水泥纤维结构边坡防护施工工法.doc

水泥纤维结构边坡防护施工工法 工法编号：GGG（中企)A4-2021 中铁三局集团有限公司，中铁三局集团第三工程有限公司 朱志根 李舒云 袁江磊 阎朝雷 李立文 1.前言 近年来，随着我国经济建设的发展，铁路建设已遍布大江南北，特别是随着山西煤炭行业的发 展铁路运煤专用线正在山西大力建设。山西属于山岭重丘区，地形起伏为保证铁路的纵曲线平顺， 在山谷地区中路基常采用深挖路堑的形式。路堑边坡的防护形式常采用最常用的浆砌片石拱架护 坡，但该旧工艺施工工期较长、成本较大、材料运输困难且影响土方工程的施工进度。采用简单高 效的水泥纤维结构边坡防护施工工艺大大减少了人工、材料资源的使用，显著提高了施工进度，降 低铁路的建设成本，为今后类似工程积累了经验，有较大参考价值。 2.工法特点 2.1 不影响土方工程的施工进度可同步施工也可待路基成型后施工。 2.2采用现场制作可减少大型材料的倒运，解决运输困难，降低造价等。 2.3施工速度快，可大幅缩短施工工期。 2.4将更好的保障工程安全、质量、工期还可以起到降低成本、节能环保等作用。 3.适用范围 本工法适用于所有路基边坡防护。特别是路基边坡较高，地形条件复杂，材料倒运困难，场地 窄小等情况。 4.工艺原理 4.1 针对路基高边坡防护工程施工特点，将按特殊配比拌制好的水泥浆通过注浆泵及铺贴设备 注入及灌入到 6mm*6mm的三维间隔织物复合材料布中使浆体饱满且不能溢出，然后将其紧贴在边坡 上，经过龄期水泥毯达到一定强度后起到边坡防护作用。 4.2 为保证快速制作及施工且还能保证水泥浆分布均匀、密实度及强度达到相关标准，解决纤 维结构水泥防护新型材料快速现场制作并施作的难题，特研发了一种用于纤维结构水泥施工成套设 备。该设备使用时，先将 3D 纤维布固定在外挑材料承载装置上，3D 纤维布通过材料辅助支撑装置 时先由喷浆管初次注浆，3D纤维布进行初次注浆后进入压浆滚轮，通过压浆滚轮将铺设机内的水泥 浆压进 3D纤维布内，经过压浆的 3D纤维布通过牵引式铺设机铺贴在复合防水材料上，牵引式铺设 机通过牵引钢丝绳、钢丝绳支撑装置、卷扬机提供牵引力，利用行走滚轮在边坡上行走。如图 4-1 所示。 1.钢丝绳支撑装置，2.水泥毯，3. 三维间隔织物 4.牵引式铺设机，5.卷扬机 图 4-1 铺设示意图 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 边坡平整→铺设防水布→拌制水泥浆→安装铺装设备→铺设三维间隔复合材料及水泥浆浇筑 →锚钉固定、搭接螺丝安装→底部及顶部压边砼浇筑→搭接处防水处理→设置泄水孔→表面处理→ 检查爬梯安装。 施工准备 边坡平整 铺设防水布 安装铺装设备 拌制水泥浆 铺设三维间隔复合材料 固定 顶部及底部压边处理 防水处理、设置泄水孔 表面处理、安装检查爬梯 图 5.1-1 水泥纤维结构边坡防护工艺流程图 5.2 关键工序施工工艺及操作要点 5.2.1 工程简介 设计变更后护坡防护形式：各级边坡坡率维持原设计不变。一级边坡防护不变，一级边坡以上 采用水泥纤维结构进行防护，如下图所示。 图 5.2.1-1水泥纤维结构边坡示意图 图 5.2.1-2水泥纤维结构边坡结构做法示意图 5.2.2边坡平整 土石方开挖采用机械开挖，分级进行。开挖前按设计坡率做好坡度架，安排专人指挥边坡开挖， 保证边坡不陡于设计，坡面平顺、平整。坡面整形主要以机械施工和人工配合修整。边坡坡坡面整 形的目的是确保破面的超欠挖值不大于 10mm,边坡范围内无陷坑、陷穴，为坡面防护工程施工提供 完整的作业面，坡面整形从上而下逐级进行，开挖一级防护一级。坡面整形的目的是确保破面的超 欠挖值不大于 10mm,边坡范围内无陷坑、陷穴，为坡面防护工程施工提供完整的作业面，坡面整形 从上而下逐级进行。 图 5.2.2-1边坡平整 5.2.3铺设防水布 防水布材料采用两布一膜复合土工膜，顺边坡竖直方向进行铺设，先铺设上段，再铺设下段。 下段铺设时，先沿坡中间接缝处挂线，使下端边沿整齐，上下两块复合材料毯叠压 10cm。在坡脚处 需预留至少 50cm与下级平台进行搭接，在坡顶处铺设至平台排水沟，相邻防水布至少搭接 10cm。 图 5.2.3-1铺设防水布 5.2.4拌制水泥浆 水泥浆采用现场拌制的方式，现拌现用。水 泥浆保证搅拌均匀充分，严格按照试验室提供的 配合比进行拌制，拌制完成立即进行注浆，以免 水泥浆初凝导致无法使用。水泥浆初凝时间控制 在 1~2h内，保证现制水泥毯强度尽快上升。水 泥浆流动性需保证注浆要求，但不宜过大，否则 无法与帆布有效粘结，达不到预期目标。 水泥浆拌制采用 P.O42.5水泥，配合比为 图 5.2.4-1拌制水泥浆 水泥：水：外加剂=1100：410：3，外加剂为聚羧酸高性能减水剂，搅拌时间保持在 10