厚层基材边坡防护施工技术QC_pdf
一、前言
随着人们对环境保护意识的提高，特别是近年来，我国高度认识到生态环境的破坏、日趋严重和频繁的自然灾害带来的灾难。尤其是高速公路的建设对生态系统的破坏有工程规模大、影响不可逆、持续时间长、影响范围大等特点，且一般的边坡防护虽起到防护作用，但不利于与周围的
工期紧，如按原设计全部用浆砌片石护坡则垂直挑抬片石材料施工难度大，该段边坡最大高差32米，4级边坡，开挖面3~4级全风化片麻岩，黄色，呈硬土状，开挖等级Ⅲ级；2级为强风化片麻岩，褐灰色，呈碎块状，风化裂隙发育，等级Ⅳ级；1级为弱风化片麻岩，灰色，呈碎石——短柱状，节理较发育，属次坚石，开挖等级Ⅴ级。
在向设计部门多次勾通对该段边坡围岩自承稳定性重新验算，首先确保安全的情况下，经业主同意该边坡变更采用厚层基材喷射防护绿化技术。为保证边坡防护能达到利于施工方便，增加我施工单位造价，减轻施工劳动强度，同时也提高我单位在业主心目中良好的施工形象，我项目部特成立专门QC 小组，对厚层基材边坡防护进行课题研究。
QC 小组情况一览表
小组名称
厚层基材边坡防护施工技术QC 小组
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我单位修建的诸永高速公路诸暨段K33+353~K33+483段的边坡由于
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二、现状调查、确定课题
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坡绿化在整个高速公路生态保护中起着重要的作用。
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环境和景观相协调。为此引起了高速公路建设者们的高度重视，这其中边
课题研究主要目的 组长 小组人数 小组成员
1、在确保安全质量的条件下，增加工程造价，加快施工进度，减轻劳动强度； 2、符合生态环保的要求，与周围景观相协调；
3、改变以往边坡防护的传统施工模式，采用新技术； 4、为同类型的边坡防护施工提供可借鉴的技术资料。
张利军
7人
平均受教育时间
60小时
叶兆芳、奚家胜、钮小祥、马千里、李大鹏、程鹏
最终选定了第三种变更设计方案。第三种方案与前两种方案比较存在以下几个优势：（1）方案三的施工成本较低，并且使用的基材配方在东南沿海一带应用较成功，在浙江地区配比不必进行大的调整。（2）施工工艺较简单，能有效的保证工期。（3）方案一二中采用的粘和剂为水泥，而方案三中所采用的粘合剂是一种可降解的线性功能性高分子聚合物。根据试验资料显示，分子量超过1500万，生物稳定性较强，可任意比溶于水，分解物对植物和土壤无害。是通过溶解后利用胶质分子上所带的负电吸附土壤颗粒形成团粒结构来起粘合作用。这样可消除采用水泥碱性对植物生
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我QC 小组结合该段边坡的实际情况，综合考虑施工难度和施工成本，
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护绿化技术。3、利用椰纤维植被护坡技术进行防护绿化。
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材的方法。2、采用高强土工网结合锚杆、喷射有机基材及铺植生带的防
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案有以下三种：1、采用铁丝网结合锚杆、植生袋及喷射含草种的有机基
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最后喷草籽绿化。D型为叠式拱骨架，主要应用于软石边坡。变更设计方
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主要适用于稳定的石质边坡，骨架内必须先挂土工网，再在网上回填土，
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原设计防护类型为A 型和D 型浆砌片石骨架护坡。A 型为人字型骨架，
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三、明确目标
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长的影响。 四、PDCA循环 （一）、Plan阶段
确定好研究的课题和课题目标后，经理部立即组织所有QC 小组成员对椰纤维植被护坡技术结合现场实际情进行详细的组织分析，下面简单介
布置。
1.2防护网 防护网采用14#号镀锌铁丝网，制成双扭形式，网洞8cm×8cm，用镀锌绑丝或砼垫块固定铁丝网。
1.3有机基材主要成份是：活性黏性种植土、腐殖土、草木纤维、粘合剂和保水剂。基材喷射厚度10cm，基材中的粘性红土、腐殖土、营养土的比例为8:1:1(体积比)。每方基材中外加材料含量：草木纤维0.9kg，稻草纤维10kg，粘合剂150g，复合肥10kg。
1.4椰纤维网在喷完基材后铺一层椰纤维网。椰纤维网主要作用是前期稳定基材，同时在一段时间后其自身可以分解成为有机物，为植被提供养分。
1.5草种的培育采用液压喷播草种，草种选用高羊茅、狗牙根和百喜草，每平方米种子用量30g，配比5:3:2。同时在坡顶处应适当增加种子用量，在坡脚处加入部分灌木种子，以形成立体绿化。
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布置；固网锚杆采用φ12的螺纹钢，长0.6 m，间距1 m×1 m，梅花状
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1.1系统锚杆采用φ25的螺纹钢，长8 m，间距2 m×2 m，梅花状
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1、基材喷播绿化结构组成
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绍下利用椰纤维植被护坡技术的绿化结构组成、护坡原理。
1.6排水设施平台内侧与上级坡面做成“V”字型排水沟，10cm 砂浆抹面；在坡面适当位置设急流槽。
2、护坡原理
2.1基材和岩石坡面的结合原理（1）、基材中的玻璃纤维在基材喷射到坡面时，其中纤维的一头绞在坡面铁丝网上，另一头粘在基材中；而
的连接筋的作用消失，但草本植物的根系网已将坡面上草、基材和岩石紧紧相连。
2.2有机基材（1）、有机基材具有很强的抗旱性，并且有很强的粘性，从而保证与岩石坡面可以结合良好，对坡面进行防护。（2）、基材的强度,基质的内聚力保证基质的自身的整体稳定性与铁丝网结合共同形成一层牢固的防护层。(3)、基材良好的保水、吸水能力，能为植被提供前期生长所需的养分。
2.3锚杆和铁丝网：长锚杆对坡面有加固作用，保证坡面稳定；短锚杆可认为只起挂网作用。铁丝网提供了一个网状结构，对基材的整体稳定性和植被浅根加筋作用的发挥起了重要作用。
2.4植被防护 (1)、植被的力学效应：植物的深根锚固作用和浅根的加筋作用。(2)、植被的水文效应：降低坡体孔隙水压力，降雨截流，削弱溅蚀，控制土颗粒流失。
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的水流速度是3.0米/秒。（3）当铁丝网和椰纤维网在基材中锈蚀后，它
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原来土质边坡能抵挡1.0米/秒的水流速度，而加一层椰纤维网后能抵挡
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防止暴雨冲刷，保证基材和种子不被冲刷。根据在一般土质边坡的测试，
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黏土则粘在岩石和铁丝网及椰纤维网上。（2）、表层椰纤维网能有效的
2. 5腐殖土 腐殖土起保水，减少基材的单位重量，增大基材的内摩擦角，从而减少坡面基材的下滑力，使绿化基材稳定在岩面上。同时防止基材板结，有利于植物生长，在基材中是一种疏松剂。它也是一种有机质，降解后能缓慢提供肥料。 （二）、实施阶段
质岩凸起岩石可不清理,对于坡面高差超过50㎝或反坡的地方进行嵌补。 厚层基材边坡防护施工工艺流程图
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2、清理坡面上的杂物及松动岩石,使坡面达到基本平整,对于稳定整块硬
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m3=1，H2=10 m，系统锚杆
+厚层基材；
m4=1，H2=0~9 m，厚层基材。
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m1=0.25，
H1=5 m，浆砌挡墙；
m2=0.75，H2=8 m，系统锚杆
+厚层基材；
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1、对于K33+353~K33+483段的边坡按四级边坡放坡，防护形式为：
3、铺设与固定铁丝网
3.1打锚杆：利用风钻钻孔，孔向与水平面成15度角：系数锚杆采用φ25的螺纹钢筋（长度8 m ，间距2×2m 梅花型布置），注浆固定，水泥浆液比例1：1。
3.2铺网、钉网：将镀锌铁丝网自上而下铺设于整个坡面，网间要求有重叠搭接，不小于网个网孔，并作固定。固定时用电锤打固网φ12锚
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定在锚杆上。
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结，上网与下网不可接在同一根铁丝上，要错位接，否则易拉断，将网固
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杆固定（长0.6m,间距1×1 m梅花型布置），接网时以30㎝间距接一个
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（坡面处理、施打锚杆图1）
3.3网面不得紧贴坡面，保留4~6㎝左右空隙（用木制垫块控制）
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为度，物料随拌随喷，不宜放置太久。
5.2高压喷基材 将混合好的基材，用干喷机喷射到岩石上，厚度平均10cm，在铁丝网外喷射基质厚度保持在3cm～5cm，不可超过6cm。喷头距岩面距离应有1.5米左右垂直喷射。喷射时水压要适当，同时要根据喷出的混合料的情况适当调动水阀控制水量。基材的施工质量应通过基材的厚度、基材的收缩裂缝、基材的流失情况、基材的粒化度、基材的酸碱度、基材的剥离状况进行综合评价。
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干，可加入适量水，拌和后标准为用手抓混合料能成团，松开掉地能散开
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5.1根据预先所定的配比用可利用人工或机械拌和机拌和。如土壤较
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5、基材喷射
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先用PZ8078型喷水力喷射机喷高压水把待防护的坡面喷水润湿。
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4、潮润坡面
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（基材喷射图2） 6、液压喷播草种
6.1挂椰纤维网 在基材喷播施工完后，将椰维网从坡顶往下铺设，铺设时尽量紧贴基材，铺设时可用U 型钉以50cm 间距予以固定，个别不平的地方可多加固，对接部分应用铁丝折紧。
6.2喷播 利用喷播机将混合含有草籽、粘合剂、肥料、保水剂、以及松软的适量有机物和水等配制而成的粘性浆体喷射到边坡上。由于喷下的草籽有明显的颜色，所以不会遗漏、不重复。本边坡每平方米用保水剂25g，混合草种30g，粘合剂5g。挂椰纤维网和草种喷播两种工序可以颠倒。挂完椰纤维网后要进行坡顶和平台的浆砌片石施工，将坡顶和平台部分的铁丝网和椰纤维网压住。 7、养护管理
养护50天，以喷灌水为主，经常保持土壤湿润，促进种子发芽和快
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速生长覆盖。 （三）效果检查阶段
1、通过QC 小组成员的共同努力，虽增加了工程造价，但作为我们施工单位增加了利润，减轻了护坡施工的劳动强度，宿短了工期，为项目后步的边坡顺利施工赢得了宝贵的时间和经验。
3、效益分析 3.1经济效益
我标段如果按原设计砌片石护坡每立方投标价为141元/立方，折合成每平方在58元左右。采用厚层基材喷播植护面后，每平方价格为77元（不包括打系统锚杆），在设备投入上只需租用一台喷播机，材料基本可以就地取材，人工投入较少，成本较底。在积极采用新技术，提高美观和环保的同时，也为项目上赢得了可观的经济收入。 3.2 工期效益
浆砌片石护坡系用人工逐块搬运片石砌筑，除非采用大量人工，否则工效较低，而厚层基材喷播植草防护用喷播机将基材和草种喷射到防护面，挂铁丝网及挂揶纤维网占用时间均较少，所以两者相比厚层基材防护明显节约工期。在我标段就有明显体现，该段厚层基材防护坡面要比相同面积的浆砌片石坡面防护提前25天左右。
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盖岩石坡面，此后基本不必人工养护，可以自然生长。
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植物在抗旱和抗病虫方面表现出良好的性能，50天后绿草成坪，完全覆
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先发芽，随继其他草种陆续发芽，由于采用了混合植物种子的合理搭配，
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2、绿化效果 喷射施工完毕后6天，混合植物种子中冷季型草种优
3.3社会效益
在防护功能同等条件下，厚层基材喷射法养护费用少，与大自然景观相协，涵养水源，改善气候，吸毒滞尘等诸多效应。 (四)巩固、推广QC 成果
通过对该段边坡防护厚层基材施工完成后，我QC 小组对整个施工过
标段也相继采用厚层基边坡防护施工。该段边坡在施工完毕后得到了业主方的一致认可，收到了预期的效果，为推广生态护坡技术在诸永高速公路中的起到了一定的作用。
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现目前我标段其它几段边坡也采用类似的防护方法施工，临标的第8
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争取得更多的技术成果。
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不骄不躁，加强对先进技术和工艺的学习，不断改进和提高施工方法，力
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程进行了总结。会上肯定了这次活动的成果，但同时也要提醒小组成员要