浅析锚喷支护、柔性防护网和客土喷播技术在边坡支护中的
应用
摘要：锚喷支护体系是传统的边坡支护形式，技术经验成熟。锚索（杆）+喷射混凝土既能满足边坡整体稳定性要求又能对边坡表层风化破碎岩体进行防护的边坡支护体系。而柔性防护网和客土喷播技术是一种将绿化和生态环境保护联合应用于边坡支护的体系。
关键词：客土喷播； 柔性防护网； 锚喷支护Analysis of bolt shotcrete support, technology application in slope supporting offlexible protective net and the external soilspray seedingAbstract: the shotcrete bolt support system is the traditional slope support form,mature technical experience. Cable (rod) + cansatisfy the overall stability of the slope requirements and on the slope surface weathered broken rock for
theprotection of slopesupporting system of sprayed concrete. The flexible protective net and the external soil spray seeding technique is a green andecological environment protection in the system of joint application of slope supporting.Keywords soil spray sowing flexible protective net shotcrete 1、引言
1.1SNS 柔性防护系统
SNS 柔性防护系统是瑞士布鲁克集团在1956 年研制成功并投入使用的，它以高强度柔性网（钢丝绳网、环形网、高强度钢丝格栅）作为主动构成部分，并以覆盖（主动防护）和拦截（被动防护）两大基本类型来防治各类坡面崩塌落石、风化剥落等地质灾害和雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、坠物等危险的新型柔性防护系统，该系统技术自1995 年引入中国以来，已成功应用于铁路、公路、水电站、矿山和市政工程等坡面防护中，同时取得了很好的防护效果。 1.2 客土喷播技术
客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构，加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用，从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。目前发达国家存在两种植被建植模式，即以美国为代表的高养护型—湿式喷播快速植草技术和以日本为代表的高投入型—客土喷播技术。前者初期建植成本低，但草本植被养护成本高，易于衰退，并且在山岭丘陵地区挖方地段石质边坡，采用普通的喷播方法不能种植植物或植物种植后容易衰退。近年来，日本研究了边坡客土喷播防护技术，是一种融合土壤学、植物学、生态学理论的生态防护技术。 1.3 锚喷支护技术
锚喷支护技术是由锚杆和喷射混凝土面板组成的支护体系。60 年代以来，已被广泛采用。锚杆和喷射混凝土与围岩共同形成一个承载结构，可有效地围岩变形的自由发展，调整围岩的应力分布，防止岩体松散坠落。随着水利、公路、铁路工程在我国基础设施工程中所占的比例越来越大，高边坡的稳定问题日益受到关注。而锚喷混凝土能充分利用锚索（杆）加固软弱破碎岩石，提高岩石自稳能力和承载力，保证边坡整体稳定性。 2、边坡支护设计方案的选择 2.1锚喷支护体系
大连长海县大长山岛镇新修环岛公路形成了四部分岩质边坡，边坡最大高度为32m，边坡坡度为40-71°，岩性主要为震旦系细河群桥头组石英岩和板岩，风
化程度为中风化。期中B 区为顺向边坡，主要岩性为中风化石英岩，岩层倾角为38°。首先选择的边坡支护方案是采用锚喷支护体系，即锚索（杆）+挂网喷砼体系。这种设计方案是传统而普通的，经验成熟，在大连地区对于岩质边坡，基本都采用预应力锚索+挂网喷砼。这种方案既能保证高岩质边坡的整体稳定性，有能利用喷射混凝土面板对边坡表层风化破碎的岩体进行表层防护。设计后得边坡稳定性系数大于1.35 ，满足《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）对于安全等级为一级边坡的要求。当时并未考虑到边坡绿化的问题，与边坡绿化设计单位缺少沟通，而边坡绿化设计单位采用的是客土喷播技术。如果在喷射混凝土面板上再挂一层网，然后进行客土喷播技术，这将存在两个问题，一个是客土在混凝土面板上附着力小，容易脱落；第二个问题是种植在混凝土面板上的植物成活率不高，植物根系只能在客土中横向发展，不能升入到岩石裂缝中去。为了确保客土喷播后的植物成活率和解决脱落问题，不能采用喷射混凝土面板。如果不采用喷射混凝土面板而只采用预应力锚索和防护锚杆，能否起到边坡整体稳定性的安全要求呢？经过与专家的讨论研究，这个方案和设计模型是不符合规范要求的。只有锚索和面板联合起来，才能起到对边坡支护的作用。
2.2 客土喷播和柔性防护网+预应力锚索或防护锚杆支护体系此边坡支护设计方案采用锚喷支护体系是行不通的，难以满足客土喷播的技术要求。如何选择设计方案呢？对于整体稳定的边坡，为了防止表层岩石得崩塌和坠落，采用了柔性主动防护网+预应力锚索或防护锚杆的支护体系；对于整体性不稳定的边坡采用格构梁+预应力锚索+柔性主动防护网的支护体系。 2.2.1客土喷播的技术特点：
1、植物生长状态良好，植物的生长基础由有机物、各种土壤改良材料、缓释肥料等构成，所以，它具有优良得对植物生长最重要得保水、保肥及透气性等特点。
2、抑制山体风化 有机质生长基础与喷混植生及喷浆相比，有机质生育基础隔热性大，外界气温变化对山体的热传导小，可抑制由气温变化引起得山体风化及土体冻融。
3、抗风雨侵蚀性 由于生育基础混合料有粘合剂，且通过空压机喷付于坡面，形成具有一定强度及厚度得面层结构，加之植物发芽及初期生长快，很快将表层覆盖，能在短期内发挥植物的防雨水侵蚀作用。
4、经济美观 与护面墙、挂网喷砼相比有明显得经济效益和美观性。且能改善生态环境。
2.2.2 客土喷播技术平均喷射厚度与周围环境的关系客土喷播的喷射厚度，根据不同的地理位置和不同的气候，即使是同一个地区，边坡坡度的不同，为了保证植物最佳的生长，喷播厚度则也随之而变化。图1 表示了边坡硬度与平均喷播厚度的关系；图2 表示了年平降水量与平均喷播厚度的关系。 2.2.3 客土喷播技术突出的优点
1、以土壤结构改良为突破口，力求简化植被养护管理，它是以经处理加工的树皮、纤维、养生材料、植物种子与少量当地优质土混合，添加营养剂、粘结剂和土壤稳定剂制成客土，借助喷播机均匀涂喷于边坡表面上。
2、由于客土的应用，为草、灌木根系提供了良好的生长基础，能够实现草、灌植物合理的群落配比，达到建设后的坡面植被与自然植被融为一体的效果。 3、喷播设备性能良好，使岩石坡面及不具备植物生长条件的高达边坡完全实现绿化的效果。
4、灌、草植物群落在坡面建植，由于灌木根系可扎入岩石缝隙，对于固土护坡起到比草本知我更可靠的作用，可较大程度较少边坡坍塌。
今几年，随着环保意识的提高，我国对生态防护越来越重视。对于岩质边坡缺乏植物生长的基础，采用挂网喷砼等工程的防护措施，不仅被破坏的植被得不到恢复，而且也影响了生态环境及景观。如何确保岩质边坡的稳定性又能实现长久绿化的效果，成为了岩土工作者需要解决的难点，而客土喷播技术为建设真正的绿色通道创造了条件。
2.2.4 SNS 主动柔性防护系统
SNS 主动柔性防护网是以高强度镀锌钢丝绳柔性网、菱形钢丝绳网、环形网、高强度钢丝格栅作为主要构成部分，并以覆盖、紧固来防止坡面岩石崩塌、滚路、爆破飞石等危害得钢丝绳柔性防护系统。该技术是采用国际最新坡面防护及岩石拦截标准得基础伤设计而成。与传统得方法相比，该系统客服了刚性防护施工中诸多弊端，采用模块化安装方式、缩短了工期和施工费用。该系统具有一下几个特点：
1、以热镀锌钢丝绳为主要材料的主动防护系统具有高韧性、高防护强度、易铺展性等优点。
2、主动防护系统通过多次边坡防护工程的现场试验和对比，具有适应任何坡面地形、安装程序标准化、系统化等优点。
3、主动防护系统开放的系统特征能够使工程对环境的影响降到最低点，其防护区域内可以充分的保持土体、岩石的稳固，通过人工实施植草、植树的绿化作用。将工程与环境融洽融合。
4、采用热镀锌高强度钢丝绳作为系统主要材料的主动防护系统，其材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，决定了系统的超高寿命。通过大量的试验和研究发现，钢绳网主动防护系统具有30-50 年的防护使用寿命。
5、采用SNS 主动防护系统，使需要参与的安装设备、工程材料、施工人员充分减少。
6、分体式材料与组合安装的特点决定了工程安装的易用性，系统对坡面的自适应与系统的柔韧性使工程实现了程序化标准化。 3、结语
通过边坡支护设计实例的分析，传统而经验成熟的锚喷支护体系既能满足边坡整体稳定性，又能利用混凝土面板满足边坡坡面岩体破碎的防护作用。但是随着我国环保意识的提高，国家对生态建设的关注度在不断增强，这种设计反而难以适应绿化的要求，不能恢复由于人工形成边坡破坏生态的效果。而利用SNS 主动防护网和客土喷播技术，不仅能防止岩石风化崩塌、坠落等地质灾害的发生，又能充分利用高强度金属材料的质轻和易加工的特点来实现系统的轻型化，部件生产得工厂化和积木式部件安装，在最短得工期和最少的劳动力来实现施工安装和维护，具有“节省工期、施工便捷、经济环保”的优点。其中客土喷播技术将环保与生态的绿色理念引入到了工程之中，取而代之了钢筋混凝土的边坡绿化的“硬伤”，值得在高边坡，特别是岩质边坡防护中推广和应用。
