王 瑩

(盤錦市水利服務(wù)中心，遼寧 盤錦 124010)

1 工程概況

盤錦市繞陽河溝海鐵路橋上游水庫樞紐工程，對(duì)保證當(dāng)?shù)?萬hm2水田灌溉用水及水資源調(diào)度發(fā)揮著決定性作用。水庫設(shè)計(jì)水位6.75m，校核水位7.78m，正常蓄水位4.2m，庫容1060.0萬m3。由左右岸庫堤、擋水土壩、泄洪閘(其中深孔閘4孔、新建閘35孔、淺孔閘10孔)、4座入庫泵站和5座出庫泵站等建筑物組成，具體如下：①左、右岸庫堤：為均質(zhì)土堤，左岸庫堤長7810m，堤頂高程9.52～9.86m；②右岸庫堤長6333m，堤頂高程9.12～9.46m，堤頂寬6.0m，迎水坡比1∶2.5，背水坡比1∶3.5；③擋水土壩：為均質(zhì)土壩，總長1630m，壩頂高程8.20m，壩頂寬6.0m，迎水坡比1∶2.5，背水坡比1∶3.5；④泄洪閘：深孔閘位于主河槽左側(cè)，為4孔混凝土閘門，泄流凈寬20.0m，設(shè)計(jì)泄量199m3/s；⑤新建閘位于主河槽段，為35孔平板鋼閘門，泄流凈寬210.0m，設(shè)計(jì)泄量1438m3/s；⑥淺孔閘位于主河槽右側(cè)，為10孔平板木閘門，泄流凈寬25.0m，設(shè)計(jì)泄量158 m3/s；⑦三座泄洪閘之間分別由土壩連接入、出庫泵，春訊蓄庫時(shí)，4座泵站聯(lián)合運(yùn)用，設(shè)計(jì)流量為34.50 m3/s，13～15d可完成充庫；⑧5座出庫泵站擔(dān)任1萬hm2水田的灌溉任務(wù)及農(nóng)田排澇。

壩肩及上壩公路開挖完成后形成了永久性巖土邊坡暴露面，坡比處于1∶1.25～1∶1.50之間，高差位于10～30m之間，裸露邊坡安全隱患、生態(tài)破壞等問題突出，結(jié)合實(shí)際情況擬利用新型生態(tài)植生護(hù)坡混噴技術(shù)進(jìn)行處理。

2 植生護(hù)坡混噴技術(shù)

2.1 工藝流程

植生護(hù)坡混噴技術(shù)是一種融合了客土噴播護(hù)坡和錨桿噴射混凝土護(hù)坡兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，通過取長補(bǔ)短而形成的巖土邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)[1-3]，其工藝流程如圖1所示。

圖1 植生護(hù)坡混噴技術(shù)的工藝流程

2.2 施工方法

1)步驟1：坡面整治。將巖土邊坡嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)坡比開挖到位，清理干凈雜物及松散浮渣并維持坡面的整體平順。全風(fēng)化坡面開挖成尺寸150mm×300mm×300mm的魚鱗坑，其主要作用是增加坡面粗糙度和基層保水性，保證噴射厚度以及草種的有利生長條件[1]。

2)步驟2：測量放樣。采用全站儀按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測量放樣，輔助剛卷紙校核植生混噴的邊坡坡比和邊線，保證排水孔及錨桿鉆孔位置符合設(shè)計(jì)要求。

3)步驟3：搭設(shè)腳手架。腳手架的搭設(shè)施工嚴(yán)格執(zhí)行《腳手架搭設(shè)施工方案》要求，確保搭設(shè)符合規(guī)范要求。

4)步驟4：坡面排水孔及砂漿錨桿施工。沿邊坡走向垂直布設(shè)排水孔方位，總體上仰10°。選用潛孔鉆按3.0m×3.0m間排距進(jìn)行鉆孔施工，孔徑78mm，在錨桿孔間采用Φ56mmPVC管插空布設(shè)排水孔，插入深度5m，較混凝土噴層露出20cm。對(duì)發(fā)現(xiàn)有水跡的部位進(jìn)行加深加密處理，對(duì)于溶蝕孔段、擠壓帶、斷層等需要反濾處理的特殊部位排水孔，在完成造孔后要立即安裝固定軟式反濾透水管，透水管外包土工布，并利用土工布封扎透水管端部[2-6]。

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，按照“先注漿、后插桿”的工藝流程進(jìn)行錨桿施工。經(jīng)現(xiàn)場勘察，采用氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔，錨桿鉆孔深度2.0m，直徑50mm，邊坡基巖面與孔向相垂直，巖石硬度較大時(shí)應(yīng)采用加水濕潤、循序漸進(jìn)的鉆孔方式；錨桿材質(zhì)為Ⅱ級(jí)螺紋鋼，直徑20mm，按梅花型3.0m×3.0m間排距布置，基巖面外露10cm。

5)步驟5：安裝護(hù)坡體系。護(hù)坡體系主要有綁扎貼息、錨固件、鐵絲網(wǎng)以及植生板等組成，其中植生板埋設(shè)于邊坡周圍邊線位置，一般選用“T型”木模板，板厚2cm。施工時(shí)要確保邊角處植生混凝土的噴射厚度，完成施工后可以拆除重復(fù)使用。通過頂端拉線的方式來控制邊坡坡面噴射厚度，施工過程中要保持拉線繃直；鐵絲網(wǎng)利用鍍鋅雙扭結(jié)機(jī)編鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔規(guī)格為8mm×10mm，鐵絲直徑3mm，用插筋與鐵絲綁扎坡面四周，兩網(wǎng)之間的搭接長度≥10cm，上包50cm并確保綁扎牢固。采用鐵絲綁扎插筋、錨桿等錨固件與鐵絲網(wǎng)連接處，并確保植生混凝土混合料噴射過程中不出現(xiàn)晃動(dòng)。

6)步驟6：混合料配制與運(yùn)輸。正式施工前，必須通過現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)合理確定邊坡植生混噴所需的草種配方、材料配比和用量。根據(jù)盤錦市繞陽河溝海鐵路橋上游水庫樞紐工程的巖土邊坡特性，植生混噴材料每1000m2用量見表1。其中，每1000m3植生混噴材料所需的草種用量：寬葉草7kg、狗牙根5kg、黃花槐9kg、刺槐12、多花木蘭12kg、波斯菊4kg、百日紅5kg、馬尾松8kg。

所用材料全部達(dá)到國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范要求，使用前做草種發(fā)芽試驗(yàn)的發(fā)芽率不低于90%，否則不能投入使用。根據(jù)摻入的外加劑品種和選用的攪拌機(jī)型式等因素，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)合理確定混合料的攪拌時(shí)間，保證植生混噴材料的攪拌均勻。此外，混合料堆存和運(yùn)輸時(shí)要采取防雨遮蓋措施，以防混入其它雜物[4]。

表1 每1000m2的植生混噴材料用量

7)步驟7：植生混噴。一般地，選擇在雨季漸多且溫度漸暖的季節(jié)進(jìn)行植生混噴施工。首先，噴射前需要對(duì)施工現(xiàn)場準(zhǔn)備情況進(jìn)行全面檢查，為保證管路、設(shè)備的正常運(yùn)行可提前試運(yùn)行；另外，噴射前還要用清水沖洗坡面，從而達(dá)到潤滑基巖促使其與植生混合料有效結(jié)合的作用。然后，將植生板安設(shè)于邊坡周圍邊線處，通過頂端拉線控制噴射厚度，并確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求；供料時(shí)要符合穩(wěn)定性、連續(xù)性要求，施工中發(fā)現(xiàn)問題時(shí)要及時(shí)有效地處理。最后，根據(jù)劃分的區(qū)塊分基層和面層進(jìn)行噴射作業(yè)，即考慮風(fēng)向和地形條件從高到底、從一側(cè)到另一側(cè)依次施工，控制基層和面層噴射厚度處于7～8cm、2～3cm范圍；在面層植生混合料中按設(shè)計(jì)配方和用量摻拌所需的草種，為了形成完整的種植坡面基層必須全面覆蓋鍍鋅鐵絲網(wǎng)植生板。

8)步驟8：覆蓋養(yǎng)護(hù)。完成植生護(hù)坡混噴后，在第一時(shí)間覆蓋一層無紡布并加固牢靠，可發(fā)揮保溫保濕、防降雨沖刷的作用，草種生長穩(wěn)定后可以將無紡布適時(shí)拆除。將可旋轉(zhuǎn)式噴水咀分區(qū)塊埋設(shè)在邊坡上，考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件適時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，一般養(yǎng)護(hù)期不低于40d；草種生長穩(wěn)定后開展除雜草、打藥、噴肥等工作。

3 工程質(zhì)量控制

3.1 資源配置

根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場實(shí)際情況，確定植生護(hù)坡混噴技術(shù)所需的主要?jiǎng)趧?dòng)力及其機(jī)械設(shè)備，資源如表2所示。

表2 主要?jiǎng)趧?dòng)力和機(jī)械設(shè)備配置

3.2 控制措施

1)把好原材料進(jìn)場關(guān)、檢驗(yàn)關(guān)。生產(chǎn)廠家要提供原材料出廠試驗(yàn)報(bào)告、出廠合格證和質(zhì)量保證書等材料以備復(fù)驗(yàn)復(fù)檢，要有相應(yīng)的生產(chǎn)許可證。原材料進(jìn)場后項(xiàng)目部要立即抽樣檢查，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家并做退場處理，貫徹執(zhí)行國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行原材料的復(fù)驗(yàn)工作。

2)混合料噴射前要清理干凈坡面上的浮渣等雜物，盡可能使坡面平順，基巖面要沖洗保持濕潤。對(duì)于原材料配合比，必須采用現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)的方式合理確定，施工過程中不得隨意調(diào)整配比；混合料噴射厚度要符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)控噴射厚度并確?；拿軐?shí)度不出現(xiàn)明顯改變。

3)植生護(hù)坡混噴要盡可能避開強(qiáng)降雨天氣，噴射完工后要立即覆蓋無紡布，適時(shí)開展管理和養(yǎng)護(hù)工作。高溫干旱天氣下，可以適當(dāng)增大每天的噴水次數(shù)，保持混合料濕潤深度不低于2～3cm。

4)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量驗(yàn)收有關(guān)規(guī)定，重點(diǎn)把控植物綠化率(不低于90%)和混合料噴射厚度偏差(不超過±10mm)，對(duì)不滿足要求的部位要進(jìn)行補(bǔ)噴。

3.3 應(yīng)用效果

盤錦市繞陽河溝海鐵路橋上游水庫樞紐工程壩肩及上壩路植生護(hù)坡混噴施工，計(jì)劃工期8個(gè)月，而實(shí)際工期7個(gè)月。實(shí)際操作過程中開展了生產(chǎn)性試驗(yàn)，并結(jié)合巖土特性科學(xué)設(shè)計(jì)草種配方和最優(yōu)配比，嚴(yán)格把控材料進(jìn)場和檢驗(yàn)質(zhì)量，加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制和后期養(yǎng)護(hù)、管理各項(xiàng)工作，嚴(yán)格按照技術(shù)要點(diǎn)和工藝流程組織施工，保證了植生護(hù)坡混噴的施工質(zhì)量。

結(jié)合實(shí)際效果，植生護(hù)坡混噴施工的草種成活率達(dá)到94%，混噴厚度偏差在±5mm以內(nèi)，植物生長良好滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。植生護(hù)坡混噴技術(shù)與傳統(tǒng)的掛網(wǎng)噴混凝土施工相比，在工程投資方面節(jié)約成本近60萬元，在生態(tài)保護(hù)方面具有美化環(huán)境、修復(fù)自然生態(tài)等作用，在水土保持方面有效減少水土流失，更好地保護(hù)水土資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。

4 結(jié) 論

采用植生護(hù)坡混噴技術(shù)處理盤錦市繞陽河溝海鐵路橋上游水庫樞紐工程壩肩和上壩路永久巖土邊坡暴露面，實(shí)現(xiàn)了保證后續(xù)施工安全、邊坡穩(wěn)定和恢復(fù)生態(tài)的目標(biāo)，實(shí)際工程應(yīng)用具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。因具有施工效果好、可操作性強(qiáng)和技術(shù)成熟等特點(diǎn)，在水利工程邊坡防護(hù)中植生護(hù)坡混噴技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。