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公路边坡绿化防护技术的应用

时间:2017-08-17 访问人数:

 

我国山区高速公路建设迅猛发展,在高等级公路的修建中,出现大量的深挖路堑与高填路堤边坡,其防护问题非常突出。为了满足安全可靠和经济合理双重目标,对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择显得十分重要。

公路边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法来进行,则会使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点,也将会产生可观的经济效益、社会效益和生态效益。

边坡设计应遵循安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路的设计原则。

一、柔性支护

1. 三维植被网

三维植被网又称防侵蚀网,以热塑树脂为原料。结构分为上下两层,上层为一个经双面拉伸的高模量基础层,强度足以防止植被网的变形,并能有效防止水土流失,下层是一层弹性的、规则的、凹凸不平的网包组成。

1.1作用机理:

三维植被网是由多层塑料凹凸网和高强度平网复合而成的立体网结构。面层外观凹凸不平。材质疏松柔韧,留有90%以上的空间可填充土壤及沙粒,将草籽及表层土壤牢牢护在立体网中间。

1.2特点

固土效果极好。实验证明:在草皮形成之前,当坡度为45度时,三维植被网的固土阻滞率高达97.5%.即使坡面角达到90°时,三维植被网仍可保留阻滞住60%的土壤。

抗冲刷能力强。三维网垫及植物根系可起到浅层加筋的作用,这种复合体系具有及强的抗冲刷能力,能够达到有效防护边坡的目的。

网垫原材料采用聚乙烯,无毒且化学性质稳定可靠,埋在地下寿命可达50年以上,即使暴露在阳光下寿命也长达10多年。

草种采用混合草种,生长成坪快;抗逆性强、耐贫瘠、耐粗放式管理等。

1.3适用条件

设计稳定的土质和岩质边坡,特别是土质贫瘠的边坡和土石混填的边坡可以起到固土防冲并改善植草质量的良好效果。

2. 钢绳网主动防护

通过锚杆和支撑绳以固定方式将钢绳网盖在坡面上。

作用机理为通过固定在锚杆或支撑绳上并施以一定预张拉的钢绳网,以及在用作风化剥落、溜塌或坍落防护中抑制细小颗粒、洒落或土体流失时铺以金属网或土工格栅,对整个边坡形成连续支撑。其预张拉作业使系统紧贴坡面形成了局部岩坡或土体移动或发生细小位移后将其裹缚于原位附近的预应力,从而实现其主动防护的功能。其系统作用原理类似喷锚支护等层面防护体系。然其柔性特征能使系统将局部体中下滑力向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力,从而使系统能承受较大的下滑力,同时它与三维植被网一样与植物配套实现植物防护,使植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体,实现最佳边坡防护和环保。

3.钢绳网被动防护

该方法是一种能拦截和堆存落石的柔性拦石网,由钢绳网、固定系统、减压环和钢柱四部分组成。

3.1.适用条件

岩体交互发育、坡面整体性差,有岩崩可能的高路堑边坡。

3.2作用机理

当落石冲击拦石网时,其冲击力通过网的柔性得以首先消散,并将剩余荷载从冲击点向绳网系统周边逐级加载,最终传到锚固基岩和地层,且由锚杆及其基础承受的最终剩余荷载以达很小的程度。

二、综合防护

1.岩质边坡绿化喷播技术

绿化喷播技术,其核心是在岩质坡面营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水后喷射到岩面上,由于水泥的粘结作用,上述混合物可在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体。一定程度的硬化使种植免遭冲蚀,而空隙内填有种子、土壤、保水材料等,空隙既是种植基质的填充空间,又是植物根系的生长空间。

1.1适用条件

不仅适用于所有开挖后的岩体边坡,而且对于岩堆、软岩、碎裂岩、散体岩、极酸性土岩以及挡土墙、护面墙、混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境。

1.2施工方法

修整边坡

在高速公路边坡支护工程中,坡面比较平整,一般只需清除表面杂物即可。如有非常凹凸的地方须进行处理。

锚杆、挂网

先在坡面上打孔,然后将机编网开卷铺挂在坡面上,再用锚杆或锚钉固定。对于坡度较小(>11)、岩体结构稳定的边坡,或已做拱架的陡坡,可不挂网,面向岩面直接喷射混合好的材料。

喷混

材料按比例混合后利用特制喷混机械将混合物加水及PH缓冲剂后喷射到岩面上。喷射分两次进行,首先喷射不含种子的混合料,喷射厚度78cm,紧接着第二次喷射含有种子的混合料,喷射厚度23cm.喷射混合材料平均厚度10cm,变幅为315cm.

覆盖

可在喷射后覆盖无纺布、草帘、遮荫网、稻草等保湿及防止雨水冲刷。

养护

喷播后如未下雨则需每天浇水保持土壤湿润。一般7天左右发芽,一个月成坪,两个月覆盖率达90%以上,成坪后可逐渐减少浇水次数。

2.框格护坡

2.1适用条件:

风化较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡。

2.2框格形式选择

框格护坡可选用菱形框格、六边形框格、主从式框格等

2.3.构造要求:

框格内植草,通常采用借土喷播法或植草皮等方法。

框格形式主要有正方形、菱形、拱形、主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式,框格及横肋宽0.40.6m,主肋宽一般1m左右,框格间距2.53.5m.

应根据情况设置固定桩或锚固筋固定。