黨貴平
【摘 要】 通過坡面掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混植革新技術(shù)在平定高速公路的應(yīng)用和研究,詳細(xì)論述這種新工藝對風(fēng)化巖石邊坡防護(hù)的優(yōu)越性,并介紹此技術(shù)采用的主要材料和施工工藝,可為類似邊坡防護(hù)提供參考。
【關(guān)鍵詞】 平定高速公路;石質(zhì)邊坡;掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混植草技術(shù)
高速公路的建設(shè),形成很多裸露的巖石坡面,既破壞了植被,有損生態(tài)景觀,又容易造成水土流失。噴混植草綠化新技術(shù),其核心是在風(fēng)化巖質(zhì)坡面上營造一層既能讓植物生長發(fā)育的種植基質(zhì)又耐沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu),它利用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質(zhì)、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水充分?jǐn)嚢韬髧娚涞綆r石表面上,由于水泥的粘結(jié)作用,上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續(xù)空隙的硬化體,可使種植基質(zhì)免遭沖蝕,而空隙既是種植基質(zhì)的填充空間,也是植物根系的生長空間。
1 工程概況
平定高速公路沿線所經(jīng)路段地貌類型以平原為主,風(fēng)景優(yōu)美,挖方邊坡土質(zhì)情況、穩(wěn)定性均較好,絕大部分的邊坡坡面可通過采用預(yù)制拱形骨架和預(yù)制菱形骨架來達(dá)到邊坡防護(hù)和美化的目的。根據(jù)根據(jù)我項目部所施工的K1129+460~K129+560右側(cè)邊坡的立地條件分析:該邊坡地層類型屬砂巖夾泥巖,中風(fēng)化或弱風(fēng)化程度,邊坡穩(wěn)定,但土壤蓄水能力差、土壤貧瘠,邊坡表層存在一定程度的碎落石,且邊坡較高,不能直接進(jìn)行噴播植草,也不宜采用掛三維網(wǎng)植草,需采用掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混植草。它可解決邊坡土壤蓄水能力差、土質(zhì)不良及邊坡碎落石的問題。同時,采用工程防護(hù)和生物防護(hù)相結(jié)合,既進(jìn)一步增強了邊坡的穩(wěn)定性,又綠化了邊坡。植被恢復(fù)后,發(fā)達(dá)的根系可通過基材深入到巖體節(jié)理的裂隙中,能達(dá)到永久固坡和美化環(huán)境的雙重目的(見圖1)。
2 掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混植草綠化防護(hù)的特點
2.1優(yōu)越性及適用范圍
2.1.1增強邊坡的穩(wěn)定性
實施噴混植草后,植被與鐵絲網(wǎng)聯(lián)成地表網(wǎng)系,并通過錨桿、根系(深入原狀坡面深層)固定在坡面上,使坡面表層與鐵絲網(wǎng)、植被及錨桿共同組成坡面防護(hù)體系,增強了邊坡的穩(wěn)定性(見圖2)。
2.1.2適用范圍廣
此方法主要適用于坡比H≥1;0.3的中風(fēng)化或弱風(fēng)化石質(zhì)邊坡坡面綠化,特別對于坡比陡于1:0.5的路塹巖質(zhì)邊坡,掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混植草綠化法與其他綠化方法相比,優(yōu)勢明顯,若與工程措施相結(jié)合,該方法也可用于不穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡的防護(hù)。
2.1.3改善生態(tài)環(huán)境
有機基材的主要作用是改善植物生長條件,提供植物生長的基盤,恢復(fù)巖石邊坡的自然植被,改善石質(zhì)邊坡的環(huán)境景觀,符合環(huán)保要求。
2.2主要材料及選用
2.2.1鐵絲網(wǎng)
網(wǎng)條采用φ2.6機編高鍍鋅鐵絲網(wǎng),網(wǎng)目尺寸8×12cm,其抗拉強度不低于380kPa,掛網(wǎng)幅邊采用φ2.2鐵絲綁扎聯(lián)接。
2.2.2錨桿
掛鍍鋅網(wǎng)的錨桿采用直徑16mm或25mm的螺紋鋼筋,筋長1.5m、5m,孔內(nèi)灌注M20水泥砂漿或使用錨固劑。
2.2.3土壤
選用粘性土壤,含水量不宜過大,施工時應(yīng)先除去其中的粗顆粒及雜物后方可用于噴播。
2.2.4肥料
加入一定量的硫酸鉀和氯化鉀復(fù)合肥,有利于植物生長和肥料的持續(xù)供給。
2.2.5有機質(zhì)
采用垃圾肥或堆漚肥等,有機質(zhì)持水量很高,通氣性良好,可改善土壤物理結(jié)構(gòu)。
2.2.6保水材料
紙漿或鋸木。
2.2.7無紡布
選用規(guī)格為12g/m的優(yōu)質(zhì)無紡布。
2.2.8草種
選用百慕達(dá)、百喜草、畫眉草等草種混播。草種特性如下表:
3 掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混檀草施工工藝
3.1施工程序
清理坡面一安裝錨桿一安裝植生帶一固定鍍鋅鐵絲網(wǎng)一噴射有機基材一噴播草籽一覆蓋無紡布一養(yǎng)護(hù)管理。
3.2施工工藝
3.2.1清理整平坡面
在路基邊坡按設(shè)計的坡率、坡高、平整度修整坡面,人工清理坡面浮石、浮土等,并且做到處理后的坡面斜率一致、平整,無大的突出石塊與其他雜物存在,對于光滑巖石要采取挖鑿橫向平行溝等措施進(jìn)行加糙處理,以免基材下滑,使其有利于基材和巖石表面的自然結(jié)合。
3.2.2安裝錨桿
錨桿可分為長錨桿和短錨桿,長錨桿長度取1~1.5m,短錨桿長度取0.5~0.7m,采用直徑為16mm的螺紋鋼,錨桿與坡面成90。角布置。安裝錨桿時,先放樣,長錨桿與短錨桿交錯排列,橫向間距1m,縱向間距2m,然后,用風(fēng)鉆或電鉆進(jìn)行鉆孔,鉆頭的直徑大小一般為,Φ38mm,鉆孔深度與錨桿長度相同。打孔完畢,便可進(jìn)行錨桿的固定工作。將錨桿插入孔內(nèi),桿頭伸出坡面6~8cm,以方便掛網(wǎng),然后用水泥砂漿將錨桿孔內(nèi)腔灌滿填實。
3.2.3安裝植生帶
在鐵絲網(wǎng)底下,縱向間距1m,橫向布置1條植生帶,植生帶由土工布、木糠、細(xì)沙組成。主要起到蓄水和導(dǎo)水的功效,緩解巖石邊坡在干旱時草坪生長的缺水問題,植生帶用,Φ2.2mm的鐵絲固定。
3.2.4固定鐵絲網(wǎng)
將鐵絲網(wǎng)從坡頂沿坡面順勢鋪下,鐵絲網(wǎng)應(yīng)伸出坡頂50cm,若坡頂截水溝未修筑,最好置于坡頂漿砌石底下,在坡底也應(yīng)有20cm的鐵絲網(wǎng)埋置于碎落臺填土中。鋪設(shè)時網(wǎng)應(yīng)拉緊,鋪平順后,將網(wǎng)掛在錨桿上,用連接件或鐵絲鎖緊,并根據(jù)需要在錨桿中采用不同厚度的混凝土墊塊,以使鐵絲網(wǎng)與坡面保持3~5cm的距離,網(wǎng)與網(wǎng)之間的搭接寬度為15cm。完成網(wǎng)與錨桿的連接工作后,要嚴(yán)格檢查鐵絲網(wǎng)與錨桿連接的牢固性,確保網(wǎng)與坡面形成穩(wěn)固的整體。
3.2.5噴射有機基材
有機基材是由土壤、水泥、保水材料、有機質(zhì)和肥料等組成,其中土壤、保水材料及有機質(zhì)須經(jīng)過篩選,篩網(wǎng)孔目尺寸為18~20mm,準(zhǔn)備工作就緒后,利用噴射機將混合均勻的有機基材噴布于坡面,噴射的平均厚度為8~10cm,其中鐵絲網(wǎng)之上要保證有3~5cm厚的基材。根據(jù)邊坡的巖性酌情調(diào)整噴射厚度,以保證有機基材能提供草坪生長所需足夠的養(yǎng)分及水分。
3.2.6噴播草籽
基材噴射完成后,待其自然風(fēng)干4~12h,才可進(jìn)行面層的草籽噴播工作。噴播草籽采用液壓噴播技術(shù),將附有促進(jìn)種子萌發(fā)、小苗生長的種子附著劑(也稱土壤改良劑),紙漿纖維、肥料、草種等,混合置于噴播機內(nèi)經(jīng)過機械充分?jǐn)嚢?,形成均勻的混合液,進(jìn)而通過高壓泵,將混合液高速、均勻地噴布于已經(jīng)處理好的坡面上。
3.2.7覆蓋無紡布
噴播完成后,在其表面層覆蓋無紡布,減少因強降水造成的對種子的沖刷,同時也減少邊坡表面水分的蒸發(fā),從而進(jìn)一步改善種子的發(fā)芽、生長環(huán)境。
4 結(jié)語
掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴混植草技術(shù)是目前采用的新型噴播綠化新技術(shù)之一,平定高速公路共4300㎡。坡面試用該技術(shù)獲得了成功,施播后7d草種開始發(fā)芽,28d變青,經(jīng)過了一年多的4個季度考驗,草坪生長良好,猶如一幅“綠色地毯”懸掛在路基坡面上,令人賞心悅目。由此證明該技術(shù)已日臻成熟,可在其他高速公路類似地質(zhì)情況和適用條件的邊坡上大力推廣。