李芳菲
(黑龍江省水利工程造價管理中心,哈爾濱 150001)
試論HDPE材料護坡覆蓋網在護坡工程上的應用研究
李芳菲
(黑龍江省水利工程造價管理中心,哈爾濱 150001)
HDPE(高密度聚乙烯塑料)材料新型護坡覆蓋網是采用國內石化廠生產的HDPE,配合進口的材料聚己烯和聚辛烯,通過選擇極性分子單元的合金相容劑,利用傳統成熟的改性擠出造粒工藝進行加工形成的一種具有三維網狀格室結構的覆蓋網。該項技術應用在護坡上,可以提高護坡工程的使用壽命,相比傳統護坡工程還能有效降低成本。文章通過必要性分析,技術可行性分析,優勢分析,認為該技術能創造大量的經濟效益和社會效益,基本合理可行。
新型;覆蓋網;護坡;研究
1.1 采用HDPE材料技術是我國自然地理條件的需要
我國疆域遼闊,其中山區面積占國土總面積的2/3。80年代末至90年代初,各類崩塌、滑坡、泥石流等地質災害多發頻發,每年造成的經濟損失高達100多億元,大約300~400人死亡;90年代中期以來,每年造成死亡的人數超過了1000人,經濟損失也高達200多億元,一些地區和縣(市、區)的地質災害已成為危害當地經濟社會發展的重要因素。因此,采取先進的HDPE護坡材料技術,提高護坡的使用壽命和安全性能,減少發生各類地質災害是十分必要的[1]。
1.2 采用HDPE材料技術有利于生態環境的保護
HDPE材料新型護坡覆蓋網采用的新技術不僅具備了所有傳統護坡具備的優勢,還在性能上超越了進口的材料。所采用的原材料國產化的比例達到90%,經濟成本降低了足足3倍,能夠實現低成本高效能的對自然環境的修復和保護。
1.3 采用HDPE材料技術為基礎設施建設配套提供了保障
在山區、半山區以及丘陵、河湖周邊地區建設基礎工程,必然伴隨著對工程施工地點的路面、堤壩、岸坡進行特殊的保護和處理,否則會對工程本身質量造成嚴重影響。因此,HDPE材料技術帶來的低成本、高效能特點,將會越來越顯現它的優勢,特別好似在偏遠地區和經濟不發達地區,能夠為各類基礎設施工程提供有力的支撐和保障。
1.4 推廣HDPE材料技術能夠促進護坡產業化發展
當前,我國的護坡技術發展還處于處期階段,護坡技術產業化剛剛起步,還存在著很多亟需解決的問題。一方面在護坡技術的研究探索方面還不深、不透,應用推廣力度也不夠。另一方面,護坡材料的質量仍有待提高。因此,推廣應用HDPE材料技術,能夠帶動我國的護坡材料技術開拓創新,打造護坡產業的新發展、新局面[2]。
2.1 HDPE材料護坡覆蓋網技術路線
采用國內石化廠生產的HDPE,配合進口的材料聚己烯和聚辛烯,通過選擇極性分子單元的合金相容劑,利用傳統成熟的改性擠出造粒工藝進行加工。在加工過程中加入強度改性劑、成核劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、金屬鈍化劑、抑菌劑、水分阻隔劑、納米級填充劑等組分,形成了新型的改性高分子材料。以此為原料生產片材再經高強力超聲波焊接,近而形成了一種具有三維網狀格室結構的新型護坡覆蓋網。
2.2 HDPE材料護坡覆蓋網工藝流程
HDPE材料護坡覆蓋網制作工藝共計15個流程:①配料。根據配料工藝單進行原材料選配;②混料。將選好的原材料進行充分混合;③擠出。將物料通過擠出機擠出成型;④切粒。對擠出的產品進行切粒處理;⑤均化。對產品外觀進行均化處理;⑥檢測。按照標準對產品進行合格性檢測;⑦上料。通過上料機上料;⑧擠出。繼續通過擠出機擠出;⑨壓紋。對產品進行壓紋處理;⑩定型。對產品進行定型處理;分割。對產品進行分割處理;裁斷。將分割好的產品裁斷;是沖孔。對產品進行沖孔處理;焊接。將分散的產品焊接成一個整體;包裝。
HDPE材料技術主要使用如下設備。120#擠出機、90#擠出機、粉碎機、等離子塑料焊接機、打孔機、叉車以及拉力試驗機和耐候試驗機。
2.3 HDPE材料護坡覆蓋網技術先進性
通過實驗室研究,HDPE材料護坡覆蓋網與國外先進材料對比結果如下:

表1 HDPE材料護坡覆蓋網與國外選進材料對比
HDPE材料護坡覆蓋網所采用的主料90%為國內石化產的常規材料,其它材料也能在市面上很容易買到。生產工藝采用普通的改性塑料共混改性方法,目前該項工藝已經比較成熟。
3.1 適用范圍廣
該技術適用范圍十分廣泛,不僅能有效治理山區、半山區滑坡,而且還可以廣泛應用于鐵路、公路邊坡、江河護岸、護坡、大壩、堤防加固等工程[3]。
3.2 節約成本
根據有關數據計算,采用HDPE材料護坡覆蓋網的護坡工程項目,相比其它采用傳統的石料、鋼筋、水泥等工程,成本大約下降2/3。
3.3 就地取材
HDPE材料護坡覆蓋網能夠選用的原材料普通、常見,例如,泥土、碎石等等,這些都可以作為建筑填充材料,免去了傳統材料的運輸,選材費用。
3.4 施工期短
相比其它傳統護坡工程動輒2~3個月的施工期,HDPE材料護坡覆蓋網施工期僅僅需要7~8d。
3.5 恢復植被
HDPE材料護坡覆蓋網的技術特點決定了,在這種護坡上,原本的草木、植被,可以有效的繼續生長,其根系又反過來起到了加固護坡的作用。
3.6 堅固耐久
HDPE材料護坡覆蓋網所采用的材料堅固,韌性、透水性又好,不但可以抵御100a一遇洪水沖擊,還能抗御大小地震。
4.1 結論
HDPE材料護坡覆蓋網技術應用在護坡上,可以提高護坡工程的使用壽命和安全系數,相比傳統護坡工程還能大量的節約成本。從經濟效益來看,能夠為企業帶來極大的利潤,為國家實現巨額的稅收收入。從社會效益上看,能夠為人民群眾的生命財產安全提供更強、更有力的保障。因此,推廣該項技術在護坡治理上使用基本合理可行。
4.2 建議
HDPE材料護坡覆蓋網技術的推廣應用對我國預防各類自然地質災害,保護生態環境,保障公路、鐵路、堤防、大壩等工程設施建設安全具有積極重要的意義。建議首先在部分自然地質災害嚴重的重點區域進行試點,取得成績后,逐步在全國范圍內進行推廣應用。
[1]倪海滿,左芬,申立宏.綠色混凝土生態防護技術在巖質邊坡中的應用[J].路基工程,2008(05):179-180.
[2]舒翔,杜娟,曹映泓,等.生態工程在高速公路巖石邊坡防護工程中的應用[J].公路,2001(07):86-89.
[3]楊凡成.采用植草混凝土綠化鐵路石質邊坡的研究與時間[J].鐵路建筑,2004(03):38-40.
1007-7596(2014)03-0062-02
2013-12-12
李芳菲(1979-),女,黑龍江富裕人,工程師。
TV861
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