植被混凝土植草技术在石质边坡防护中的应用.pdf
(铁道第一勘察设计院地路处甘肃兰州)以京九复线龙东段试验段植被混凝土植草技术应用成功的经验,让工程界更多人了解其工艺方法和应用环境,将该新型技术在路基边坡防护工程中进一步地推广。关键词植草技术实验段条件应用方法前言随着人们保护自然生态环境意识的增强和审美观念的提高,植被绿化已经成为公路、铁路、城市道路等路基边坡防护的主要形式。为了增强植被防护的效果和适应不同地质环境条件下防护形式,经过大量的研究和探索,液压喷播植草技术、三维土工植草网垫、喷播植被混凝土植草技术等一系列的新技术、新材料随之产生,在土木工程应用中取得了良好的经济效益、社会效益和防护效果。喷播植被混凝土植草技术目前在国内石质路堑边坡的防护应用还相当有限,在京(北京)(九龙)复线东莞)段施工图设计时,将,,十430一+600三段燕山期花岗岩风化层路堑高边坡的防护作为喷播植被混凝土植草技术防护的试验段。通过一年半的实践证明,防护方法可行,防护效果良好,草皮基本覆盖了路堑边坡面。试验段的地质及设计概况上述三试验段地层均为燕山期侵人体花岗岩风化层挖方段,开挖边坡高达30m,风化层上部呈砂单班工种人员表工种数量/喷射工机械操作工养护工辅助工必须加人一定量的碱性中和因子作缓冲剂以调剂种植基材的pH值。
草种刚喷播后,因与坡面尚未结合牢靠,应覆盖无纺布,既防止雨水对种植基材和草种的冲刷和侵蚀,又防止地表水分蒸发,起到保温和保湿作用。液压喷播法工效5000一/班,泥浆喷植法工效/班。草种预处理。草种直接拌合到种植基材,发芽较为困难,采用化学药物催芽进行预处理后,可提高其发芽率。结论喷播草种护坡绿化技术因其施工效率高,成本低廉,适应面广,绿化效果好,适合粗放管理等优点,已逐步取代人工播种的传统方法,发展迅速。我国自上世纪90年代中期引进该项技术,经小面积喷播试验成功后,现已大量应用于铁路、高速公路等边坡绿化工程。随着建设环保意识的加强,正逐步推广应用到市政、住宅小区、公园、休憩场所、运动草坪等领域。此项技术在我国必将具有广阔的前景。收稿一06一10全国中文核心期刊路基工程2004土状夹有孤石或碎石,棕黄、灰褐色,块状构造,细粒结构,风化极严重一严重,原岩结构基本破坏,主要成分为石英、长石,石英占30%40%,长石占40%一50%,基本风化成高岭土状或角砾状,暗色矿物占5%一10%,风化层下部花岗岩比较完整,风化颇重一轻微,V级次坚石。该段线路处于丘陵区,属热带海洋性季风气候,气候温暖、湿润、雨量充沛,利于植物生长。
设计时考虑到三段开挖边坡过高,岩层为火成岩,稳定性比较好,岩性多成土状或块状,节理、裂隙有利于植物扎根生长,采用污工防护工程量较大,施工难度高,安全性差,通过经济技术比较,认为其适合采用喷播植被混凝土植草防护。坡脚设3每隔10.Om高设一道2.Om宽的边坡平台,坡面挂(土工网)喷射植被混凝土防护(如图,锚杆为020A,圆钢筋,纵向间隔2.Om、横向间距2.5m交错设置,焊接钢垫板固定土工网。施工工序方法在施工中三段试验段划于不同的施工标段,分别由不同的单位施工,使其在应用材料和施工方法上有所不同,为了便于说明挂网喷射植被混凝土植草技术的施工工艺方法,着重以植草效果比较好的具有代表性的一504段为例进行介3.1材料准备施工前必须充分做好材料的预备工作,它是控制施工进度和工程质量的首要环节,特别是在当前赶进度、抓质量、促效益的环境下尤为重要,购置预备以下材料。土工网、锚杆钢筋青防锈处理的1.5m长拟0A3圆钢筋)、泥炭、勃、有机肥(人工堆沤肥)复合肥(磷肥和钾肥)、32.5级普通硅酸盐水泥、草种(百喜草、百慕达草、画眉草、白三叶等四东江沙)、纸浆纤维、骨壳、锯末、保水剂、无防布、粘合剂、钢垫板及编织物等材料。
该段线路处于增建二线绕行段的起始端,自然边坡较陡,二线路堑边坡挖方高度达30m左右,原既有线路堑边坡采用下挡上护的防护措施,为了保证拆除既有挡护工程及路堑扩挖施工时不影响既有线路正常运营及路肩行人安全,于既有线路堑坡脚设置不低于5.0m高安全防护铁丝网栏。自然沟槽将此段分割为三自然段,基本上满足机械施工条件,从施工组织计划、机械施工要求及花岗岩风化层相对稳定等因素考虑,按自然段分段采用机械开挖拉槽施工,预留0.3一0.s人工清除边坡上的松土、浮石,清理机械施工时预留的边坡保护层,对凸凹不平的硬质岩石坡面采用风钻清理平整,满足坡面平顺一致,有利喷护材料与坡面紧贴粘合。边坡清理完整后,用潜孔钻垂直坡面,纵向间距2.om、横向间距2.sm钻孔,孔径币50mm、孔深1.sm,成孔后用0.5一0.6MPa的高压风机将孔内残渣清理吹出。1.4m进行固定,将注m处,利用注浆泵通过注浆管向孔内灌注的水泥砂浆,边灌浆边拔管,直到砂浆灌满、灌实为止。沿坡面从上到下纵向间隔每隔1.o挖0.Zmxo.Zm水平沟槽,将锯末、复合有机肥、细砂等混合料搅拌均匀后,装人编织袋,沿沟槽搁置,用来导水、蓄水,缓解干早时期植被需水问沿坡面从堑顶向下顺铺土工网,坡顶部伸出1.sm,底部伸出0.sm,固定埋置于土中。
相邻网间横向搭接不小于0.3m,绑扎间隔1.o竖向搭接0.sm,连续绑扎与锚杆绑扎固定。根据边坡的平顺情况,于锚杆位设混凝土垫块,使网与坡面保持3一scm厚固定挂于锚杆上,外穿焊接.ocm钢垫板。将基本材料过筛(筛孔1.8一20.omm)行试验大致配比:泥炭:粘性土:河沙,水:水泥有机肥:复合肥0.以Mx〕3:0.015。然后采用高压喷射机将搅拌均匀后的混合基料正面喷射于坡面,喷射厚度8一rocm,满足网上覆盖厚度3。m,在凸凹不平及死角部位喷射稍微厚一些,保证植被生长所需的养分和水分。利用液压喷播技术,按风化程度不同,将百喜草15一20岁mZ、百慕达草10一15留mZ、画眉草10一15『mZ、白三叶10岁mZ、复合肥10留耐、纸浆纤维10盯扩及少量的粘合剂、保水剂等和一定量的水通过喷播机充分搅拌均匀后,采用高压泵将混合液高速均匀的喷播于已喷射过植被混凝土的边坡坡面上。喷播结束后,在坡面上覆盖一层丙纶无纺布,避免雨水冲刷和水分蒸发,定期的洒水养护,保持植被层潮湿、湿润,便于种子生根发芽,当幼苗长高于3cm、覆盖率达80%以上时,揭开丙纶无纺布,定期喷水、喷肥、喷药,促进坡面成坪速度。
植被混凝土植草技术的发展趋向岩石边坡喷射植被混凝土植草技术的成功,填补了岩石路堑植被防护的空缺,使原被动防护变为主动防护,适应了当前不断扩大开挖边坡植被防护的应用趋势。或岩石风化层)边坡液压喷播植草两种防护类型的有机结合,当前 两种防护类型实施操作都有成套的施工机械设备和 成熟的理论经验,工艺简单,容易掌握,便于流水 作业,是一种理想的防护措施。 成本低。植被混凝土植草防护所用材料价格低廉,多就地取材,来源方便,施工工期短, 投资比较小,能在很短的时间内达到防护工效。它 的工程造价比一般的片石烤工防护低得多 (不到 40 ,植被成坪后,对坡面形成长期性、连续性的持久保护,一般不做养护工作,不象片石防护那 样还需投人大量的人力、物力、财力长期的维修、 养护。 安全性好。植被混凝土植草防护施工,材料配备后依靠机械操作,比较安全,片石防护施 工多采用人工运石砌筑操作,困难性大得多,对于 高边坡防护问题更突出。植被沿岩石裂隙、节理生 根深扎,固土蓄水,相互间交织成网状,形成长期 性的致密保护层,而污工防护在自然环境的作用 下,容易产生松动、掉块、溜坍,影响线路正常行 车安全。 收稿日期: 20 一07一02
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