優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)異特性讓主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)消除了傳統(tǒng)剛性防護(hù)設(shè)施內(nèi)部裂變發(fā)現(xiàn)滯后的嚴(yán)重弊端，將主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)應(yīng)力聚變風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)降到最低程度，切實(shí)增強(qiáng)了公路邊坡防護(hù)設(shè)施的安全可靠。

1.2 有助于環(huán)境保護(hù)

主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)在安放設(shè)置過程中能夠基本保留當(dāng)?shù)厥芊雷o(hù)公路邊坡山體的原始地質(zhì)地貌和植被種植情況，同時(shí)能夠促進(jìn)客土噴播等邊坡綠化技術(shù)的同步開展，讓有效的主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)工藝可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固公路邊坡巖體和美化山體自然環(huán)境的雙重作用。

1.3 防護(hù)使用壽命長

SNS 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)經(jīng)過AB 級以上的嚴(yán)格熱浸鍍鋅技術(shù)開展防腐處理工作，讓主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)具有抵抗地質(zhì)、氣候等各種自然環(huán)境侵蝕破壞的能力。另外，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)采用鋁制接頭套管編網(wǎng)的方式，可以具有很好的抗頂破能力，能夠滿足公路邊坡山體環(huán)境的負(fù)面影響，各方面性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)防護(hù)工藝，極大增加了防護(hù)使用壽命，有效防護(hù)使用壽命能夠達(dá)到30～50 年之間。

1.4 適應(yīng)地質(zhì)環(huán)境范圍廣

由于主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)自身良好的柔韌彎曲性和方便的裝配式作業(yè)方式，能夠有效適應(yīng)當(dāng)?shù)夭煌愤吰律襟w環(huán)境條件。不必對公路邊坡山體原貌實(shí)施削坡開挖清整工作，也不用采用圍巖體開展人工挪移清除工作，只需要按照公路邊坡原有坡體地形情況，靈活運(yùn)用鋼絲網(wǎng)和錨桿扣件實(shí)現(xiàn)坡體包覆錨固工作。主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)隨坡就勢的優(yōu)異柔性裝配特點(diǎn)有效減少外界自然環(huán)境條件影響，積極維護(hù)了當(dāng)?shù)厣襟w自然地質(zhì)原貌和原始自然環(huán)境，有著優(yōu)異的自然環(huán)境適應(yīng)性。

1.5 施工操作便捷性

主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工作業(yè)過程不需要那些大型機(jī)械設(shè)備實(shí)施開挖移運(yùn)土方工作，只需少量的操作工作人員在山坡位置開展鉆眼覆網(wǎng)錨固工作，施工設(shè)備的輕便化、操作人員的精簡化、安裝裝配及固定施工材料的成品化讓主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)包覆過程十分簡便快捷，施工效率特別高。

2 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)技術(shù)機(jī)理

2.1 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)技術(shù)機(jī)理

主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)自身在錨桿部分的錨固作用、鋼繩部分的預(yù)張拉伸固定作用和繩網(wǎng)部分的包絡(luò)覆蓋作用下，給公路邊坡山體部分直接施加固位全應(yīng)力，產(chǎn)生對整個(gè)邊坡山體的連續(xù)支撐作用。同時(shí)，通過鋼繩預(yù)張拉操作作業(yè)進(jìn)一步提高繩網(wǎng)對山坡坡面部分的包裹應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)山體坡面部分松散巖塊能夠被牢牢限定在防護(hù)網(wǎng)繩網(wǎng)與山體坡面之間相貼的空隙范圍里面，實(shí)現(xiàn)阻止坡面碎石產(chǎn)品下滑塌落的趨勢，從而實(shí)現(xiàn)公路邊坡預(yù)防性防護(hù)作用。

邊坡松散石塊的下滑作用力可以在繩網(wǎng)自身張拉應(yīng)力和錨固應(yīng)力的作用下進(jìn)行有效的消解、分化，降低了松散石塊單點(diǎn)應(yīng)力超過極限狀態(tài)的下滑風(fēng)險(xiǎn)，增加防護(hù)系統(tǒng)的自身承受能力。同時(shí)由于主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)自身柔性開放的防護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠讓坡面水進(jìn)行自由泄流，避免雨水存積情況下滲造成山坡坡體軟化情況的出現(xiàn)，有效減少了山坡邊坡因?yàn)槭芩治g出現(xiàn)失穩(wěn)滑塌情況的機(jī)率。

防護(hù)網(wǎng)開放的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)能夠?yàn)檫吰轮参锓雷o(hù)作業(yè)的開展提供了足夠的應(yīng)用空間，促進(jìn)坡面植物產(chǎn)生生根固土作用，滿足整個(gè)防護(hù)體系的可靠穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)公路邊坡防災(zāi)、環(huán)保的雙重作用。

2.2 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)主要施工工藝環(huán)節(jié)

清除整理公路邊坡防護(hù)坡面上能夠阻礙防護(hù)網(wǎng)安裝施工作業(yè)的覆土及活石；按照圖紙開展實(shí)地測定錨桿安設(shè)位置的孔位工作，并在能夠滿足孔間距位置條件下，盡可能優(yōu)先選在坡體低凹處；實(shí)現(xiàn)錨孔鉆進(jìn)工作和孔洞清理作業(yè)，保證孔深尺寸符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求；開展注漿工作并插入相應(yīng)錨桿；實(shí)施支撐繩安裝裝配和預(yù)張拉伸操作作業(yè)，采用繩卡結(jié)構(gòu)固定聯(lián)結(jié)在防護(hù)網(wǎng)環(huán)套上；在坡體從上而下開展鋪掛鋼絲網(wǎng)作業(yè)；同步完成防護(hù)網(wǎng)縫合繩安裝裝配、拉伸緊固操作作業(yè)。

3 公路邊坡防護(hù)工程應(yīng)用實(shí)例

本防護(hù)工程位于某省國道的高邊坡，邊坡所在具體位置的自然山坡高度達(dá)到60m，在半山腰位置開展向下開挖作業(yè)，產(chǎn)生實(shí)際高度35m 左右的人工開挖陡邊坡，坡體坡度達(dá)到1：0.15～1：0.3 之間。從坡體開挖面的裸露基巖部分能夠看出，坡體巖體呈現(xiàn)塊狀構(gòu)造，巖體節(jié)理出現(xiàn)裂隙發(fā)育，內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，巖體容易破碎，邊坡圍巖穩(wěn)定性十分差，巖石部分遇水風(fēng)化現(xiàn)象極其嚴(yán)重，公路邊坡坡面危石或潛在落石等情況比比皆是，對當(dāng)?shù)貒拦沸熊嚢踩嬖谥苯油{，有著重大事故安全隱患，因此立即開展該公路邊坡治理工作。

3.1 施工方案的選擇

在傳統(tǒng)的石質(zhì)路塹高邊坡坡體防護(hù)工程中，經(jīng)常采用擋墻、護(hù)面墻等形式進(jìn)行邊坡防護(hù)，這些措施都屬于邊坡剛性防護(hù)。這些防護(hù)措施施工工程量大，在高邊坡位置開展施工存在困難，防護(hù)工程造價(jià)較高。在防護(hù)方案具體選取過程里面，論證了公路邊坡漿砌片石護(hù)面墻方式、掛網(wǎng)噴漿方式及攔截防護(hù)方式等措施，但由于下面因素沒有進(jìn)行采用：

（1）公路路線右側(cè)存在約50m 高度的山峰十分陡峭，左側(cè)存在寬度為20～30m 左右的陡岸河流，公路路基寬度大約有12m。如果考慮采用漿砌片石護(hù)面墻方式，需要繼續(xù)進(jìn)行開挖爆破作業(yè)，施工工程量過于巨大，工程造價(jià)成本太高；

（2）由于公路邊坡高陡同時(shí)表面凹凸不平，如果采用砌片石一坡上頂?shù)姆绞?，砌體的自身可靠穩(wěn)定性很難保證；

（3）如果采用掛網(wǎng)噴漿方式，噴漿體由于受到坡體上方危巖部分荷載作用導(dǎo)致巖體變形，產(chǎn)生噴漿面出現(xiàn)變形破壞情況，喪失應(yīng)有的防護(hù)功能；

（4）由于公路坡體部分緊臨公路路線，山體坡面危石或潛在落石等現(xiàn)象十分嚴(yán)重。如果采用攔截防護(hù)方式，對于攔截結(jié)構(gòu)的防護(hù)要求能力很大，然而施工現(xiàn)場山體坡面沒有可以實(shí)現(xiàn)落實(shí)攔截的足夠位置。

基于上述分析論證，確定采取在公路邊坡周邊穩(wěn)定基巖位置安放設(shè)置錨桿，采用柔性網(wǎng)實(shí)施連續(xù)鋪掛和張緊作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)公路邊坡“包裹”式加固作業(yè)的柔性防護(hù)技術(shù)。此防護(hù)技術(shù)施工過程干擾小、環(huán)境景觀和自然環(huán)保作用明顯、施工工期短，工程造價(jià)合理。按照當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場實(shí)際情況，最終選擇SNS 柔性主動(dòng)防護(hù)公路邊坡系統(tǒng)GPS2 型建設(shè)方案。

3.2 GAR2 型SNS 柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)方案

清除公路邊坡坡面的松動(dòng)巖石之后，利用縱橫交錯(cuò)的Φ16 直徑橫向支撐繩和Φ12 直徑縱向支撐繩構(gòu)成完整正方形進(jìn)行錨桿之間聯(lián)結(jié)作業(yè)，開展預(yù)張拉操作，支撐繩相互之間構(gòu)成的長寬為4.5 m ×4.5m 的正方形網(wǎng)格，網(wǎng)格里面鋪設(shè)一張對應(yīng)的鋼絲繩網(wǎng)。這種預(yù)張拉工藝可以向公路邊坡坡面增加法向預(yù)緊壓力，實(shí)現(xiàn)邊坡表層巖土體的可靠穩(wěn)定。

3.3 SNS 柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)防護(hù)效果

SNS 柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)受住了該國道水毀的嚴(yán)酷考驗(yàn)，并且能夠罩住了原本正要滑落到山坡下方國道公路上的松散石塊，確保國道正常運(yùn)營和保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了縮短施工周期、減少施工工程造價(jià)、綠化公路邊坡、將邊坡工程治理與自然環(huán)境保護(hù)有機(jī)融合的目的。

4 結(jié)束語

綜上所述，從SNS 柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)具體應(yīng)用在公路邊坡防護(hù)工程效果來看，其在公路邊坡災(zāi)害防治里面有著較大的實(shí)用價(jià)值。