公路边坡植草防护工程设计施工新技术研究与应用.doc

公路边坡植草防护工程设计施工新技术研究与应用徐春霞余为干江西省公路机械工程局南昌江西省交通厅京福高速公路建设项目办公室抚州摘要公路路基边坡防护主要分为软防护和硬防护大类软防护主要是植草在各种不同土质的边坡上植草且要使其生长茂盛寿命延长这其中很有讲究如在土质边坡上植草易在岩石边坡上植草就难春天植草易秋天植草就难普通植草易植出景观就难笔者借助京福高速公路温沙段的工程建设与其他工程技术人员一道就公路边坡植草的设计与施工作了一番探究探索出各种植草方法的基本内容和施工工艺并形成本小结材料供同仁们参考关键词道路工程边坡植草防护设计施工新技术研究应用前言公路工程技术标准指出高速公路应采取工程防护和植物防护相结合的防护措施确保稳定协调景观工程防护和植物防护相结合就是工程建设与生态环保相结合公路工程建设上的生态环保工程主要体现为绿化覆盖率而边坡绿化的基础是植草植草可以固土使边坡土壤不会随水而流失造成边坡不稳定植草可以掩土绿油油的草叶将裸露的土石掩盖给人们良好的视觉享受植草可以协调环境将受施工扰动的地带与周围的环境和谐地联接起来京福高速公路江西省温家圳至沙塘隘项目的建设者们依靠集体的力量采取走出去请进来的方式通过众多专家学者的指导对三维网土工格网挂网喷播技术等植草新技术进行了认真的研究和探讨通过年时间的艰苦实践使的高速公路不管是土质边坡还是石质边坡都进行了全面的植草绿化使它获得了京福高速公路上最美的一段的赞誉公路边坡植草防护的研究与应用土质边坡土质边坡主要对挖沟植草绿化三维植被网喷播植草绿化土工格室喷播植草绿化等几种型式进行了探究型式挖沟植草绿化适用边坡类型挖沟植草绿化是指在坡面上沿等高线按一定的行距人工挖楔形沟在沟内回填适宜于草籽生长的土壤养料土壤改良剂等有机肥土然后挂三维收稿日期植被网喷播植草挖沟植草绿化适用范围为边坡自身稳定坡比不陡于基岩为泥页岩或砂泥岩互层的土质边坡每级边坡高度一般低于坡率缓于的土质边坡挖沟植草绿化方案效果较好施工工艺整平清理坡面沿坡面横向开挖楔形沟沟内回填富含有机肥料的土壤在坡面上覆盖潮湿土再挂三维网并用形钉固定网上撒细粒土以覆盖三维网网包采用液压喷播机将保水剂土壤改良剂稳定剂肥料和草籽的混合料均匀喷洒在坡面上覆盖无纺布并定期洒水养护边坡直至植草成坪对于砂泥岩互层边坡在泥岩边坡上按上述要求开挖楔形沟回填种植土与砂岩坡面齐平再在坡面上喷射有机基材喷射厚度然后铺设三维网垫用形钉坡面锚杆或钢钉将网垫固定以网垫平整紧贴坡面为度最后再喷射厚的有机基材植草绿化挖沟植草绿化技术简单造价较低一年季都可进行边坡种植的草籽春季选用弯叶画眉草狗牙根百喜草等草籽按一定的比例配合混播秋播可同时掺入高羊茅以使冬季能有绿化效果从路线的起点以南约沿线地表土质一般为橙黄色浅红色砖红色粘土亚粘土结构较松散此段的上下边坡大多采用挖沟植草绿化方法从目前的情况来看草坪生长茂盛发达的根系已紧紧扎于泥土中对边坡已能起到固土防护的作用型式三维植被网喷播植草绿化适用边坡类型原料采用科学配方经挤出拉伸焊接收缩等一系列工艺而制成的层或多层表层呈凹凸不平网包的层状结构孔网材质疏松柔韧耐酸碱抗腐蚀具有一定的弹性和强度网孔有较大的容土空间植草覆盖率高抗风抗水冲蚀能力强并能加强较陡边坡的防护抵抗大雨暴雨的袭击即在草皮未形成之前可保护坡面免受风雨侵蚀草皮长成后草根与网垫泥土一起形成一个牢固的复合力学嵌锁体系还可起到坡面表层加筋的作用有效防止坡面冲刷达到加固边坡美化环境的目的适用于坡率缓于的路堤边坡和路堑边坡在土质边坡强风化的基岩边坡上效果较好施工工艺修整边坡清除坡面上的细石块杂草及小灌木等在条件允许的情况下辅以喷药抵制野草生长对于被冲刷成沟的坡面要用编织袋装土填沟保持坡的表面基本平整覆耕植土于平整好的坡面上采用液压喷播进行第一次喷播植草将三维网垫沿坡面从上而下铺设整平用形钉和网钉固定使网垫紧贴坡面网垫全部铺通固定后将细粒土及肥料采用人工方式自坡顶向坡下坦铺以将网包覆盖为宜用液压喷播机将混有种籽肥料土壤改良剂种子粘结剂保水剂和水的混合物均匀喷洒在坡面上覆盖无纺布并及时洒水养护直至植草成坪三维土工网垫材料防护具有工期短效率高工艺简单造价低效果好等优点有着比传统圬工砌体防护无法相比的优势利用风化石填筑的路堤如由于土少而破碎风化石多普通方法种植草籽发芽率很低因此对这样的路堤边坡我们一般都采用三维植被网喷播技术进行播种不仅较好地解决了发芽率低的问题且由于三维网的覆盖在施工阶段还能有效地防止雨水对路基的冲刷型式土工格室喷播植草绿化适用边坡类型土工格室喷播植草绿化指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充种植土然后在其上挂三维植被网均匀喷播草种本方法能使不毛之地的边坡充分绿化而且施工方便可调节性较好绿化效果好土工格室是以高分子聚合物为主要原料以精良的工序加工挤出形成工程所需的三维网格结构的立体格室在应用时通过单元间的连接可组成工程中需要的规格适用于坡比不陡于的稳定路堑边坡或路堤边坡施工工艺清理平整坡面采用插件式连接法连接土工格室单元根据不同坡比的边坡可采用不同单元组合形式在坡面上按设计的锚杆位置放样钻孔插锚杆铺设土工格室应预系土工绳以备与三维网绑扎工格室固定好后即可向格室内填充种植土土壤改良剂肥料等填料填充时要使用振动板使之密实靠近表面部分用潮湿的粘土回填自上而下铺挂三维植被网并与土工格室上的土工绳绑扎牢固贴紧坡面采用液压喷播植草并覆盖土工膜定期浇水养护直至植草成坪石质边坡对砂砾边坡风化石边坡岩石边坡主要采用了土工网格栅植草绿化骨架内填土反包植草绿化骨架内加土工格室植草绿化有机基材喷播植草绿化和技术边坡绿化等几种型式型式土工网格栅植草绿化适用边坡类型土工网或土工隔栅植草绿化是指在坡面上挂土工网或土工格栅然后采用液压喷播植草进行边坡绿化的方法土工网格栅植草绿化适用于边坡自身深层稳定坡比不陡于的土质或易于风化的泥页岩边坡特别适用于第四系砾石土边坡施工工艺清理坡面浮石和松土在凹陷处填充粘土保持坡面平整然后在整个坡面回填耕植土并经人工轻轻夯实使土将网覆盖为宜将土工网格栅沿坡面由上而下铺挂用型锚钉固定确保网土工格栅平整并紧贴坡面土工格栅铺设完毕后采用液压喷播将混有土壤改良剂肥料和草籽的混合料均匀喷洒在坡面上覆盖无纺布并定期洒水养护边坡直至植草成坪段的上边坡地质土壤主要是千枚岩的风化岩挖方路堑边坡围岩破碎基本无泥土通过修坡回填耕植土挂网喷播盖无纺布等一系列工艺虽然是石渣边坡可绿油油的青草还是满铺在整个坡面上型式骨架内填土反包植草绿化适用边坡类型骨架内填土反包植草绿化是指在边坡上砌筑片石或浇筑混凝土在框架内填土后用土工格栅由坡底向坡顶反包抵制填土滑动然后挂三维网喷播植草并用形钉或钢钉固定格栅与草皮此方法既能加固边坡又能达到绿化的目的骨架内填土反包植草绿化适用于各类边坡特别适用于边坡较陡绿化困难的岩质边坡或需进行土质改良的边坡当坡面冲刷严重时此方法要慎用施工工艺清除整平岩面砌筑框架锚梁视边坡具体情况选择锚梁的固定方式预埋反包土工格栅相邻格栅的搭接长度以为宜沿原坡面在框架内填厚度的营养土边填边用人工进行夯实整平将土工格栅由坡底上铺至坡顶且压于格子梁及平台之下用形钉或钢钉固定牢固紧贴坡面挂三维植被网将三维网压于坡顶掩埋沟下从上至下平铺至坡底且压于平台之下用形钉和钢钉固定要求网与坡面紧贴不能悬空或摺皱用人工或泥浆喷播机覆泥至三维植被网上覆泥应填满空隙且坡面平整用液压喷播机将混有肥料和草籽的混合料均匀喷洒在坡面上覆盖无纺布洒水养护边坡直至植草成坪此法对修整得较为规则的边坡效果更好如在由于此段地处武夷山脉山峦陡峭填挖深度大为了确保边坡稳定设计中工程防护采用锚索锚固的方法将山头锁住绿化时我们把锚固防护中的锚梁当作钢筋混凝土骨架在骨架内砌筑片石框架再进行铺格栅填营养土播种等一连串工序后其成坪的效果与土质边坡不相上下甚至比土质边坡上单一的草坪更漂亮型式骨架内加工土格室植草绿化适用边坡类型骨架内加土工格室植草绿化是在路堑边坡坡面上砌筑片石或浇筑混凝土锚梁形成骨架骨架内设土工格室并在格室内填土然后挂三维网喷播植草绿化锚梁通过普通锚杆固定在较陡的坡面上此方法适用于自身稳定的边坡边坡坡率边坡坡面应处理平整易于锚梁施工和土工格室铺设施工工艺清除坡面危岩整平坡面整平后的坡面无大的石块和冲沟存在锚杆放样进行锚杆钻孔施工土工格室上预系土工绳在坡面上现场编制锚梁钢筋将横向锚梁上部分钢筋伸出锚梁以便挂设土工格室最后立模现浇锚梁在混凝土骨架内填土展开土工格室并用固定钉固定然后在格室内填土厚填土时应人工轻拍夯实防止格室和填土产生胀肚现象在坡面喷播营养土覆盖土格室由上而下挂铺三维植被网并与土工格室上预系土工格绳绑扎牢固三维网纵向搭接处用形锚钉固定采用液压喷播机将混有种子肥料土壤改良剂种子粘结剂保水剂的混合料均匀喷洒在坡面上喷播完后视情况覆盖一层薄土以覆盖网包为宜覆盖无纺布并及时洒水养护边坡直至植草成坪此方法虽然在的边坡上都能用但对缓于的石质边坡更为适应骨架主要起修饰边坡稳定边坡的作用由于其内填充了足够厚度的耕植土喷播时与种子一起被喷出去的混合料中又含有丰富的营料所以能形成良好的草坪型式有机基材喷播植草绿化适用边坡类型有机基材喷播植草绿化技术是将由有机质土长效肥速效肥粘结剂保水剂及凝固剂和草籽等按一定比例组成并搅拌均匀的有机基材通过专门喷播机喷播在挂有底网的坡面上然后再在其表面喷播草种主要适用于高陡坡比的稳定岩石路堑边坡若与工程措施相结合该方法也可用于不稳定岩质边坡视边坡情况可在坡面上挂底网当边坡陡于时一般在坡面上打设锚杆并挂底网底网分为铁丝网和土工网网径一般大于施工工艺清除坡面的浮石浮土等将铁丝网沿坡面顺势铺下铺平整顺用长锚杆及短锚杆将网从上至下固定根据需要在锚杆中采用不同厚度的混凝土垫圈以使铁丝网与坡面的距离保持在在坡顶处铁丝网应伸出坡顶若坡顶截水沟未修最好使其置于坡顶截水沟的浆砌石之下在坡底也应有的铁丝网埋置于平台填土中利用喷射机将混合均匀的有机基材喷于坡面喷射应尽可能从正面进行凹凸部分及死角部分要喷射充分喷射的平均厚度一般为其中铁丝网之上要保证有的基材基材喷射完成后用喷播机将含有草种的营养泥均匀地喷播于有机基材上覆盖无纺布并定期养护直至植草成坪中的几个山头都是红砂岩有机基材喷播植草法的最大优点就是能在凹凸不平的岩石面上通过挂网喷浆使岩面上覆盖一层适宜植物生长的营养层草籽在这经过改造的山崖上不到半个月就露出鲜嫩的绿芽再过十几天已与周围荒山连成一片混为一体了型式技术椰棕网边坡绿化技术也有能使无规则的岩面变成芳草坪的特点技术的工艺流程为清理平整坡面并补洞布设锚杆施工铺设并固定铁丝网喷射基材挂椰棕网喷播草种覆盖无纺布养护管理即敲除掉凸出的岩石清理边坡上的杂物用红粘土对一些孔洞进行补洞采用风钻钻孔孔深交错孔口直径为锚杆用螺纹钢埋入锚孔内露出孔口然后用水泥砂浆灌注穴孔固定锚杆采用镀锌铁丝网网孔为网边紧挨但不必重叠用铁丝扎牢固网眼挂入锚杆用铁丝扎紧喷播原料主要由粘性红土及椰粉营养土等组成配制后的基质以手抓成团手松落地散开为宜厚度为从坡顶往下铺设挂椰棕网铺设时尽量紧贴土层用型钉以间距固定用喷射机将含有草种粘合剂肥料保水剂绿化颜料纤维素的营养土均匀的喷播于基材混合物上加盖一层无纺布用型钉固定无纺布可以起到保温保湿及防止草种被冲刷的作用前期养护天天以浇灌为主中期靠自然雨水养护每月喷水次并追肥在个月养护中应注意病虫害的防治骨架内植草护坡骨架护坡是硬防护的一种由圬工砌体与植草组成其工艺流程为修坡将土或土石混合质的坡面按设计边坡坡率进行整修挖槽砌筑根据骨架的设计尺寸在坡面上挖出相应的沟槽后在沟槽上砌石形成骨架填充在骨架内回填耕植土整平拍紧种植覆盖养护其工艺如同前面土质边坡所讲述的几种方法骨架边坡防护工艺简单防护稳定适应性强特别是其内空砌面积率高可大量栽种绿色植物对生态环保极为有利所以温沙高速公路的边坡防护工程中实施得最多的就是骨架内植草防护植物造景植物造景的主要内容有选坡修坡放样植树种草即选择较为适合于植物生长的土质边坡坡高左右坡长上下坡率缓于者沿路线走向按设计坡率整修整齐削去鼓包填平凹处根据设计好的图案按比例放到边坡上根据图案的色彩将不同种类的小灌木栽植于图案样板版面上将草籽撒播于坡面上覆盖洒水养护修剪在土质比较好的低矮边坡上高度不超过我们采用草灌结合绿美相融的手法利用色彩各异的小灌木和花草进行景观布设勾勒出二龙戏珠孔雀开屏飞鸟归林母象怜子熊猫弄竹等一系列憨态可掬栩栩如生的图案这些图案因设计巧妙养护精细过往的人们无不交口称赞有些还成为精典之作被多家媒体登载这些图案与原地形地貌吻合贴切达到了自然美观的效果结语由于下面一些因素的影响和需求公路植草防护的研究探索工作将越来越迫切国家在生态环保方面的政策法规越来越具体和明确人们在满足公路使用要求的同时对领略公路本身和公路周围的自然风光的要求会随时间的推移而越来越高公路投资和规模越来越大所占而被闲置的土地也越来越多如互通区动辄百亩上千亩如果其内能种于优质牧草由此将带来较大的经济效益对在公路两旁植上草长好草的真正了解和规律性的认识还没有入门如边坡植草易退化的问题季常绿植物种子配比的问题抗干旱的问题等等虽然问题简单但真正解决却十分困难在公路路基设计规范和公路路基施工技术规范中对各种工程防护均有相应的条文而对植物防护只提出了原则无具体条款可查编制概预算无据可依这体现了人们对它的规律性的认识还远远不够面对社会的需要公路自身可持续发展的需要认真研究和探索植草养草的问题任务还相当艰巨而意义也是相当重大的