邹 彪
(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550081)
SNS柔性防护技术在边坡危岩防护中的应用
邹 彪
(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550081)
首先介绍了SNS柔性防护技术,结合案例,分析了SNS柔性防护技术的具体应用,并说明了SNS柔性防护技术的优势,以期和同行进行交流和探讨,确保我国公路工程的安全性和可靠性。
SNS柔性防护网;高速公路;边坡防护;应用
G324线K2134+K2134+427段边坡治理工程,路基右侧为挖方岩质高边坡,随地形起伏变化,最高边坡坡面达40 m,边坡坡度为1∶ 0.05~1∶ 0.35,边坡路段全长44 m。该坡面地表起伏较大,并且在自然地质的作用下,坡面上存在着陡崖、悬崖等等,容易出现崩塌和落石的现象。通过对该坡面的实地调查,以及结合相关专家的意见,借鉴以往的边坡防护经验,对该坡面使用SNS主动柔性防护系统进行保护。
(1)SNS柔性防护网分类
从使用功能的角度出发,SNS有主动防护和被动防护之分。SNS柔性主动防护是指在锚杆和支撑绳的帮助下,增加各网块的预压力,进而增加危岩的预压力,以保证危岩的稳定性,防止发生落石的情况。该系统主要包括柔性钢丝绳锚杆和支撑绳以及钢绳网等等。当对陡崖、悬崖等等地方进行防护时,这时采取SNS主动柔性防护的措施。SNS被动防护主要是指通过利用钢丝绳网和菱形格网,指在高速公路斜坡的位置设置复合防护网,从而对公路的边坡位置进行保护,以提高公路使用的安全性。
(2)稳定性分析
在实际的情况中,如果需要对地质灾害进行防护,例如:坡面崩塌、危岩、落石等等,则使用SNS主动防护网系统对坡面进行防护,避免地质灾害的发生。在SNS柔性主动防护系统的使用过程中,需要使用系统锚杆,使其对防护系统发挥固定的功能,并且需要结合不一样的柔性网,使用不同的方法预张柔性网,例如:支撑绳、预应力锚杆等等,以实现保护边坡的目的,柔性防护网经过预张,可以和坡面进行紧密的贴合,SNS主动柔性防护网可以发挥其边坡防护的功能。
如果和喷锚和土钉墙等层面护坡体系进行比较,SNS主动柔性防护网既有相同之处,又有不一样的地方,主要是因为SNS柔性主动防护网,具有柔性的特征,从而可以合理的将聚集在一起的荷载分散到防护网其他的地方,通过均匀受力的措施,提高防护系统的承载力。SNS柔性主动防护网还具有开放性的特点,地下水可以自由的流失,有效的防止出现因为地下水排泄不畅,导致边坡防护失效的情况。该系统不需要对施工的地表植被进行砍伐,从而保护了自然环境的原始性。
SNS主动柔性防护系统,该系统主要包括柔性钢丝绳锚杆和支撑绳以及钢绳网。纵横交错并进行依次预张力的Ф16纵向与横向支撑绳与4.5 m×4.5 m正方形标准模式布置的锚杆相连接,在实际的情况中,从经济角度出发一般使用4.5 m×2.5 m的锚杆布置在局部边界,将4 m×4 m(或4 m×2 m)的D0/08/300型的钢绳网喷射到支撑绳构成的每一个网格内,并且使用Φ8缝合绳连接钢绳网和四周支撑绳,并且需要对进行第二次预张,进而确保岩石土体的稳定性。
SNS柔性主动防护系统的施工方法如下。
(1)将坡面防护区域内的浮土和浮石清理干净,对坡面稳定性不理想的区域进行加固。
(2)利用放线测量的方法,对锚杆孔位的位置进行确定,并且在锚杆孔位的位置凿凹坑,凹坑的深度要超过锚杆外露环套的长度。凹坑的口径为20 cm,深度为20 cm;在系统安装工作结束之后,要使系统和坡面贴紧;当系统不能贴紧坡面时,在坡面起伏较大的地方设置双股钢绳锚杆,并且双钢绳锚杆的长度要大于1 m,以保证系统紧贴坡面。
(3)明确锚杆孔位的位置,开始钻凿锚杆孔的工作,孔的深度要满足设计的要求,一般情况下孔的深度要超过设计锚杆长度的5 cm或者以上,孔径要超过φ45,如果防护网上面没有存在基岩,则在锚孔加固的过程中,需要使用0.5 m×0.5 m×1.5 m的C15混凝土,如果坡面局部位置碎石较多或者地层松动,则成孔比较困难,这时需要对不能成孔的岩土段进行置换,一般情况下,置换的材料是断面尺寸大于0.4 m×0.4 m的C15混凝土。
(4)将锚杆插入锚杆孔内,并开始注浆的施工,使用标号不低于M20的水泥砂浆进行注浆施工,保证浆液饱满,在注浆工作结束之后,要对水泥浆液进行养护,养护时间要在3 d以上,养护工作结束之后开始下一道施工程序。
(5)需要在锚杆的纵向方向和横向方向分别安装支撑绳,同时拉紧支撑绳,利用2~4绳卡和外露换套,固定和连接支撑绳。
(6)在格栅网铺挂的过程中,要按照从上向下的方向开始铺挂工作,格栅网之间的重叠宽度要在5 cm以上,使用Ф1.5钢丝按1 m的间距连接相邻格栅网之间的缝合。
(7)完成钢绳网缝合的铺设工作,一般使用Ф8钢绳进行铺设利用长度为35 cm缝合绳和四周支撑绳,对每个钢绳网进行缝合工作,并且需要预拉张钢绳网,同时使用绳卡和网绳固定和连接缝合绳的两端。
G324线K2134+383~K2134+427段边坡使用了SNS柔性主动防护系统进行综合治理。SNS柔性主动防护系统不但可以较好的维护边坡的原始地貌和植被,而且可以对高陡边坡坡面崩塌、危岩、落石等地质灾害进行防护。SNS柔性主动防护网施工技术具有安全、快速和环保等优势,拥有良好的经济效益和社会效益,因而被广泛的使用到边坡的治理过程中。
[1] 王娜.SNS柔性主动防护网在道安高速边坡防护中的应用[J].公路与汽运,2015,(4):156-158.
[2] 王波,鲜绍毅,肖铧,等.锦屏一级水电站高边坡危岩体柔性防护技术应用实践[J].中国科技纵横,2011,(23):295-297.
[3] 贾睿.SNS柔性主动防护系统在危岩和崩坍落石整治中的应用[J].科技资讯,2014,(4):98-99.
U418.9
C
1008-3383(2017)11-0038-02
2017-09-13
邹彪(1985-),男,湖北人,助理工程师,研究方向:路桥施工管理及勘察。