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[摘 要]随着我国经济的不断发展,在生产、运输等领域中对边坡地区的开发力度不断加大,但是由于缺乏必要的维护,加之我国地质灾害较为频繁,国家在边坡防护上的投入虽大,但效果仍不明显。边坡的防护,对于经济发展和生态保护都有着重要的意义。鉴于此,本文拟以聚合物水泥复合材料在软岩边坡生态防护中的应用为研究主题,在考察目前我国软岩边坡破坏的基础上,分析聚合物水泥复合材料在防护软岩边坡中的应用,希望能够为相关部门提供参考。
[关键词]聚合物水泥复合材料;软岩边坡;生态防护
中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)41-0227-01
前言
進入新世纪以来,我国的人口数量和城市化水平不断提升,而伴随着经济的发展,人们已经将开发的领域涉及到了边坡地区。而我国的地质条件相对复杂,地质活动也相对频发,由此引发的边坡破坏问题显得十分严重,在给国家造成高额的经济损失的同时,也需要花费巨额支出以进行边坡防治。因此,如何找到合理有效的边坡防护措施,在加固边坡的同时,也能够保护边坡地区的生态平衡,一直是重要的问题。而使用聚合物水泥复合材料,在近年来已经运用到了边坡的防护治理之中,并且发挥着不错的效果,下面我们便展开具体的论述。
1 我国软岩边坡破坏诱因分析
1.1 软岩边坡有易风化的特点
构成我国软岩边坡的岩石主要为炭质页岩,这种页岩成岩程度不高,因而在抗风化的能力上不佳,其受风化作用的影响较大,在自然条件下暴露之后,容易出现崩解、破坏等情况发生。经过研究发现,造成炭质页岩风化的关键因素是温差变化和水体冲刷,这样的岩石在表面土质被开挖后,岩层接触空气,如果得不到及时的防护,那么在较短时间,甚至几天之内会变得松散,其本身的岩性将大大降低。
1.2 软岩边坡的强度较低
据以往的数据来看,软岩边坡在刚暴露之处,其岩石的无侧限抗压值在30MPa左右,有着较为良好的抗压能力,但是在暴露一段时间后,其抗压强度则缩减至10~20MPa,已经较为脆弱,而水化崩解后的岩石其抗压性更是如同泥土,基本丧失了强度。据调查,这是因为岩石中的亲水性较强的矿物成分,受到水影响后胀裂造成的。
1.3 岩体结构的影响
软岩边坡在开挖暴露后,外力作用首先会对水平的岩层造成影响,在挤压、弯曲的过程中很容易出现松动、断裂的情况。并且,软岩边坡的岩层透水性较大,在一段时間的水体作用和日照作用后,破碎岩层带的页岩会出现水化崩解,甚至到完全的泥化,这样其强度将大大削弱。
2 聚合物水泥复合材料固化剂的固化效果
近一段时间以来,聚合物水泥复合材料逐步应用到了软岩边坡的防护工作中,并充当固化剂的作用。就该种材料来说,其最关键的还是要有良好的固化性能。
关于材料的性能,一般由物理和化学两个方面组成,两方面的性能都是材料内部的成分及其组成的方式所造成的。因此,材料的组成方式不同,就会影响到材料最终的性能,换句话说,即便组成的材质是相同或者类似的,但是处理的方法不同,那么得到的材料组织结构也会有差别,这样就造成材料的性能出现优劣。
就此原理来看,对聚合物水泥复合材料固化能力起到影响的因素也包括多种,在诸多的因素中,乳液的种类和掺量,及聚灰比的情况,对聚合物水泥复合材料的性能影响无疑是最主要的。因此在调配时要密切关注以上材质的配比情况,并严格控制。
此外,除了材质本身外,搅拌水泥的方式也会对水泥固化效果造成影响。如果搅拌的强度过大时,原材料中将混入过多的气泡,这样的水泥因为含气量大而密度低,使用效果会大打折扣。为了避免这种情况,可以使用人工搅拌的方式,以减少气泡。另外,还可以在搅拌时加入消泡剂等,以对搅拌时的气泡进行控制。
3 软岩边坡加固的施工过程与关键工序
3.1 软岩边坡的固化施工过程
一般来说,进行软岩边坡的固化防护需要以下8个过程:(1)坡面的清理;(2)喷涂固化剂进行边坡表面固化;(3)挂网;(4)边坡固定;(5)回填土质;(6)喷播植草;(7)覆盖无纺布;(8)后期的保养和维护。
3.2 关键工序的质量控制
(1)施工准备
开展软岩边坡的固化防护前,要首先做到边坡表面杂质的清理,将表面的碎石、杂草、垃圾等清理干净;其次将表面有坑洼的地方用石块填补,并尽量使边坡表面整齐,以方面聚合水泥复合材料的喷洒;另外还需要在边坡表面喷洒水,使其处于湿润的状态。
(2)喷涂固化剂
在进行聚合水泥复合材料固化剂喷涂前,要确认软岩边坡表面是否湿润,之后进行预先的试喷以对喷涂时的量进行调整,之后可以进入正式喷涂的工作。需要注意的是,固化剂一般使用湿喷机喷涂,故在工作前要对机械进行检查,包括送风、送水及电路等。进行喷涂的流程应当从上到下,并且分段分区域开展。进行喷涂时,要先送风,后可以开机,然后加固化剂,不要弄错顺序。
(3)喷播植草
进行喷薄植草时,其流程和喷涂固化剂类似,也要从上至下进行,进行喷射时要尽量确保喷射口和坡面处于垂直状态。喷射时的出口和坡面的间距控制在1m左右,每次喷播的宽度在5m左右。
(4)覆盖及养生
喷播植草之后,要及时敷设无纺布,以防止日照、雨水等对边坡的破坏。对于坡面的草,要定期进行洒水、施肥等保养,以保证坡面的生态完整。
4 结语
就上文的考察结果来看,我国软岩边坡受到破坏的主要原因是自然风化、强度不足及岩体结构。经过合理的配置后,聚合物水泥复合材料在修复受损软岩边坡,凝固缝隙方面有着重要的作用。最后,软岩边坡在通过修复后,还需要进一步的植草、保养等维护措施,以进一步强化边坡的强度和寿命。我们相信,随着各部门的大力重视,及新材料新方法的日益发展,我国的边坡破坏问题必然会彻底解决。
参考文献
[1] 李民强.聚合物水泥基复合材料研究及进展[J].广东建材,2007(7):10-12.
[2] 费逸伟,墙奕吉,孙世安,等.氟改性丙烯酸酯对聚合物水泥基复合材料抗老化性能影响研究[J].化工时刊,2014,28(5):9-11.
[3] 王建国,王振伟,王来贵,等.受控于软弱结构面的矿山软岩边坡稳定性[J].辽宁工程技术大学学报,2006,25(5):686-688.
[4] 谢瑾荣,周翠英,程晔.降雨条件下软岩边坡渗流-软化分析方法及其灾变机制[J].岩土力学,2014(1):197-203.
[关键词]聚合物水泥复合材料;软岩边坡;生态防护
中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)41-0227-01
前言
進入新世纪以来,我国的人口数量和城市化水平不断提升,而伴随着经济的发展,人们已经将开发的领域涉及到了边坡地区。而我国的地质条件相对复杂,地质活动也相对频发,由此引发的边坡破坏问题显得十分严重,在给国家造成高额的经济损失的同时,也需要花费巨额支出以进行边坡防治。因此,如何找到合理有效的边坡防护措施,在加固边坡的同时,也能够保护边坡地区的生态平衡,一直是重要的问题。而使用聚合物水泥复合材料,在近年来已经运用到了边坡的防护治理之中,并且发挥着不错的效果,下面我们便展开具体的论述。
1 我国软岩边坡破坏诱因分析
1.1 软岩边坡有易风化的特点
构成我国软岩边坡的岩石主要为炭质页岩,这种页岩成岩程度不高,因而在抗风化的能力上不佳,其受风化作用的影响较大,在自然条件下暴露之后,容易出现崩解、破坏等情况发生。经过研究发现,造成炭质页岩风化的关键因素是温差变化和水体冲刷,这样的岩石在表面土质被开挖后,岩层接触空气,如果得不到及时的防护,那么在较短时间,甚至几天之内会变得松散,其本身的岩性将大大降低。
1.2 软岩边坡的强度较低
据以往的数据来看,软岩边坡在刚暴露之处,其岩石的无侧限抗压值在30MPa左右,有着较为良好的抗压能力,但是在暴露一段时间后,其抗压强度则缩减至10~20MPa,已经较为脆弱,而水化崩解后的岩石其抗压性更是如同泥土,基本丧失了强度。据调查,这是因为岩石中的亲水性较强的矿物成分,受到水影响后胀裂造成的。
1.3 岩体结构的影响
软岩边坡在开挖暴露后,外力作用首先会对水平的岩层造成影响,在挤压、弯曲的过程中很容易出现松动、断裂的情况。并且,软岩边坡的岩层透水性较大,在一段时間的水体作用和日照作用后,破碎岩层带的页岩会出现水化崩解,甚至到完全的泥化,这样其强度将大大削弱。
2 聚合物水泥复合材料固化剂的固化效果
近一段时间以来,聚合物水泥复合材料逐步应用到了软岩边坡的防护工作中,并充当固化剂的作用。就该种材料来说,其最关键的还是要有良好的固化性能。
关于材料的性能,一般由物理和化学两个方面组成,两方面的性能都是材料内部的成分及其组成的方式所造成的。因此,材料的组成方式不同,就会影响到材料最终的性能,换句话说,即便组成的材质是相同或者类似的,但是处理的方法不同,那么得到的材料组织结构也会有差别,这样就造成材料的性能出现优劣。
就此原理来看,对聚合物水泥复合材料固化能力起到影响的因素也包括多种,在诸多的因素中,乳液的种类和掺量,及聚灰比的情况,对聚合物水泥复合材料的性能影响无疑是最主要的。因此在调配时要密切关注以上材质的配比情况,并严格控制。
此外,除了材质本身外,搅拌水泥的方式也会对水泥固化效果造成影响。如果搅拌的强度过大时,原材料中将混入过多的气泡,这样的水泥因为含气量大而密度低,使用效果会大打折扣。为了避免这种情况,可以使用人工搅拌的方式,以减少气泡。另外,还可以在搅拌时加入消泡剂等,以对搅拌时的气泡进行控制。
3 软岩边坡加固的施工过程与关键工序
3.1 软岩边坡的固化施工过程
一般来说,进行软岩边坡的固化防护需要以下8个过程:(1)坡面的清理;(2)喷涂固化剂进行边坡表面固化;(3)挂网;(4)边坡固定;(5)回填土质;(6)喷播植草;(7)覆盖无纺布;(8)后期的保养和维护。
3.2 关键工序的质量控制
(1)施工准备
开展软岩边坡的固化防护前,要首先做到边坡表面杂质的清理,将表面的碎石、杂草、垃圾等清理干净;其次将表面有坑洼的地方用石块填补,并尽量使边坡表面整齐,以方面聚合水泥复合材料的喷洒;另外还需要在边坡表面喷洒水,使其处于湿润的状态。
(2)喷涂固化剂
在进行聚合水泥复合材料固化剂喷涂前,要确认软岩边坡表面是否湿润,之后进行预先的试喷以对喷涂时的量进行调整,之后可以进入正式喷涂的工作。需要注意的是,固化剂一般使用湿喷机喷涂,故在工作前要对机械进行检查,包括送风、送水及电路等。进行喷涂的流程应当从上到下,并且分段分区域开展。进行喷涂时,要先送风,后可以开机,然后加固化剂,不要弄错顺序。
(3)喷播植草
进行喷薄植草时,其流程和喷涂固化剂类似,也要从上至下进行,进行喷射时要尽量确保喷射口和坡面处于垂直状态。喷射时的出口和坡面的间距控制在1m左右,每次喷播的宽度在5m左右。
(4)覆盖及养生
喷播植草之后,要及时敷设无纺布,以防止日照、雨水等对边坡的破坏。对于坡面的草,要定期进行洒水、施肥等保养,以保证坡面的生态完整。
4 结语
就上文的考察结果来看,我国软岩边坡受到破坏的主要原因是自然风化、强度不足及岩体结构。经过合理的配置后,聚合物水泥复合材料在修复受损软岩边坡,凝固缝隙方面有着重要的作用。最后,软岩边坡在通过修复后,还需要进一步的植草、保养等维护措施,以进一步强化边坡的强度和寿命。我们相信,随着各部门的大力重视,及新材料新方法的日益发展,我国的边坡破坏问题必然会彻底解决。
参考文献
[1] 李民强.聚合物水泥基复合材料研究及进展[J].广东建材,2007(7):10-12.
[2] 费逸伟,墙奕吉,孙世安,等.氟改性丙烯酸酯对聚合物水泥基复合材料抗老化性能影响研究[J].化工时刊,2014,28(5):9-11.
[3] 王建国,王振伟,王来贵,等.受控于软弱结构面的矿山软岩边坡稳定性[J].辽宁工程技术大学学报,2006,25(5):686-688.
[4] 谢瑾荣,周翠英,程晔.降雨条件下软岩边坡渗流-软化分析方法及其灾变机制[J].岩土力学,2014(1):197-203.