【摘要】以贵州省黔中水利枢纽为工程背景,以生态技术为基础,在厂房大坝坝后公路开挖边坡绿化治理、绿化恢复,旨在与四周环境协调,提升环境的美化效果。
【关键词】岩石边坡;锚杆(筋);喷播;生态袋
1、工程概况
本工程为黔中水利枢纽工程的景观绿化修复方案,工程位于贵州中部六盘水地区六枝特区。
贵州省黔中水利枢纽大坝枢纽工程,工程任务是供水和灌溉兼顾发电,属Ⅰ等大型水利工程,目前工程正在紧锣密鼓的进行施工。大坝及坝后电站施工开挖后其取水口、坝后公路、厂房两侧边坡坡体大量裸露的混凝土与坡顶及四周茂盛的植被覆盖不协调。
解决现状边坡与环境、公路的不协调,解决大坝坝后公路边坡的景观绿化,美化环境,在本工程的绿化恢复有重要意义。
2、工程总体布置
2.1 工程总体布置
在实施绿化恢复的边坡分为七个区段,分别为:
1)发电取水口,地块1;
2)左坝坝上公路末端,地块2;
3)左坝坝后公路第一级边坡,地块3;
4)右坝坝后公路洞口第一级边坡,地块4;
5)左坝坝后公路第二级边坡,地块5
6)右坝坝后公路第二级边坡,地块6;
7)坝后电站厂房两側边坡,地块7.
2.2 方案措施
方案一、底部生态袋砌筑,上部喷播植物;
方案二、岩层裂隙锚筋加挂网,种植藤蔓植物;
方案三、塑石加小灌木种植。
本文对工程措施进行进一步分析,针对方案一中的处理措施生态袋填筑、上部岩石喷播植物,下面分别阐述:
生态袋:
生态袋实施中施工要求将上下层生态袋、左右层生态袋间采用扣件连接,扣件针刺分长针、短针,需要生态袋的抗拉、抗剪指标匹配使用,连接口的使用提高生态袋之间的整体性,同时保证其抗拉抗剪的强度。
3、技术特性
岩石边坡在坡面倾斜陡峭,坡度较大,且坡面上下高差较大不易采用附土种植的,可以使用岩石边坡植物喷播技术。设计中考虑采用各技术形成组合,归纳为三种方案:生态袋+植物喷播方法;挂网+垂吊植物方法;塑石+小灌木种植方法。
挂网+垂吊植物以及塑石+小灌木种植的方法在构造处理上相对而言比较简单,概念上明了。现在结合设计所做的绿化恢复方案,重点阐述生态袋+植物喷播的技术特性。
3.1 生态袋
生态袋的纤维结构可以缓解并吸收冲击能量,有效抵抗下雨造成的冲刷,保护坡面结构受到土壤污染侵蚀,并且起到保存土壤颗粒流失,保证植物生长的土壤也就保存了植物生长的基本养分;植物或草种直接安置在生态袋内,并不需要耗费较大的人工劳动力,草本植物容易迅速生长,其根系在快速生长过程中,通过刺破生态袋纤维面皮将一个个生态袋进一步连接。自然的雨水,流速范围内的水流,以及普通人为扰动不易对生态袋造成破坏,整体能保持稳定状态,容易满足改善环境起到绿化效果。
1)生态袋的码放
错位放置底层生态袋,类似与砌筑砖墙的丁、顺搭配的方式进行码放,在两两间放置连接扣件,同时底层袋子顶部排放连接扣件以备防止上层生态袋态袋; 用同样的方式在整个墙体的建筑中重复同样的动作;沿着生态袋踩踏,或者夯实生态袋的顶部,将会有助于确保生态袋之间被安全的互锁扣牢。生态袋有三种码放方式,横码,竖码和打钉的码放方式。 工程应用中一般都采用相结合的方式。竖码的方式一般使用在基础层,袋内填充碎石;在边坡角度较小,后边坡稳定的情况采用横码;角度较大的情况即采用打钉方式增加结构的稳定性。
2)生态袋填装要求
a、生态袋种植土采用人工填实,种植土人工填塞需将袋子装塞饱满,满足密实充满。
b、装填后的生态袋尽量保证其平整度,对于生态袋形成的整体结构稳定易于满足设计的要求。
3)生态袋封口
生态袋的封口一般有机制缝纫封口和人工绑扎封口。
4)生态袋地基要求
平整场地,清理耕织土、腐殖土,清理至满足设计持力层要求,必要时对地基采用换填夯实增加30-60cm碎石夯填层。一般生态带整体对地基承载力要求不太高容易满足,土层和岩石层均可以采用作为其持力层。
随后生态袋长出幼苗后的需要进行养护,可以根据生态袋厂家技术要求结合植物特征制定养护实施计划。
3.2 锚杆(筋)
由于对岩石边坡的清理改造,使得局部的边坡,所以需要采用相应的锚筋措施来对这些边坡进行加固,以维持边坡的局部稳定及安全。
在场地地形坡度与岩层倾角清理后,应处理边坡存在切脚现象。为避免岩体沿层面发生滑动,可以采用锚杆加固,单根锚杆长度L及间距通过计算确定。根据《建筑边坡工程技术规范》 GB50330-2013第10.2.4条规定,采用锚杆加固不稳定岩体时,锚杆抗力需满足如下公式:
设计中,考虑工程地质参数可以按照实际工程地质资料采用,结合《支挡结构设计手册》选用。
3.3 植物喷播
实施喷播需要注意的是,在喷播完成后,后期养护,天气条件可能制约植物生长,影响处理效果,并要有反复处理的准备。施工工艺:边坡清理→施工准备→混合搅拌→植物喷播→挂网→养护。
施工步骤:
挂网(1)坡面处理:清理杂草松土,整平、清洗坡面,确保与坡面紧密结合,必要时凿毛;(2)铺设坡顶的土工网,则自上而下进行固(锚)定铺设;(3)喷浆回填土:用土壤混合肥料及粘合剂均匀喷涂在网上,全部包裹住网;(4)喷播草种:草籽与各种混合剂(保持生长的)组成的混合溶液通过液压喷播机喷洒在坡面的回填土上;(5)覆盖:草种面最后通过锚筋等措施固定覆盖土工布。
岩石边坡在坡面倾斜陡峭,坡度较大,且坡面上下高差较大不易采用附土种植的,可以使用岩石边坡植物喷播技术。
采取喷播技术应首先对边坡岩石地质进行分析,分完整稳定的岩石边坡与稍显破碎的但整体稳定的边坡两类。
完整稳定的岩石边坡应用锚筋挂网处理,锚筋骨架为种植的植物、喷涂的泥浆、水工膜等作为支撑。锚筋长度满足钢筋的锚固要求,其设置间距以每平米支撑的面积重量为依据,一般设置为梅花形
边坡与岩体走向相切,在自然边坡稳定,锚筋材料本身具有较高的冲击韧性,机械性强,其支撑的结构面通过植物发达的根系与边坡体形成一个同质整体,建造出一个自然的、有生命会呼吸的生命工程体。
喷播要求:
喷播机械在混合搅拌和输送喷射两个方面要到达要求;
(1)喷射均匀;
(2)加入适量的粘合剂方便于附着在基础边坡上,保持水分的供给有助于植物生长。
(3)植被覆盖整个坡面应该达80%以上
结束语
绿化恢复是一个综合治理措施,需要注意的要素有:
1. 使用生态袋、岩石植物喷播技术时需要注意满足组合措施的运用,对于各种边坡的植物绿化恢复不是单一的工程措施,在主体边坡支护方案确定的同时,结合植物喷播技术可以做到工程技术方案的事半功倍,并具有科学性和有效性。
2. 生态部分特别是绿化植物的选择上需要根据工程所在的地区,选择适宜生长的植物;同时植物的养护要经过试运行这个必备的阶段。
参考文献:
[1]尉希成 周美玲 .《支挡结构设计手册》(第二版)中国建筑工业出版社;
[2]张朝阳 周凤霞 许桂芳.藤本植物在边坡生态恢复中的应用《水土保持研究》2009,16(3) 中科院水利部水保所;
[3]住房和城乡建设部执业资格注册中心 组织编写的《土木工程施工新技术》2012,7中国建筑工业出版社。
作者简介:徐俊;男;(1971.9-);汉族;贵州安顺人;本科学历;现任:高级工程师职称;主要从事:结构设计方面工作。