抗冲刷无土纤维技术在岩石路堑边坡中的应用研究

2024-12-19 00:00:00张小英樊文胜桂国凌鹏朱兆铭余俊
科技资讯 2024年23期

摘""要:依托遂川至大余高速公路K250+188—K250+300路段边坡工程,对岩石路堑边坡绿化工艺进行了研究。根据现场复杂的地质条件,采用抗冲刷无土纤维喷播绿化工艺,从稳定性、经济性、环境友好性等各方面综合展现了该工艺的适用性,具有一定的指导性和参考意义。无土木纤维作为绿化基材,使木纤维与镀锌铁丝网能够有效咬合,极大地增加了坡面抵抗雨水冲刷的能力,并且其能作为有机材料,快速绿化成坪覆盖坡面,从而达到既保护坡面又恢复生态的双重目的。

关键词:边坡工程""岩石路堑边坡""抗冲刷""无土纤维""喷播绿化工艺

Research"on"the"Application"of"Anti-Scouring"Soil-Free"Fiber"Technology"in"Rock"Cut"Slope

ZHANG"Xiaoying"1""FAN"Wensheng"2""GUI"Guowen"3""LING"Peng"3"""ZHU"Zhaoming3""YU"Jun4

1.Jiangxi"Communications"Investment"Group"Co.,"Ltd.,"Nanchang,"Jiangxi"Province,"330052"China;2.Project

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  • Construction"Management"Company"of"Jiangxi"Communications"Investment"Group"Co.,"Ltd.,"Nanchang,"Jiangxi"Province,"330025"China;"3."the"First"Branch"Company"of"Jiangxi"Transportation"Engineering"Group,","Nanchang,"Jiangxi"Province,"330038"China;4.Jiangxi"Vocational"and"Technical"College"of"Communications,"Nanchang,"Jiangxi"Province,"330013"China

Abstract:"Relying"on"the"slope"project"of"the"section"from"K250+188"to"K250+300"of"the"Suichuan-Dayu"Highway,"a"study"was"conducted"on"the"greening"technology"of"the"rock"cut"slope."According"to"the"complex"geological"conditionsnbsp;on"site,"the"anti-scouring"soil-free"fiber"spray"seeding"greening"technology"was"adopted,"comprehensively"demonstrating"the"applicability"of"this"technology"in"terms"of"stability,"economy,"and"environmental"friendliness,"and"having"certain"guiding"and"reference"significance."With"soil-free"wood"fiber"as"the"greening"substrate,"the"wood"fiber"and"the"galvanized"wire"mesh"can"effectively"interlock,"greatly"increasing"the"ability"to"resist"the"scouring"of"rainwater"on"the"slope"surface,"and"can"also"serve"as"an"organic"material"to"rapidly"turf"the"slope,"thereby"achieving"the"dual"purposes"of"protecting"the"slope"and"restoring"the"ecology.

Key"Words:"Slope"engineering;"Rock"cut"slope;"Anti-scouring;"Soil-free"fiber;"Spray"seeding"greening"technology

在现代交通体系中,高速公路的防护工程发挥着至关重要的作用。这一工程必须紧密地联系当地的地质状况、水文条件、气候特点等诸多因素,从而灵活地采用不同的防护形式。只有这样,才能够切实保证工程的质量,并且为后期的高速行车安全提供坚实、可靠的保障。在整个防护工程中,路基防护无疑是保证路基强度和稳定性的重要措施之一。其防护的重点明确指向路基边坡,因为路基边坡的稳定与否直接关系到整个高速公路的安全运行。

目前,众多学者对路基边坡防护进行了不断深入的研究并形成了重要的学术成果[1-9]和科学的防护建议指导[10-16],高度概括起来主要有工程防护和植物防护两大类[17]。工程防护的稳固效果好,但施工慢、成本高,工程量和劳动力投入也较大;传统植物防护的附着力小、易冲刷、绿化效果不明显,在防止地质水文扰动和主动土压力等影响下的冲刷破坏和崩塌破坏方面仍然显得力不从心。

基于此,本文提出抗冲刷无土纤维喷播绿化技术,并将其成功应用于遂川至大余高速公路项目。经过实际应用和长期观察,该技术在边坡防护工程中表现出显著效果,有效减少了水土流失和边坡崩塌的风险,为生态环境保护做出了积极贡献。得益于社会各界的认可和支持,这项技术已成为边坡防护工程领域的优秀参考案例,并具有一定指导意义。

1"工程概况

遂川至大余高速公路K250+188—K250+300路段为岩石路堑边坡,呈现出边坡破碎但表面光滑的特点。这一段路段全长112"m,左幅边坡高4.4"m,右幅边坡高5.3"m。根据设计要求,这些边坡被划分为一级边坡,并且设计的坡率为1:1。在施工过程中,需要特别注意对岩石进行加固处理,以确保道路安全畅通。同时,在日常维护中也需要定期检查和清理这些岩石边坡,防止因自然风化或其他原因导致的垮塌事故发生。

2"抗冲刷无土纤维喷播绿化技术的原理

2.1"适用范围

抗冲刷无土纤维技术是一种有效的地质边坡防护方法,不受地质条件限制,适用于各种类型的岩质边坡。尤其在强度较高、表面较光滑、容易受到水冲刷影响的岩石地质环境中,该技术能够发挥更加显著的效果。通过使用无土纤维材料进行覆盖和固定,可以有效地减少水流对岩石表面的侵蚀和冲刷,从而保护地质边坡的稳定性和安全性。

2.2"工艺原理

(1)利用特殊的纤维材料和植物种子,通过高压喷射的方式,将纤维、土壤改良剂、水、植物种子等混合物均匀地喷射到岩石坡面上,这样可以有效地改善岩石坡面的生长条件,促进植被覆盖,减少水土流失和冲刷现象。

(2)纤维材料在坡面上形成一层保护膜,能有效地防止水土流失和冲刷,并且有助于保持土壤湿度和温度稳定。同时,"这层保护膜还能够提供营养物质给植物根系,并且为其提供支撑。

(3)随着时间的推移,植物种子在纤维层中生根发芽,并逐渐覆盖整个坡面。这不仅实现了对岩石坡面的绿化效果,也增加了生态环境的多样性,带来更好的景观效果。

2.3"特点

(1)柔性覆盖。无土纤维初期形态为饱水纤维浆,采用挂网喷播方式施工,均匀地喷洒在岩层表面,覆盖全面,适用于各种形态的边坡。

(2)紧密贴合。无土纤维的柔性特征可适应边坡的凹凸起伏,避免“架桥空洞”现象,使其具有良好的黏结性。

(3)防风抗雨。无土纤维在边坡表面形成的覆盖层能保护颗粒免受雨水和风的直接侵蚀,提高边坡抗水力、风力侵蚀的能力。

(4)保水保肥。无土纤维吸水性能好,能吸收其自重15倍的水量,为植被提供优越的生长环境,植被成活率较裸露土壤提高7~8倍,并且其保水效果良好。

(5)施工高效。采用先进湿喷设备进行无土纤维喷播绿化施工,易操作,持续稳定,效率高,一个台班正常情况下可完成至少3"000~5"000"m2的工作量。

(6)质量可控。通过掺入的蓝色染色剂,可直接肉眼观察播层的厚度和均匀度,避免偷工减料、漏喷、少喷现象。

3"抗冲刷无土纤维喷播绿化施工工艺

3.1"施工准备

(1)边坡验收。边坡经有关部门验收合格后方可投入使用。

(2)边坡清理。人工清理掉表层松动石块、浮石等杂物,防止浮石滑落产生安全隐患,保障施工安全。

3.2"挂网

3.2.1"固定铆钉

选用Ø12*30~50"cm的螺纹钢和Ø1.8"mm×50×50"mm的镀锌铁丝网,通过钻机在边坡上钻设15~100"cm的孔洞,孔洞深度根据现场地质条件灵活地调整。面对破碎的岩面,应适度加深孔洞以确保稳定性。铆钉沿纵横方向每隔1"m安装,从顶部向底部均匀分布。

3.2.2"铺设镀锌铁丝网

镀锌铁丝网的相接边缘通过铁丝绑扎固定,并确保两网重叠部分达到20"cm,以增强结构稳定性。同时,植生棒需嵌入镀锌网中,保持40"cm的垂直间隔,旨在促进植被生长、增强生态修复效果。

3.3基材喷播

(1)木纤维与麸皮高温杀菌。将木纤维与麸皮进行高温杀菌,冷却后,掺入其他材料进行搅拌混和。

(2)木纤维混合基材喷播。基材均匀喷播在坡面,厚度为10~12"cm。

3.4"养护管理

(1)无纺布覆盖。喷播完成后1"h内,用无纺布覆盖喷播面。

(2)洒水养护。播种后,初期两周是植物种子至关重要的萌发阶段,需晨昏细致浇灌,确保土壤湿度。浇水宜采用细雾方式,以免冲散或深埋种子。随着幼苗的生长,浇水频率可适当降低。

4"应用效果

遂川至大余高速公路K250+188—K250+300路段边坡采用抗冲刷无土纤维喷播绿化工艺,获得良好的经济效益和社会效益,其加固的岩体结构牢固稳定、安全性高,喷射的混合客土与岩体及钢网黏附力强,植物长势良好(如图1所示),植物根系的伸展发育能控制水土流失,大大减少了地质灾害,显现出更经济、更高效的防护模式,相关成果具有一定的参考价值。

5"结论

边坡防护应综合考虑稳定性、经济性、环境友好性等各方面评价因素。与传统护坡模式相比,抗冲刷无土纤维喷播绿化工艺表现出了自身的优越性,具体如下。

(1)抗冲刷无土纤维技术既保证了边坡的稳固性,又降低了施工成本,并且符合绿色环境的发展需求,在岩石路堑边坡工程中具有良好的适用性。

(2)抗冲刷无土纤维技术克服了传统工艺附着力小、易冲刷、绿化效果不明显等缺陷,在给人以美好视觉感官的同时,也给边坡披上植被防护层,大大提高了边坡抵抗水力和风力侵蚀的能力。

(3)无土木纤维作为绿化基材,使木纤维与镀锌铁丝网能够有效咬合,极大地增加了坡面抵抗雨水冲刷的能力,并且其能作为有机材料,快速绿化成坪覆盖坡面,从而达到既保护坡面又恢复生态的双重目的。

参考文献

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