粉土边坡的玄武岩纤维与聚乙烯醇联合抗冲刷防护施工方法

摘要

粉土边坡的玄武岩纤维与聚乙烯醇联合抗冲刷防护施工方法，涉及岩土工程边坡防护技术领域。本发明包括采用粉土、玄武岩纤维、改性聚乙烯醇混合土的三层成层坡面抗冲刷防护层及其设计与施工方法，其中表层防护层：普通喷播或客土喷播植草层(0.5～2cm)；中层防护层：粉土、玄武岩短纤维(6mm～20mm)、含植物营养液的改性聚乙烯醇的混合层(2～5cm)；底层防护层：粉土、玄武岩长纤维(20mm～30mm)的混合层(5～15cm)。本发明融合植草、加筋、固化剂多种抗冲刷技术手段，主要针对粉土边坡在降雨侵蚀条件下易发生水土流失现象，具有符合低碳绿色环保、施工便捷、造价低廉、兼顾增稳、抗冲刷、绿化一体化的优势特点。

主权项

一种粉土边坡的玄武岩纤维与聚乙烯醇联合抗冲刷防护施工方法，其特征在于该方法包括设计和施工两部分，具体步骤如下：第一步：收集工程地区的气象站10年以上雨量观测资料，按照《公路排水设计规范JTG/T D33‑2012》中9.1.6条来计算设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度；若缺乏雨量观测资料，可按照《公路排水设计规范JTG/T D33‑2012》中9.1.7条，计算降雨强度；第二步：依据《开发建设项目水土保持防治标准GB/T50434‑2007》条文中2.0.3，结合拟开展防护措施边坡的坡度，根据《土壤侵蚀分类分级标准SL190‑96》4.1.2来确定对应拟开展防护措施的工程边坡土壤侵蚀强度分级指标以及对应的容许平均土壤侵蚀模数和容许平均土壤流失厚度，上述指标是抗冲刷防护技术要求的控制性指标；第三步：粉土边坡的玄武岩纤维与聚乙烯醇联合抗冲刷防护技术及其施工方法采用三层成层与喷射或摊铺施工的坡面抗冲刷防护层，包括表层防护层：普通喷播或客土喷播植草层；中层防护层：粉土、玄武岩短纤维、含植物营养液的改性聚乙烯醇的混合层；底层防护层：粉土、玄武岩长纤维的混合层；根据第二步的拟开展防护措施边坡的容许土壤侵蚀强度的控制性指标，初步拟定5组防护效果程度不同的由纤维掺入比、改性聚乙烯醇掺入比、及各防护层厚度组成的防护设计方案，按照《开发建设项目水土保持技术规范GB50433‑2008》5.7.6的要求，结合第一步所获得降雨强度，依据《开发建设项目水土保持技术规范GB50433‑2008》5.9.10、5.9.11、5.9.12、5.9.13中所列要求开展降雨或人工降雨径流小区试验，试验获得上述各方案下的土壤侵蚀模数与土壤流失厚度，并与容许控制值相比较，获得满足抗冲刷条件的防护设计方案，若无法满足抗冲刷条件，则根据试验结果重新制定方案进行试验；第四步：对于满足抗冲刷条件的防护设计方案进行整个防护面层的坡面稳定性校核，对满足条件的各方案进行对应粉土与纤维掺入比、改性聚乙烯醇掺入比的抗剪强度试验，以获得对应强度指标，结合各防护层厚度，依据公路路基设计规范JTG D30‑2004，进行整个防护面层的坡面稳定性校核，校核通过后根据经济性最终选定最终设计方案，若校核不通过，则根据稳定性计算结果，适当增加掺入比和防护层厚度，重新进行校核，直至满足稳定性要求；第五步：基于工程区粉土的土壤肥力指标，按照公路环境保护设计规范JT2006‑98选定是普通喷播还是客土喷播植草方案，普通喷播层0.5cm左右，客土喷播层2cm左右；施工部分：第六步：要保证粉土边坡是稳定性的，施工时应在边坡前期处理措施完毕后停滞一段时期后再进行抗冲刷防护层的施工，保证施工前边坡的沉降变形已经完成；第七步：清理坡面，要对施工区的边坡表面进行清理，清理坡面应保证坡面的凹凸度平均为±10cm，禁止出现反坡；第八步：放线，严格按照设计施工图的要求，按设计铺设厚度、区域进行放线，要求放线准确；第九步：底层防护层摊铺，按照设计配合比，在施工现场对粉土、玄武岩纤维混合土进行拌合制备；坡面处理，对坡面进行刮花处理，并喷射一层聚乙烯醇固化剂液体；在基层坡面喷射聚乙烯醇液体未干之前，按照设计厚度进行混合土的摊铺，摊铺中进行三遍自上而下的拍打压实，保证设计的混合土压实度与密度；第十步：中层防护层喷射，按照设计配合比，在施工现场对粉土、玄武岩纤维、聚乙烯醇混合土进行拌合制备；坡面处理，对坡面进行刮花处理，并喷射一层聚乙烯醇固化剂液体；在基层坡面喷射聚乙烯醇液体未干之前，按照设计厚度进行混合土的喷射，喷射中控制喷射的压力与速度，保证设计的混合土密度以及坡面平整度；第十一步：根据设计方案确定好的普通喷播和客土喷播方法进行植草施工，普通喷播施工方案如下：①坡面处理：对路基坡面进行刮花处理，便于施肥，同时使种子与路基坡面结合更紧密；②施肥：根据土壤的肥力，在播种前48h内施入；③坡面洒水：在喷播以前，应对坡面洒水，保持坡面潮湿状态，以利于种子萌芽；④喷播准备：贮备好种子、粘胶剂等材料，种子应经过纯度检验和发芽率试验，并在喷薄前做好催芽准备；⑤液压喷播：将种子、粘胶剂和改性聚乙烯醇液体掺和后迅速均匀的喷播在坡面上；⑥覆盖无纺布：扎紧边口，用竹钉，两头用土埋，无纺布之间重叠10cm；⑦养护：喷播后如未下雨则每天浇水以保持土壤湿润，至幼苗长到设定高度时，揭掉无纺布，揭之前应适当锻炼露苗，禁止晴天猛然揭布，成坪后可逐渐减少浇水的次数，客土喷播施工方案按照公路环境保护设计规范JT2006‑98、客土喷播绿化材料标准JT2002‑45、客土喷播绿化基础工程材料标准JT2002‑41、喷播绿化施工工艺规程JT2002‑127。