杨翔,江真,阳长江,颜灿
(重庆建工市政交通工程有限责任公司,重庆400021)
岩石边坡肋柱植生袋+喷播植草联合植生技术的应用
杨翔,江真,阳长江,颜灿
(重庆建工市政交通工程有限责任公司,重庆400021)
该文提出在岩石边坡的生态护坡中采用肋柱植生袋+喷播植草联合护坡技术,并对该技术的工艺原理、技术特点及施工方法进行了论述,应用实例表明该技术适用于岩石边坡的植被护坡,是对岩石边坡生态护坡技术的补充。
护坡;植生袋;肋柱;喷播
目前边坡生态护坡技术主要包括挂网喷播植草、土工格室植草护坡、三维植被网护坡等,以上技术在高陡边坡生态护坡施工中存在着质量难以控制、边坡抗冲刷能力差、植被存活率低等问题[1]。
重庆沙坪坝区梨新路边坡整治工程施工工期短(仅仅90d),岩石边坡坡度陡(1∶0.4~1∶0.7),高度大(50m),坡面凹凸不平,坡面采用草灌结合防护。技术人员在针对坡度陡、植被基材抗冲刷能力较差和灌木在岩石坡面上难以存活等实际问题,组织施工技术攻关,最终采用竖向设置肋柱,横向设置植生袋,植生袋上点种灌木,并进行喷播植草的方式进行施工,取得了明显的社会效益和经济效益。
(1)通过横向设置钢筋托架并安放植生袋和竖向喷射肋柱的方法,将坡面形成多个结构单位,各结构单元协同受力,起到了类似框架护坡的作用。
(2)单元体阻断了径流的形成通道,降低了水流动能,增强边坡抗冲刷能力。
(3)通过在植生袋上点种灌木,配合喷播植草技术,利用灌木发达的根系牢牢锁住坡面,丰富植物多样性,增加植物的存活率。
(1)工艺操作简单,成本比土工格室护坡低。
(2)竖向肋柱采用锚钉固定,横向植生袋采用镀锌钢筋托架固定,能够随坡就势,并能够防止钢材腐蚀,从而保证整个结构体系的稳定。竖向肋柱和横向植生袋形成的格室对植被基材进行约束,既解决了坡度陡基材因重力下滑问题,也解决了因坡面凹凸不平造成的格室节点破裂问题。
(3)植生袋里点种灌木,保证了灌木生长的土层厚度,灌木采用常绿灌木,在坡面草本植物枯死后能保证坡面绿化,绿色期长。灌木根系发达,护坡效果更好。
(4)肋柱采用机械喷射混凝土,植生袋基质材料可采用机械搅拌、机械装袋及人工安装,机械化程度高,施工速度快,施工周期短。
3.1工艺流程
岩石边坡肋柱植生袋+喷播植草联合植生技术施工工艺流程如图1。
3.2施工工艺介绍
3.2.1坡面处理
采用机械结合人工配合风镐对坡面的淤积物、浮土、浮石以及突出岩石进行清理,使坡面平整。
3.2.2操作平台搭设
搭设支架基础、立柱和管扣等均要牢固、稳定,以保证后续施工的人员及机具的安全。
3.2.3肋柱锚杆施工
锚杆水平方向沿肋柱中心间隔2m布置,纵向间隔2m,钻孔钻入角与坡面垂直,锚杆采用Ф16钢筋,锚孔直径70mm,有效锚固长度≧1.5m,见图2。
图2 肋柱锚杆施工大样
3.2.4肋柱施工
采用Φ12螺纹钢筋作为肋柱构造钢筋,在锚杆左右两侧各设置一根钢筋。肋柱钢筋安装完毕,经自检后报监理工程师检查验收,合格后喷射C25混凝土。混凝土采用现场机械拌制,严格按照试验室给定的配合比拌制。采用分层连续喷射,每次喷射厚度为5cm,见图3。
图3 坡面构造示意图
3.2.5植生袋施工
植生袋托架水平设置,间距2.0m。在岩体表面设置Ф16@500的锚钉[2],锚钉锚入岩体深度50cm,外露20cm,在锚钉外露部位上绑扎2根Ф12通长钢筋形成条状的钢筋托架,见图4。
图4 植生袋设置示意图
植生袋里的基质材料采用种植土、复合肥、保水剂、有机肥,采用集中堆放,机械称量配合,机械搅拌均匀,机械称种装袋。载重汽车运到施工现场,吊车调运到边坡上,人工安放在钢筋托架上。安放完毕,在植生袋里点种灌木种子,合欢、黄花槐、刺槐等不同品种交叉点种,间距1m[3]。
(1)原材料拌制
植生基材:是植被种子生长发育根系发展的机体,由有机质、生物菌肥、粗细纤维、贴结剂、缓释肥、保水剂、消毒剂、植壤土和水组成。
采用搅拌机将植生基材各组分按配比要求进行搅拌,搅拌时间2min为宜。将植生基材干料送入喷播机,在喷枪口进行加水喷播。
(2)喷播植生
喷播前,应先在坡面喷水湿润,以利基质材料更好地与坡面结合。喷枪尽量与受喷面垂直,避免仰喷,注意死角部分及凸凹部分要喷满。严格控制风量、风压,保证枪口风压4500~5500 Pa。宜从坡面顶端往下喷播,喷播宽度以方便喷播手操作为宜,一般为4m。
喷播厚度应根据边坡的坡度、坡高等因素确定,喷播厚度一般而论在8~13cm。坡高大、坡度陡的坡面喷播厚度宜采用较大值。喷播时分底层和面层2次喷播,底层为纯的植被基质,面层为基质加植物种子。
喷底层。将基质充分拌匀喷水湿润,以手捏成团松开即散为准。用喷播机械将湿基质喷至岩石边坡。厚度5~6cm,不超过8cm,以覆盖铁丝网为度。
喷面层。先将基质和种子混合均匀,待底层稳定后适时喷播面层。基质、种子和水同时由喷播机械在喷口处混合喷洒至边坡,厚度2~3cm。掌握水的用量,使基质和种子的混合物粘连边坡不移动不脱落。
3.2.7覆盖无纺布
(1)在植生基材表面覆盖无纺布能有效减少基材水分蒸发,防止雨水冲刷,有利于草种发芽。
(2)喷射施工完成24h后,应采用无纺布(16~18g/m2)覆盖基材表面,在覆盖无纺布前,应对基材进行一次浇水,使基材水分充足。
(3)在坡顶与坡脚处设置锚钉,固定无纺布两端;使用5cm铁钉将无纺布两侧固定在基材表面;无纺布全部覆盖于基材表面,不得有大面积的空鼓,以防止风吹。
3.2.8养护
(1)喷播后应根据天气情况,给基材进行浇水养护,以促进草种发芽,水应喷透基材,浇水以雾化的水滴为佳,切忌大水冲刷。
(2)出苗后,浇水应在早晚进行,待草苗长到5~6 cm或2~3片叶时,揭掉无纺布。出苗1个月后,可适当追施复合肥,施肥时应在雨后,以免雨水冲走肥料。
(3)待植物生长到30~40cm后,浇水次数可适当减少,根据天气情况,每周浇灌2次为宜,天气干旱时,可增加浇水次数。
(4)养护3个月后,可减少浇水次数,依靠天然降雨自行养护,但若天气长期持续干旱则应适当予以浇水养护。在养护期,注意病虫害的防治。
该技术以沙坪坝区梨新路边坡整治工程为依托,该工程k0+905-k1+976段17000m2的岩石边坡需进行植被恢复,边坡平均坡高在50m左右,坡长1071m,坡度为1∶0.5~1∶0.75。通过使用该技术,节约投资约30%,顺利完成了边坡生态绿化施工。经过近3个月养护,经实地取样,草本植物平均生长高度>60cm,根长>15cm,灌木平均生长高度20 cm,根长10 cm,。经过一年多的观测,坡面未出现冲蚀、脱落,绿化率>90%,护坡效果良好。见图5。
图5 实际应用效果图
岩石边坡肋柱植生袋+喷播植草联合植生技术通过竖向设置肋柱,横向设置植生袋,把坡面分成格室,既能保证植生基质在重力作用下不滑移。草本植物枯死后,常绿灌木依然能在坡面上生长,植物绿色期更长,特别适用于岩石边坡的生态护坡,是对现有生态护坡技术的更新与完善。
[1]钱觉时,杨翔.用于生态恢复的植被材料[J].重庆建筑,2008(2):1-4.
[2]郭春丽,朱德滨.厚层基材喷射植被护坡技术中锚杆力学行为分析与研究[J].森林工程,2011(1):47-50.
[3]李青芳,何宜典.公路边坡防护与生态恢复[J].水土保持研究,2006,(13):273-275.
[4]周德培,张俊云.植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,2003.
责任编辑:孙苏,李红
Application of Combined Planting and Growing Technology of Vegetation Bag and Spray Seeding for Rock Slope
This paper proposes the application of planting and growing technology combining vegetation bag and spray seeding for ecological slope protection of the stiffened rib column of rock slope,and elaborates its technological theory,technique features and construction method.The application shows that the technology is suitable for rock slope with vegetation as a supplementary of the ecological protection technology for rock slope.
slope protection;vegetation bag;stiffened rib column;spray seeding
TU997
A
1671-9107(2015)07-0052-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2015.07.052
2015-06-17
杨翔(1982-),男,重庆人,研究生,高级工程师,主要从事建筑工程施工与管理。