张 健
(江西有色地质勘查四队,江西 景德镇 333000)
舟山惠生海洋工程有限公司海洋工程建造基地一期工程位于浙江省舟山市岱山县秀山岛北侧,该建造基地在对山体进行爆破后形成一处裸露的山体坡面,坡面共五级,高度约80m,坡面面积约35000m2,经破坏后的岩体边坡稳定性严重降低,而且遗留的边坡坡度比较陡峭,坡度60°~65°,局部坡度近70°。同时,人工对植被的破坏,剥离了山体的保护层,岩体抗风化的能力很弱,易发生山体滑坡,泥石流等地质灾害。工程生态环境治理预期达到如下效果:对边坡进行防护加固,在植被恢复后,乔木、灌木、草本植物的有机结合会形成一个自然的植物群落,这个群落物种种类多,色彩丰富,而且与周围环境相互协调,并富有明显的层次感和季节变化感。
TECCO格栅网由高强度防腐钢丝编制,菱形网孔内切圆直径65mm,网块标准规格30/20/10*3.5m;锚杆采用一端(外露段)带加工螺纹的Φ25普通螺纹钢筋锚杆,外露端进行热镀锌防腐处理,锚杆横向间距3.5m,纵向间距4m,锚杆长度4m,锚杆倾角垂直于坡面,锚垫板采用厚度8mm四角带弯钩的菱形钢板制成,尺寸350mm*170mm。
挡土翼适用于高陡岩质边坡客土喷附过程中对客土的加固和稳定,具有对土体的超强支撑及稳定的作用,使得其能在高陡边坡上稳定的土体的厚度更大,能保护土壤中营养元素不流失,利于植被的正常演替,并可支持高大乔木的生长。挡土翼翼板的规格采用长为50cm,宽度随坡面情况而变化,根据地形条件疏密布置,在微地形起伏较大的区域可适当加密,一般区域设置横向间隔为90cm,纵向间隔为60cm,按菱形方式布置。
客土喷播防护是近年发展起来用于稳定边坡,防止水土流失的一种新的绿化防护技术,客土喷附生态防护可达到美化坡面,减小开发性工程项目造成的区域性水土流失,实现坡面与自然景观的可持续协调发展。本工程客土的设计厚度视坡面平整度有少量变化,一般规定为15cm。客土的成分配比为:60%原生土、25%~30%泥炭土,10%~15%复合肥,粘结剂和草纤维等。种子采用草本、灌木、乔木组合,草本种子:高羊茅、波斯菊、紫花苜蓿、胡枝子,灌木种子:马棘、火棘、伞房决明、紫穗槐,乔木种子:臭椿、刺槐、盐肤木、合欢、黑松。
生态孔布置在边坡区域光滑完整的坡面,因为此处不利于坡面根系生长,本工程设计了一部分生态孔,生态孔的直径5cm ,深度20cm,有利于基材进入孔内,从而增加草种的发芽率,也可以植入苗木生长。
施工流程:清坡—锚杆孔位放线—锚杆钻孔—安装锚杆并注浆—TECCO网铺设与缝合—安装锚垫板并拧紧螺母。
(1)清坡:清理坡面的浮石,消除落石隐患,确保坡面基本平整。
(2)锚杆孔位放线:锚杆横向间距3.5m,纵向间距4m,菱形布置,以坡脚为基准线放线布置锚杆孔位,尽量将孔位布设在坡面天然凹坑处。
(3)锚杆钻孔:自上而下采用专用吊篮配合手风钻干钻成孔,成孔深度4m。
(4)安装锚杆并注浆:将车好螺纹的锚杆装好定位支架放入孔内,再将水泥浆液注满钻孔,检查浆液填充程度并进行补注浆至孔口注满为限,清理锚杆头并使其裸露长度为10cm~18cm。
(5)TECCO网铺设与缝合:自上而下铺设,网块间的纵向接长采用与格栅编织用同型号钢丝加工的波纹缝合丝缝合,网块间的横向连接采用Φ8热镀锌钢丝绳,长度约为缝合路径直线长度的1.2倍。
(6)安装锚垫板并拧紧螺母:锚垫板的扣爪必须扣入网孔内,拧紧螺母使TECCO网张紧并紧贴坡面。
图1 TECCO网铺设
施工流程:挡土翼制作—清坡—钻孔—安装挡土翼。
(1)挡土翼制作:翼板的规格为长度50cm,宽度10cm,形状为波浪形以增加与基材之间的摩擦系数,扩大稳定面;锚杆采用Φ12螺纹钢,长度40cm,翼板与锚杆之间采用电焊连接,锚杆露出翼板2cm~3cm,且在锚杆正面打孔,用以固定PVC网。
(2)清坡:清理坡面浮石等。
(3)钻孔:自上而下采用专用吊篮配合手电钻成孔,根据地形条件疏密布置,在微地形起伏较大的区域可适当加密,一般区域设置横向间隔为90cm,纵向间隔为60cm,按菱形方式布置。
(4)挡土翼安装:利用专用吊篮逐个打入挡土翼。
图2 安装完成的挡土翼
施工流程:施工准备—边坡清理—铺网、钉网—客土材料搅拌—喷射客土—覆盖无纺布—前期养护。
(1)施工准备:植物种子发芽率根据种子供应商提供的检测报告计算,在喷播前对批量种子发芽率进行测定,并根据实际测定发芽率,计算实际种子用量,灌木种皮较厚,喷播前用温水浸饱处理和催芽处理,以保证灌木的正常出苗。
(2)边坡清理:清除边坡浮石、松散层、植物、垃圾。
(3)铺网、钉网:先将14#PVC镀锌铁丝网挂在坡面上,网距离坡面8cm~10cm,网与网的搭接宽度大于10cm,网向坡顶上方延伸50cm,用锚钉固定后回填土。锚钉选用直径8mm圆钢,设置L型锚钉长度约25cm~30cm,在坡顶、坡脚及左右搭接处用锚钉固定,坡顶及坡脚锚钉间隔50cm,网片搭接处间隔100cm,局部地方加长加密;坡面不设置锚钉,坡面利用挡土翼翼板外露锚杆钻孔进行固网,网和锚杆间用火烧丝绑扎牢固。
(4)客土材料搅拌:将保水剂、粘合剂、岩石绿化材料、专用复合肥料、当地熟土、草纤维、植物种子按比例放入搅拌机,进行拌合,直至均匀。
(5)喷射客土:客土材料拌合均匀后,将混合料放入喷播机料仓,调节输送泵压力、出风量使混合料输送至喷枪口,喷播施工人员根据输送泵压力、出料量调节出料孔口大小,将混合料均匀喷射到坡面上,坡面至喷射枪口距离通常为0.5m~1.5m,喷射时应连续向喷射机供料,保持喷射机工作风压稳定,喷射顺序从上到下,左右来回分次进行,尽可能从正面进行,多次覆盖客土应满足设计要求的厚度而定,但不至于塌落。喷播时在岩石坚硬、凹凸度大的地段要适当增加喷播厚度,保证绿化效果。
(6)覆盖无纺布:客土喷附完成后覆盖无纺布可以保湿、防止雨水冲刷,提高种子出苗整齐度。
(7)前期养护:施工完成后,必须进行定期养护,包括浇水、施肥、补种、病虫害防治等。在养护期内应该保持坡面湿润至草种全苗、齐苗,旱季应适当增加浇水次数。高温季节及雨季,可覆盖遮阳网,待草生长高度达到4cm~5cm左右时应揭开覆盖的遮阳网,以免妨碍光合作用,影响植株生长。施工完成一个月后,应全面普查生长情况,对生长明显不均匀的位置应予以补种。
采用风动钻机成孔,工人通过自制的罐笼,通过坡面的锚固孔用钢丝绳和滑动轮连接,可以达到在坡面上下“行走”,这样的施工设计,可以简化工艺,不需要搭设脚手架,节省成本。客土喷附时在生态孔的区域增加喷附的时间,有利于基材进入孔内,从而增加草种的发芽率。
(1)TECCO格栅网施工关键是要对锚杆孔的布置合理,布置不合理会造成Tecco网铺设时不能紧贴坡面,落石下来后造成很大的张力,对Tecco网造成破坏。其次是锚杆施工应按照符合现场实际的钻孔位置实施钻孔,锚杆安装后及时完成浆液的灌注,为保证灌注浆液的质量,有时要补注一次甚至多次。
(2)施工前,在每级坡面的坡顶必须做好截排水措施。考虑到生态治理的连续性,可在坡顶边缘设置含种子层的截水植生袋,将植生袋沿坡顶边缘铺设,平行布置2条植生袋,间距宽为50cm,其作用主要有两点:一是,由于部分岩质边坡岩质破碎,遇到大量雨水后丧失原有强度,稳定性极差,极易出现边坡崩塌现象,截水植生袋能有效保证边坡的稳定;二是,边坡客土喷播后防止大量雨水冲刷,减少植物种子和肥料的流失,确保绿化效果。
(3)因部分坡面高陡光滑,加之海岛台风暴雨影响,对已喷附好的坡面冲刷非常严重,施工中反复进行补喷,后在基材中适当添加了水泥,经试喷,高陡坡面抗冲刷能力显著提高,对种子的出苗影响不大。
(4)注意加强对坡面原有零星植被的保护,这类植被在客土喷附后,得以迅速生长且生命力持久。
本项目地处浙江舟山市的秀山岛上,要过舟山跨海大桥,乘坐轮渡船到达工地现场,人员、材料、机械设备进出场都需要增加费用;14#PVC镀锌铁丝网、TECCO网等因厂家的生产工艺、坡面的平整度及施工工艺等影响,损耗很大,应充分考虑损耗系数;边坡共分五级,垂直高度达到80m,材料的二次搬运也是个不小的费用,以上因素施工前应充分考虑。由于海岛的台风暴雨影响,在施工过程中我们也出现了困难,但我们不断的加以改进,取得了很好的效果,为以后更好的进行海岛高陡岩质边坡客土喷播生态复绿施工积累了经验。
舟山惠生海洋工程有限公司秀山基地山体边坡生态环境治理工程按上述施工方法进行施工,高陡岩质边坡绿化效果良好,满足了设计要求,即达到了边坡防护的目的,又恢复了生态环境,美化了景观,使厂区绿意盎然、生机勃勃。