噴射混凝土技術(shù)在水土保持邊坡防護(hù)的應(yīng)用措施研究

1、噴射混凝土技術(shù)在水土保持邊坡防護(hù)的應(yīng)用措施研究摘 要：近年 ?恚 ?公路、鐵路、水利、電力、市政等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅速發(fā)展，與之而來(lái)也產(chǎn)生了很多生態(tài)安全問(wèn) 題。比如水土流失、生態(tài)環(huán)境破碎化等，因此就需要積極探 討水土保持邊坡防護(hù)問(wèn)題，加快生態(tài)修復(fù)，促進(jìn)人與自然的 各諧相處。文章就噴射混凝土技術(shù)在各類(lèi)邊坡防護(hù)中的應(yīng)用 做了闡述，并對(duì)其在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：噴射技術(shù)；邊坡防護(hù)；植被混凝土；膠結(jié)材料 0 引言 最近幾年，我國(guó)的邊坡防護(hù)施工中，引入了噴射混凝土的方法，該方法有著非常明顯的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，那就是高科學(xué) 的機(jī)械化工作的特點(diǎn)以及高生產(chǎn)力的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于噴射邊坡綠 化來(lái)說(shuō)，其有很多種方式，

2、同時(shí)其使用的范圍也非常廣，在 綠化工程中起到很大的作用?，F(xiàn)在，在很多施工的現(xiàn)場(chǎng)，人 們都會(huì)看到噴射混凝土的施工方法，比如在一些鐵路的邊坡 施工當(dāng)中、在一些水電工程邊坡施工當(dāng)中或者在一些采石場(chǎng) 和礦山的邊坡施工當(dāng)中，可以說(shuō)現(xiàn)在的噴射混凝土方法已經(jīng) 成為了邊坡防護(hù)的重要技術(shù)手段。1 噴射方式分類(lèi) 對(duì)于液壓噴播，各國(guó)的學(xué)者是這樣對(duì)其定義的：將草、粘結(jié)劑以及肥料和保水劑等制作成有一定粘度的懸濁液，利 用一系列專門(mén)性的設(shè)備噴播在需要綠化的表面之上。在國(guó)外 的一些地區(qū)，比如歐洲或者日本，有很多公司專門(mén)生產(chǎn)這種 液壓形式的播種機(jī)。 現(xiàn)在，我國(guó)也能夠生產(chǎn)這種液壓播種機(jī)， 其技術(shù)主要是從日本引進(jìn)過(guò)來(lái)的。對(duì)于這項(xiàng)

3、先進(jìn)的科學(xué)技 術(shù)，其工作原理是在機(jī)器的攪拌桶內(nèi)將料進(jìn)行混合，并且加一些水將干料預(yù)制成懸濁液，然后從機(jī)器的管道噴灑到需 要綠化的地面或者邊坡之上。目前對(duì)于混凝土的攪拌以及噴射主要有兩種方式，即干式噴射和濕式噴射。干式噴射是利用混凝土噴射混合干拌 料，在水嘴注水，干拌料與水混合后噴射。干式噴射的優(yōu)點(diǎn) 在于其操作非常簡(jiǎn)單，并且運(yùn)輸?shù)木嚯x比較遠(yuǎn)，但是其劣勢(shì) 在于會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，并且反彈也很大。國(guó)內(nèi)基本上都是 使用國(guó)產(chǎn)的干式混凝土噴射設(shè)置。其顯著特點(diǎn)是噴射混合料 是干燥的，空氣壓力作用在混凝土噴射槍前和噴射嘴注水。濕式噴射，主要是運(yùn)用液壓噴射機(jī)進(jìn)行噴射，把預(yù)拌好的混 凝土，通過(guò)一定的壓力將其送入到噴射

4、嘴，然后在噴射嘴處 加入一定量的速凝劑，在壓力的推動(dòng)之下不容易反彈，但是 其劣勢(shì)在于，運(yùn)用該方法其傳輸?shù)木嚯x比較短，一般的設(shè)備 不能超過(guò)30m，并且容易堵塞管道。這極大地限制了該技術(shù) 的特點(diǎn)在于噴射機(jī)料斗添加水混合成泥通過(guò)噴射管?chē)娚涞?需要綠化的表面。它可以利用壓縮空氣運(yùn)輸，也可以螺旋擠 壓，或壓縮空氣螺桿擠壓。2 噴射技術(shù)在邊坡防護(hù)的應(yīng)用 2.1 坡面整修 很多巖石表面都是不光滑和不均勻的，因此對(duì)于巖石表面的一些碎石渣要進(jìn)行及時(shí)的清理，并且拆除巖石表面的障 礙物，確保坡面的光滑度?？梢杂檬^填補(bǔ)石頭空隙；用高 壓水清洗邊坡表面； 加固斜坡不穩(wěn)定巖石， 進(jìn)行灌漿或處理， 在有空洞的地方要設(shè)置泄

5、水孔，預(yù)留的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)有較 大裂縫的滲水情況而定。2.2 混凝土配合比需要注意的問(wèn)題 噴射混凝土應(yīng)采用早強(qiáng)混凝土，其強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。嚴(yán)禁選用具有堿活性集料?；炷恋乃冶葢?yīng)控制在 0.400.50。如果水灰比過(guò)大，雖然可以降低回彈率，但是其強(qiáng)度也會(huì)有所降低；但是如果水灰比過(guò)小的話，其強(qiáng)度會(huì) 增大，反彈比也會(huì)升高。所以在對(duì)混凝土的配比過(guò)程當(dāng)中 定要掌握好其水灰比的比例。水灰比過(guò)小，需要及時(shí)增加水 量，當(dāng)表面光滑，呈水亮光澤狀，灰塵和反彈較少，則表明 水灰比辦適宜。砂率應(yīng)當(dāng)控制在 0.500.60。砂率大小不但能夠在一定程度上影響噴射混凝土的性能，而且還會(huì)在很大程度上影響 施工所使用機(jī)械

6、的性能。 如果在施工過(guò)程中， 砂率過(guò)大的話， 就會(huì)由于粗骨料的缺乏，導(dǎo)致噴漿的沖擊碎石的沖擊不強(qiáng)，使噴射混凝土的強(qiáng)度減?。簧肮橇媳砻婷娣e增加，以此來(lái)實(shí) 現(xiàn)相應(yīng)的坍落度和砂漿的流動(dòng)性，同時(shí)導(dǎo)致水泥用料的增加 和施工費(fèi)用的增加。但是沙子的比例過(guò)小的話，就會(huì)讓反彈 有所增高，同時(shí)很容易堵塞噴射管道，施工過(guò)程中不容易把 握，噴射混凝土層厚度變薄， 噴射混凝土離散。 運(yùn)用中砂時(shí)， 砂率過(guò)大；那么運(yùn)用細(xì)砂的時(shí)候，砂率要小一些。2.3 噴射施工的技術(shù)措施 2.3.1 施工準(zhǔn)備 首先要做的就是在一些邊坡當(dāng)中，鑿除浮巖，并且要將其表面清潔干凈，用綁扎鋼筋網(wǎng)起來(lái)，同時(shí)要盡力的讓鋼筋 面整齊， 以使表面平整， 邊坡

7、混凝土看起來(lái)可以更美觀一些。噴射混凝土前， 應(yīng)檢查坡面平整度， 并設(shè)置噴層厚度的標(biāo)志。對(duì)基面有滴水、淌水、集中出水點(diǎn)的情況，采用埋管等方法 進(jìn)引導(dǎo)疏干。應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、噴射量等條件先 把噴射方式， 宜采用分層濕噴方式， 分層噴射厚度宜為 50100mm。鋼拱架應(yīng)在噴射混凝后及時(shí)架設(shè)；超前錨桿、小導(dǎo) 超前錨桿、小導(dǎo)管支護(hù)是護(hù)坡輪廓線，以一定的外插角，向 開(kāi)護(hù)坡面前方安裝錨桿、導(dǎo)管，形成對(duì)前方護(hù)坡圍巖的預(yù)加 固。管支護(hù)宜與鋼拱架、鋼筋網(wǎng)配合使用，長(zhǎng)度宜為3.0 3.5m。噴射混凝土應(yīng)沿護(hù)坡面，應(yīng)分段、分片、分層，由下而上順序進(jìn)行， 當(dāng)坡面有較大凹洼時(shí)， 應(yīng)先填平。 分層噴射時(shí)，次噴射厚度

8、可根據(jù)噴射部位和設(shè)計(jì)厚度確定。鋼拱架應(yīng)與 噴射混凝土形成一體，鋼拱架與護(hù)坡圍巖的間隙必須用噴射 混凝土填充填密實(shí)，鋼拱架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，其保 護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm，臨時(shí)仰拱應(yīng)根據(jù)護(hù)坡圍巖情況及 量測(cè)數(shù)據(jù)確定設(shè)置區(qū)段，可采用型鋼或格柵結(jié)合噴混凝土修 筑。當(dāng)天預(yù)拌的混凝土必須要在當(dāng)天進(jìn)行使用。其目的就是 要讓混凝土滿足施工的要求，這樣才能夠進(jìn)行施工。同時(shí)， 在噴射混凝土之前，還應(yīng)當(dāng)將巖石的表面用水濕潤(rùn)，以此來(lái) 增加巖石表面附著力，保證工程的質(zhì)量，降低施工的難度。2.3.2 施工應(yīng)注意的技術(shù)問(wèn)題 在施工中，首先要檢查施工的機(jī)器，對(duì)噴霧最低要求是其霧化的效果必須要好，同時(shí)對(duì)于噴霧嘴的形狀，

9、可以讓嘴長(zhǎng)一些，因?yàn)殇摻罨炷恋膰娡克透闪系慕佑|面積大，較長(zhǎng)的噴霧嘴， 會(huì)對(duì)水泥的水化效果有一定人促進(jìn)作用， 以此來(lái)確保工程的質(zhì)量。其次，在施工當(dāng)中為了降低回彈率 在 10% 以內(nèi)。最后，施工必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，針對(duì)碎砂石的質(zhì) 量以及砂的質(zhì)量，需要嚴(yán)格按照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制。檢驗(yàn)工作 要連續(xù)進(jìn)行，以保證產(chǎn)品滿足規(guī)范要求，非規(guī)定的和非批準(zhǔn)20MPa。的材料不準(zhǔn)使用?；炷猎嚰?qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn) 方法進(jìn)行， 各組試件平均 28 天抗壓強(qiáng)度均不應(yīng)小于在已噴射混凝土表面上，不允許混凝土開(kāi)裂、漏水、也不允許鋼筋網(wǎng)、錨桿外露。233?八桿鉆孔及注漿在混凝土噴射第一層的錨桿鉆探位置定位；錨桿施工應(yīng)保證孔位

10、的精度在允許偏差范圍內(nèi)，鉆孔不宜平行于巖層層 面，宜沿坡面周邊徑向鉆孔。錨桿必須安裝墊板，墊板應(yīng)與 噴射混凝土面密貼。鉆孔安設(shè)錨桿前應(yīng)先進(jìn)行噴射混凝土施 工，孔位、孔徑、也深要符合要求，錨桿露出巖面長(zhǎng)不大于 噴射混凝土的厚度，錨桿施工應(yīng)符合質(zhì)量要求。用氣腿式鑿 巖鉆鉆孔，鉆孔直徑 50mm;錨桿深度在3m和5m，鉆孔成垂直于側(cè)斜面。地腳螺栓用直徑16mm鋼筋，間距90 180cm，按矩形或梅花式來(lái)進(jìn)行布置。噴射混凝土厚度大于 5cm 時(shí)，分兩層作業(yè)，第二次噴射混凝土應(yīng)在第一次噴射混 凝土終凝 1 小時(shí)后時(shí)行，需沖洗第一次混凝土面層。如果巖 石太硬采取加水鉆進(jìn)方式鉆孔時(shí)，必須隨著鉆孔速度進(jìn)行鉆

11、進(jìn)，不能用力來(lái)鉆，以免造成邊坡失去穩(wěn)定性。使用壓力泵 注入 1 ：1 水泥砂漿于錨桿成孔。 注漿時(shí)注漿管須插入孔內(nèi) 5 10cm，隨砂漿的噴射慢慢拉出。要充分保證鉆孔注滿砂漿， 不能存在里空外滿的現(xiàn)象。注漿完成的判別方法是從孔口中 流出一些砂漿。注漿完成以后，要立即插入錨桿，如果出現(xiàn) 孔內(nèi)砂漿不滿的情況應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行注漿，然后再插入錨桿， 這樣反復(fù)多次，直到注滿。2.3.4 后期養(yǎng)護(hù) 在最后一次進(jìn)行噴射混凝土的時(shí)候，在 2h 后固化，應(yīng)立即噴灑水并保持不小于 7 天，每天需要噴水 4 次。第一次噴水養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，壓力不要過(guò)大，以免損壞噴射混凝土保護(hù) 層的表面。特別是在冬天施工的時(shí)候，當(dāng)混凝土噴射到

12、邊坡 后，就應(yīng)當(dāng)用無(wú)紡布來(lái)覆蓋，這樣可以保證混凝土表面的溫 度及溫度，從而能夠保證混凝土的噴射質(zhì)量，切忌用水進(jìn)行 養(yǎng)護(hù)。噴射混凝土表面如果出現(xiàn)一些裂紋或者脫皮的現(xiàn)象， 或者出現(xiàn)顏色不均勻或局部受潮現(xiàn)象，就應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體的問(wèn) 題，進(jìn)行針對(duì)性篩選其原因，及時(shí)采取一系列的措施進(jìn)行修 復(fù)。3 結(jié)語(yǔ) 在水土保持邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)和施工中，要逐步建立以滿足生態(tài)功能、工程功能、安全功能等特性的邊坡生態(tài)綜合 治理要求，形成以建設(shè)滿足坡面植被自然恢復(fù)的護(hù)坡工程為 設(shè)計(jì)共識(shí)，并盡可能采取各種措施來(lái)恢復(fù)周邊原始邊坡的生 態(tài)環(huán)境狀況，使人工邊坡和周?chē)匀画h(huán)境相融合。要根據(jù)當(dāng) 地地質(zhì)、氣候、社會(huì)等條件選出適宜的綠化植物構(gòu)成，把灌 木、花草樹(shù)木和其他