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高边坡防护工程

高边坡防护工程

高边坡防护工程范文第1篇

关键词:高速公路;边坡防护;双排抗滑桩

1引言

在高速公路工程项目中,其边坡稳定性会受自然因素、人为因素等影响不可避免出现深挖路堑边坡,导致公路边坡失稳。其中,自然因素主要包括工程项目所在区域内的地质条件、地形地貌、大气降水以及地震灾害等;人为因素主要包括边坡的开挖方式、防护设计方案以及养护和绿化等方面[1]。在此背景下,如果边坡防护设计不当,其稳定性就会受到影响,进而给路面的行车安全带来威胁。

2工程概况

在建云南省墨江至临沧公路TJ6标段主线起始桩号K70+950~K84+850,路线全长13.916km。其中,K70+950~K71+200左侧边坡于2019年11月15日开始开挖,2019年11月20日路基左侧第五级边坡开挖完成后,发现边坡坡顶、坡面出现开裂现象。为防止滑坡继续发展,业主及时要求施工单位暂停该段挖方边坡施工,同时要求施工单位在滑坡坡脚反压回填,回填高度≥6m,滑坡发展速度得到暂时有效控制。

3边坡防护新理念

在传统高速公路边坡防护设计工作中,为了实现边坡的稳定性,保证高速公路的运营安全,设计人员往往更注重边坡强度功效,采用混凝土灰色防护,这一防护形式具有投资成本高、工程量大以及单调等特点,且与周围的自然环境不协调,在目前的高速公路边坡防护设计中已逐渐被淘汰。新形势下,高速公路边坡防护新理念提倡以边坡稳定为基础,采用绿色防护新理念,因为绿色防护具有美化环境、保持水土、恢复植被、防护浅层边坡以及完全覆盖岩土边坡等众多优势,既实现了加固和绿化刚柔并剂的效果,又能保证边坡稳定、解决边坡防护与生态环境问题,进而实现人与自然的和谐共处[2]。

4滑坡形成机制

高速公路工程边坡是在岩体、土体、自重以及人为等作用下形成的具有一定倾斜度的临空面,在具体的设计过程中可能会由于不利地形条件、土层及岩土结构,工程施工、大气降雨等因素的影响,使边坡的一部分与另一部分产生相对位移,边坡丧失原有的稳定性,进而形成滑坡。在本工程项目中,滑坡的形成和发展同样受不利地形条件、土层即岩土结构,工程施工、大气降雨等因素的影响。(1)有利地形条件:滑坡处位于单项人工斜坡上,坡度为45°~53°之间,坡度较陡,坡脚路基已超出开挖范围,形成临空面,为滑坡形成提供了有利的地形条件。(2)不利的地层及岩土结构。滑坡所在区域内的边坡主要以全风化的砂岩、强风化的炭质页岩夹砂岩为主,节理裂隙发育,岩体破碎,岩质软,遇水软化速度快,岩体强度下降,自稳能力差,为滑坡形成提供了有利条件。(3)工程施工。K70+950~K71+200段为深挖方,路基左侧为高边坡,开挖后由于未及时封闭坡面,其在大气降水、暴晒等自然因素影响下,导致开挖后的边坡强度大大降低,出现失稳、使边坡坡面出现了大量的节理裂缝,导致坍塌。因此,在具体的施工过程中,未及时封闭边坡是造成滑坡发生的一个重要因素。(4)大气降水。大气降水一部分随着边坡坡面向坡脚排泄,对边坡造成冲刷;另一部分通过岩体风化裂缝下渗,使坡体含水量增加,岩体和斜坡强度降低。大气降水既是造成滑坡产生的自然因素,也是主要的外在因素。总的来说,K70+950~K71+200段在不利地形条件、不利地层即岩土结构、工程施工以及大气降水等的共同作用下,导致该路段边坡出现变形,从而产生滑坡。

5边坡防护设计应遵循的原则

针对因滑坡造成灾害的路段,需结合其对本工程项目的危害程度、维修难度以及勘察结果进行综合性防护设计[3],并遵循以下设计原则。

5.1综合治理原则

在本工程项目中,由于造成滑坡的影响因素较多、性质复杂、规模较大、危害严重,需要对滑坡路段使用抗滑桩、抗滑挡墙、锚杆(索)等岩土支挡和锚固措施、加强排水等多种手段进行综合治理。

5.2安全第一原则

在设计边坡防护方案时需综合考虑多种客观因素的影响,尤其加强注意本项目所在区域内的地形、地质条件、大气降水、工程施工等不利影响,力争一次完成,不留任何安全隐患,不引发新的灾害,保证本工程项目的安全运营。

5.3施工便利原则

全面考虑工程项目施工的便利性、方案的可行性以及方案实施的可操作性。同时,在具体的施工过程中不断健全与完善安保措施,保证施工人员的生命不受威胁。

5.4经济合理原则

应当结合实际情况,采用成熟的岩土工程治理技术,防范灾害的发生,做到因地制宜,合理解决经济性与安全性之间的矛盾,确保工程项目顺利推进。

5.5环保美观原则

在具体的施工过程中,尽量做到不破坏原坡体上既有的植被,并对边坡的开挖部位进行绿化,使工程环保美观,以此增加公路的运行能力,提高驾乘人员的舒适程度。

5.6动态设计原则

由于受地质条件的复杂性和勘察钻孔局限性的影响,在具体的施工过程中应当加强对滑坡地表的监测和巡视,随时掌握和了解滑坡动态,保证施工的安全性。另外,将信息化施工运用到其中,遵循动态设计原则,一旦发现局部滑面与方案设计不一致时及时向上级领导反馈,并优化和调整设计方案。

6边坡防护设计方案

6.1双排抗滑桩支挡

(1)刷坡减载。将第2级边坡坡脚位置作为清方起点,向上按照设计坡率1∶1.25~1∶4,再根据调整后的边坡坡率清除部分滑坡体,减小滑坡推力。(2)抗滑支挡,为保证边坡的稳定性和安全性,应在K70+991~K71+231段第1级边坡平台处设置41根尺寸为1.8m×2.4m抗滑桩进行支挡(前排桩),桩长18m,桩间距6m;K71+030~K71+180段在坡顶距主线中桩65m处设置26根桩径为1.8m×2.4m和2.0m×3.0m的两种桩,桩长为22m~24m,抗滑桩全部采用C30混凝土钢筋混凝土浇筑,桩间采用C30钢筋混凝土挡土板,并结合工程项目的实际情况,在K70+950~K71+300段主线坡脚位置设置路堑墙。抗滑桩工作原理如图1所示。(3)为防止边坡出现局部滑移,在第1级边坡处设置路堑墙,墙顶采用锚索框架防护;第2、4级边坡处设置抗滑桩段落外,其余全部采用锚索框架植草加固;第3级边坡K70+950~K71+200段采用三维网喷播植草防护,K71+200~K71+300段采用锚杆框架防锚杆框架护;第5级边坡采用三维网喷播植草防护。(4)排水工程。①截水沟:在距离挖方坡顶外的5m处设置尺寸为40cm×40cm的坡顶梯形截水沟,并采用C20现浇混凝土浇筑;②排水沟。在每一级的边坡平台处分别设置尺寸为40cm×40cm的平台排水沟,并采用C20现浇混凝土浇筑。

6.2单排抗滑桩+坡面强防护

由于本工程项目滑坡产生的位置为者整村下方,清方困难。因此需要对已产生滑动位置进行抗滑支挡。(1)刷坡减载。将第2级边坡坡脚位置作为清方起点,向上按照设计坡率1∶1.25~1∶6,根据调整后的边坡坡率清除部分滑坡体,减小滑坡推力。(2)抗滑支挡。为确保滑坡的稳定与安全性,K70+972~K71+182段在坡顶距主线中桩73m处设置36根抗滑桩,桩径为1.8m×2.4m、2.0m×3.0m两种,桩长为22m~25m,抗滑桩均采用C30钢筋混凝土浇筑,桩间采用C30钢筋混凝土挡土板,部分抗滑桩顶面以下1m、2m分别设置预应力锚索,采用6束Φ15.2mm高强度低松弛钢绞线(1860MPa),锚固段长度10m,单孔锚索设计锚固力340kN,锁定锚固力272kN。如果继续开挖施工,滑动面势必会出现下移,因此需要在K70+975~K71+230段主线坡脚位置设置抗滑挡墙,K70+950~K70+975段、K71+230~K71+300段主线坡脚位置设置路堑墙。(3)边坡防护。第1级边坡坡脚设路堑墙,墙顶采用锚杆框架防护;第2、3级边坡采用锚索框架防护(6束Φ15.2mm钢绞线),锚索设计荷载650kN,锁定荷载480kN;第4级边坡除设置抗滑桩段落,K71+182~K71+230段采用锚杆框架防护外,其余坡面采用三维网喷播植草防护;第5级边坡采用三维网喷播植草防护。(4)排水工程。①截水沟:在距挖方坡顶外不小于5m处,设置尺寸为40cm×40cm坡顶梯形截水沟,并采用C20现浇混凝土浇筑;②排水沟:在每一级边坡平台处设置尺寸为40cm×40cm的平台排水沟,采用C20现浇混凝土浇筑。

高边坡防护工程范文第2篇

关键词:造孔 锚索 注浆 张拉 检测

1 工程概况

阳左高速公路ZB5合同段位于山西省晋中市和顺县境内,施工里程为K58+600(断链前)~K76+400,全长17.842公里,主要由奥陶系峰峰组、第四系中更新统离石组、上更新统峙峪组黄土组成、全新统选仁组河谷冲积土组成;峰峰组主要岩性为中厚-厚层状石灰岩、含泥质灰岩,中夹的泥灰岩等组成;离石组黄土以棕黄色粉质粘土为主,局部夹薄层钙质结核层及古土壤层;峙峪组黄土以褐黄色粉质粘土为主,局部夹层状砾石层及砾卵石透镜体,砾卵石层局部富集厚度较大,选仁组由砂、砾、卵石及砂性土等组成,峙峪组黄土局非自重Ⅰ级(轻微)湿陷,湿陷厚度为0-9m。

2 主要设计参数

K71+907~K72+005高边坡二级边坡,K72+099~K72+200段采用压力分散型预应力锚索进行处理,预应力锚索的材质为6根Φj15.24mm的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线,其抗拔强度为1860Mpa。锚索长26m,根据设计长度其荷载为600KN,坡面反向下倾与水平面夹角20°,锚索锚固段分为三个相同的锚固单元,并且锚固段的长度为10m,同时按照格梁方形进行布置,间距、截面尺寸分别为3.5×3.75m、0.5×0.5m。其张拉承压结构为A型锚斜托结构。

采用压力分散型预应力锚索对K72+030~K72+150高边坡三级边坡进行处理,利用4根Φj15.24mm的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线编制预应力锚索,其标准抗拔强度为1860MPa。锚索长26m,其设计荷载为400KN,锁定荷载440KN,坡面反向下倾与水平面夹角为20°,锚索锚固段分为两个相同的锚固单元,锚固段长度为10m,按照格梁方形的方式进行布置,间距和尺寸分别为3.5×3.75m、0.5×0.5m;将B型锚斜托结构作为张拉承压结构。

锚索孔径Φ130mm,采用30套OVM15-6型二级边坡锚具,采用18套OVM15-4型三级边坡锚具,按照25cm×25cm×2cm的尺寸设置锚斜托钢垫板,并且在数量方面与锚索相互匹配。按照3.5×3.75m、3.5m设置锚索间距和纵梁间距,且横梁每段长为9~12m,根据坡面现场的实际地质条件对具体间距进行调整,在坡面岩体中镶嵌纵、横梁厚度的一半。

3 施工方案

3.1 工艺流程

在施工过程中,准备、造孔、锚索制作与安装、砼结构钢筋制安、注浆、锁定锚索张拉、验收、封锚7个环节是进行锚索施工的主要内容,具体流程如图1所示:

3.2 施工准备

①开挖成形设计锚固工程坡面并进行验收。

②施工所用预应力锚索等材料试验检验合格,试验报告及锚固参数经设计代表确认合格。见图2。

3.3 造孔

3.3.1 锚孔测放。按照设计图纸在已施工完成的坡面上提前确定预应力锚杆的位置,测量放线采用全站仪进行,对孔位及锚孔方位角进行确定,同时用红色油漆进行标记。在施工过程中,如果坡面不平顺或者场地比较特殊,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,经设计代表和监理工程师的认可,可以将定位精度进行适当放宽或者对锚孔定位进行调整。如图3所示。

3.3.2 钻孔设备。根据锚固地层的类型、锚孔孔径、深度及施工场地条件等,在施工过程中对钻孔设备进行选择,并且钻孔设备的性能需要经过监理工程师的认可。

3.3.3 钻机就位。为了确保钻机安放牢固,钻机施工平台在承载力和稳固性要满足设计条件。锚孔开钻就位后,在±50mm、±100mm范围内控制纵横、高程的误差,根据设计要求确定钻孔倾角和方向,并且其误差分别控制在±1.0°和±2.0°。

3.3.4 钻进方式。在施工过程中,为了防止水流入坡体造成坡体地质恶化,采用无水干钻的方式对锚孔进行钻进,禁止开水钻进,同时确保孔壁的粘结性能;施工中,严格控制钻孔速度,防止钻孔扭曲和变径,在一定程度上确保下锚顺利,防止意外发生。

3.3.5 钻进过程。为了处理每个孔的地层变化,钻压、钻速等钻进状态,以及地下水等情况,在钻进过程中,需要安排专人对施工现场进行记录,同时对塌孔、缩孔等现象进行停钻处理,通过灌浆固壁的方式进行处理,在灌浆过程中,灌浆压力控制在0.1~0.2MPa,当水泥砂浆初凝后,对钻孔进行扫孔处理,并进行重新钻进。

3.3.6 孔径孔深。钻孔完毕后,要确保孔径、孔深满足设计要求。

3.3.7 清理锚孔。当钻孔符合设计深度后,为了防止孔底尖灭,达不到设计孔径,需要稳钻1~2分钟。钻孔完成后,对于孔内的沉碴、岩粉及水体等通过采用高压空气(风压0.2~0.4Mpa)的方式全部清除,避免水泥砂浆与孔壁岩土体之间的粘结强度降低。

3.3.8 检验锚孔。监理工程师对成孔后的锚孔经验收合格后,进行下一道施工工序。

3.4 制作与安装锚索

3.4.1 锚筋体材料。预应力锚索为纲绞线或高强钢丝。

3.4.2 组装锚筋体。①搭设高度不小于30cm组装平台,在组装平台上组装锚索体。②锚索编束的过程中,严格按照设计尺寸进行下料,同时保持钢绞线或高强钢丝顺直,并且排列均匀,不能出现扭、叉现象,每股长度的误差控制在±50mm范围内。③为了确保施工质量,采用机械对钢绞线进行切割处理,并进行除油、除锈处理,剔除存在死弯、机械损伤,以及锈坑的材料等。④根据设计要求,对钢绞线或高强钢丝进行平直编排,沿着锚索体轴线方向设置隔离支架,对于自由段来说要间隔1.5~2.0m,对于锚固段来说要间隔1.0~1.5m。⑤捆扎牢固锚索编束,捆扎材料不能选用镀锌材料。根据设计要求通过塑料套管对锚索体自由段进行处理,对锚固段相交处的塑料管管口用铅丝进行密封绑扎。⑥组装完成锚索体隔离支架与紧箍环后,将导向帽接装在其底端,在一定程度上方便下锚。依据设计要求尺寸制作相应册导向帽,在±5mm和±20mm范围内控制制作尺寸、接装定位的误差。

3.4.3 锚筋体防腐。对锚筋体自由段严格按照设计要求进行防腐与隔离处理。通常情况下,首先涂刷防锈漆,然后涂抹脱水黄油,最后外套塑料套管,进而完成对锚筋体的防腐、隔离处理。

3.4.4 隔离支架。对于隔离支架,其制作材料通常选用钢质、塑料,或者选用对锚筋体无损害的材料。

3.4.5 塑料套管。通常情况下,按照设计要求,确定塑料套管的材质、规格和型号等。在套管中不能出现剪断和接头现象,尽量保持套管的完整性,为了避免拉脱和破损,需要对接头进行牢固绑接和密封处理。

3.4.6 注浆管。根据设计要求选用注浆管,确保注浆管的强度,在一定程度上保证注浆顺利,不能出现堵塞、爆管或拉断现象。

3.4.7 锚筋体长度。根据设计要求制作锚筋体,在±50mm范围内控制锚固段长度的误差,自由段长度需要根据设计要求进行确定,对张拉设备和施工工艺进行考虑,预留长度通常要超过1.0~1.5m。

3.4.8 检验锚筋体。制作完成锚筋体后,检查锚筋体各组成部件。确保各部件满足相关规范要求,通过编号挂牌的方式进行存放,现场监理工程师认可后才能使用。

3.4.9 储存、运输与吊装锚筋体。因地制宜拟定方案,对锚筋体进行储存、运输和吊装。顺直分开组装完成的锚筋体,同时进行干燥通风处理。运输和吊装锚筋体时,操作要谨慎,避免损伤介质和组成部件。

3.4.10 安装锚筋体。锚筋体入放锚孔前,对锚筋体制作质量进行检查,确保锚筋体组装符合设计要求,同时要经现场监理工程师的认可。

3.5 注浆

3.5.1 注浆设备:注浆设备应满足设计要求,并经监理工程师认可。

3.5.2 注浆材料:根据设计要求选择注浆材料,试验检测合格才能使用。通常情况下选用水灰比0.4~0.45的纯水泥浆,必要时加入适量的外加剂或掺加剂。

3.5.3 原材料要求:原材料需经试验室检测合格,并经监理工程师认可,各项指标符合设计要求。

3.5.4 注浆准备:按照批复的施工组织设计要求配备原材料和所需设备。注浆作业开始和中途停止时,为了防止出现堵管,对注浆泵及注浆管路采用水或水泥浆进行。

3.5.5 注浆浆液:锚筋体安装完成后应立即进行锚孔注浆,根据施工原则,不得超过24小时。注浆浆液严格按照配合比进行配置,并且搅拌均匀,注浆浆液随搅随用。

3.5.6 注浆结束。注浆方式采用孔底返浆的方式进行,注浆停止的标准,以孔口溢出浆液或者排气管停止排气为准。注浆结束后,利用清水清洗干净注浆管、注浆枪和注浆套管。

3.5.7 注浆记录与试验。注浆过程中需要详细记录注浆。同时,对于每批次的注浆都要进行相应的浆体强度试验,在一定程度上满足浆体的设计强度。

3.6 张拉锁定与封锚

3.6.1 张拉锁定设备。锚筋的张拉锁定,根据设计要求,可使用简易张拉方式和相应锁定器具。

3.6.2 锚索张拉。在安装锚具的过程中,保持与锚垫板和千斤顶之间密贴对中,同时保持千斤顶轴线与锚孔及锚筋体轴线在同一条直线上。按一定程序对锚筋进行张拉,在正式张拉锚杆前,按照设计张拉力值的0.1~0.2倍对锚杆预张拉1~2次,确保锚固体各部分接触密贴。

3.6.3 张拉锚筋程序:严格按照设计要求和批复的施工组织设计实施锚筋张拉程序。

3.6.4 锁定锚筋:张拉锚筋时,当张拉达到最大张拉荷载值后,持荷稳定10~15分钟,然后进行卸荷锁定。锁定锚具和夹片根据技术标准与质量要求进行选用。

3.6.5 锚孔封锚:锚筋锁定后,通过机械对余露的锚筋进行切割,同时外露锚筋留5~10cm,电弧烧割的方式严禁出现在切割过程中。利用水泥净浆按照设计要求,地锚垫板及锚头的空隙进行注浆,进行封锚,通常采用强度超过20MPa的砼进行封闭。

4 锚索检测

4.1 检测锚索抗拔力

对锚固工程抗拔力进行检测试验,根据普遍性和代表性的原则选取检测孔,或者通过随机的方式选取日常业主检查的情况。在工程锚索总数中抽检数量占5‰~2%。

4.2 检测锚索长度

锚固工程锚筋体长度的检测,采取现场随机抽取的原则,抽检数量为工程锚索总数的2%~5%,且同一类型锚筋不得少于1根。

参考文献:

[1]JTGF10-2006,公路路基施工技术规范[S].

[2]JTGE42-2005,公路工程集料试验规程[S].

[3]JTG/TF50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[4]JTGF80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].

[5]JTJ076-95,公路工程施工安全技术规程[S].

[6]阳左高速公路施工图纸及作业指导书.

高边坡防护工程范文第3篇

关键词:高速公路;边坡防护;施工技术;分析

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

1 高速公路边坡防护方法

1.1生态防护

生物防护主要是指植草防护,其中包括植树、种植草皮。种植草木进行防护,是我国高速公路建设工程传统的防护方式。随着新工艺的不断应用,铺设草皮这种防护方式已经在高速公路建设防护工程中得到了大量的推广。铺设草皮不仅能够很好地起到保证防护工程质量的作用,还可以在短时间内减小高速公路在工程建设中对自然环境的破坏。

1.2工程防护

在山区高速公路菱形网格护坡施工时,可以采用水泥混凝土预制、现浇或者石砌的方法进行施工作业。菱形网格护坡多在填方边坡等部位进行施工;护面墙厚度大于护坡厚度,在施工过程中所采用的施工工艺比较简单,施工材料比较容易满足,在高速公路中起到防止抗推的作用。但是,由于护面墙的自身重量比较大,在施工时不可建设在高边坡部位。块石护坡有浆砌护坡和干砌护坡,使用喷射混凝土护坡进行防护,是高速公路建设中边坡防护经常采用的施工技术,可对一些风化岩石严重的边坡部位起到良好的稳定作用,喷射混凝土的造价相对来说较高,和周围自然环境难以协调。六角空心砖是最近一段时期内在高速公路上逐渐兴起的一种施工工艺,使用水泥混凝土在变坡上预制安装,在其内部可以植入绿化。六角空心转的施工工艺简便、效果美观,但是费用较高,排水性能较差。窗孔肋式护坡使用片石或砼在护坡表面形成肋,排水性能好。高速公路的边坡加固包括了预应力锚索、抗滑桩等几种。边坡不稳定,经常会在大气自然降水的时候出现垮塌现象,因此,加强边坡排水的防护也是高速公路边坡加固的一个方面。抗滑桩投资费用高,可以防止边坡出现滑坡等现象,预应力锚索可以很好地对边坡起到稳定作用。可以在护坡上部设置截水沟,然后在边缘地方设置拦水带,引导水流进入截水沟,最终达到防护边坡的目的

2 边坡防护的原则与注意事项

1、“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护的基本原则。

2、路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,根据当地气候环境、工程地质和材料以及密切结合路面排水等情况,因地制宜,就地取材,选用适当的防护类型,以保证路基的稳固。

3、护坡方法应优先考虑采用植物防护,当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时,要考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或其他能保证边坡防护稳定性施工措施来进行防护。

4、在防护方案设计时,应参照上述原则,初步选出护坡方法。在施工阶段,要对每个边坡的排水、土质等调查,在施工过程中发现与原设计不同的地质情况,或施工中因为天气原因而造成原有设计方案不适合相应边坡时,应该及时报告给业主及相关单位和人员,便于能够及时作出方案调整。

5、在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂和易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成和坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护。

3 边坡防护施工技术措施

3.1生态防护

边坡生态防护技术主要有植草、植树、三维网植被、土工格室植草、客土喷播绿化等。近年来,我国在生态边坡防护上既引进了国外先进的技术,也研发了一些适合我国国情的防护技术。比如目前比较先进的高次团粒喷播技术最先是从日本引进的,通过不断改良,在国内越来越广泛的利用在公路边坡覆绿工程。

3.1.1植草防护。植草防护适用于冲刷轻微,边坡高度较小,坡度缓于1:1的边坡,应选择根系比较发达、枝叶比较繁盛的耐旱草种。播种时可以在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上;也可以在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。

3.1.2铺草皮防护。铺草皮护坡是把天然草皮铺设在边坡上的一种传统措施,施工简单,工程造价也比较低。它适用于边坡高度不高且坡度较缓的地区,它不但可用于土质边坡,也可用于严重风化的岩层和成岩作用差的软岩边坡防护工程。草皮防护的前期管理难度大,新铺的草皮容易遭受各种灾害,在新铺草皮养护期间,必须加强管理。马尼拉草皮以其节节生根,根系发达,耐践踏,耐修剪,耐寒,耐旱的特性被广泛使用。

3.1.3三维植被网护坡。三维植被网护坡是利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,能起到复合护坡的作用,具有固土性能优良、消能作用明显、网络加筋作用突出、保温功能良好等特点。适用坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。

3.1.4植树防护。在路基边坡植树可以加强路基的稳定性,降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。从保护自然环境上来说,植树能防风、防沙、防雪,还可以美化公路的环境,增加收益。在1:1.5或更缓的边坡上及严重风化的岩石边和裂隙粘土边坡比较适宜植树,但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。

3.2工程防护

3.2.1喷浆和喷射混凝土防护.对一些易风化,风化程度尚不严重的边坡,为避免边坡进一步恶化,在坡面上喷射一层水泥砂浆。此类防护要求边坡干燥而坚硬,地下水发育或成岩作用差的黏土岩边坡不宜使用。喷浆和喷混凝土防护坡面应设置泄水孔和伸缩缝。喷射混凝土分为素喷法和锚喷法。素喷法是指将高标号砂浆喷射到基本平整、易于风化的岩面上,目的是稳固坡面易松散的颗粒。

3.2.2护面墙防护.护面墙防护适用于易风化或风化程度较严重的软质岩石以及坡面易受侵蚀的土质边坡。护面墙应设置在较稳定的地基上,埋置深度因地质条件的不同而不同,对护面墙类型的选择也因边坡地质条件的不同而有所差异。普遍适用的类型有窗孔式护面墙、拱式护面墙和单级护面墙等。

3.2.3干砌片石防护.干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护。干砌片石可用于下边坡中的土质边坡防护,坡度为1:1.5~1:2。它不适应于水流速度较大(3.0m/s)的边坡。

4 结束语

随着我国公路事业的发展,公路日益增多,路基边坡防护工作也越来越重,我们在对公路路基边坡进行防护时应根据地质条件、水文条件、气候条件、地形地貌等因素的不同采取不同的防护措施,同时也要注意对生态环境的保护,让公路与自然融为一体,在我们安全行车的同时,也能欣赏到沿途的美景。

参考文献

[1]王旭伟,浅析公路路基边坡防护.职业技术2009.

[2]周苍华,唐建平.浅谈高等级公路边坡防护与加固技术措施[J].今日科苑,2009.

高边坡防护工程范文第4篇

关键词:高速公路;边坡;加固;防护

中图分类号:U417.1+1

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2008)08-0202-03

1前言

公路路堑边坡的防护与加固是公路工程中一个非常普遍的技术问题,由于以往公路等级低、车速慢,这个问题在工程中未得到充分认识和注意。随着我国经济的飞速发展,公路建设步伐的加快,公路等级的不断提高,对路堑边坡的防护与加固的要求也就越来越高。本文对高速公路路堑边坡防护与加固的各种技术措施进行了较全面的总结,以供设计施工参考。

2加固技术

2.1 抗滑挡土墙

抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡应用最为广泛而且较为有效的措施之一。对于小型滑坡,可直接在滑坡下部或前缘修建抗滑挡土墙;对于中、大型滑坡,抗滑挡土墙常与排水工程、刷土减重工程等措施联合运用。其优点是山体破坏少,稳定滑坡收效快。尤其对于由于斜坡体因前缘崩塌而引起的大规模滑坡,会起到良好的整治效果[1]。

抗滑挡土墙所抵抗的是滑坡体的剩余下滑力,较一般挡土墙主要抵抗的主动土压力大[2]。因此,为满足其稳定性要求,将墙面坡度采用1:0.3~1:0.5,甚至缓至1:1,有时甚至将基底做成倒坡,工程中常用的断面形式如图1所示。

2.2 抗滑桩

边坡加固工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,而使边坡保持稳定[3]。如图2所示。

锚桩和预应力锚索桩等。钢筋混凝土桩是边坡工程中最常用的方法,桩断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,可打入、静压、机械钻孔就地灌注和人工成孔就地灌注,其缺点是混凝土抗拉能力有限。

2.3 锚杆(索)

岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身强度和稳定性的一种工程技术。近年来随着高速公路的迅猛发展,在公路边坡、大型滑坡治理中更多采用预应力锚索加固技术。预应力锚索作用机理是把破碎松散岩层组合连接成整体,并锚固在地层深部稳固的岩体上,通过施加预应力,把锚索长度范围内的软弱岩体(层)挤压密实,提高岩层层面间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩移,从而达到加固边坡的目的。这种方法的最大特点是:可保持既有坡面状态下深入坡体内部进行大范围加固;预先主动对边坡松散岩层施加正压力,起到挤密锁固作用;锚索孔高压注浆,浆液充填裂隙和孔隙,又可提高破碎岩体的强度和整体性;结构简单、工期短、造价低廉。

锚杆在边坡加固中通常与其它支挡结构联合使用[4]:

2.3.1锚杆与钢筋砼桩联合使用,构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。在边坡支护中排桩式锚杆挡墙主要用于下列情况:①位于滑坡区域的边坡支护、路堑开挖造成牵引式滑坡或工程滑坡可能性较大的潜在滑坡区域的边坡支护,在抗滑桩难以支挡边坡推力荷载时,宜优先采用预应力锚索抗滑桩结构,如图3所示。②边坡切坡后,由于外倾软弱结构面形成临空状楔体塌滑可能性较大,造成危害性较大的边坡。③高度大于12m,稳定性较差的土层边坡,此时由于抗滑桩悬臂较长,承受的弯矩过大,为了防止抗滑桩破坏,可采用单锚点或多锚点作法。④坡顶0.5m内有重要建筑物或较大荷载的Ⅲ、Ⅳ类岩石边坡和土层边坡。

2.3.2锚杆与混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙,锚杆锚点设在格架节点上,锚杆可以是预应力锚杆(索)和非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡,以阻止岩石边坡因卸载而失稳。如图4所示。

2.3.3锚杆与钢筋混凝土面板联合使用形成锚板支护结构,适用于岩石边坡。锚杆在边坡支护中主要承担岩石压力,限制边坡侧向位移,而面板则用于限制岩石单块塌落并保护岩体表面防止风化。

2.3.4锚钉加固边坡,在边坡中埋入短而密的抗拉构件与坡体形成复合体系,增强边坡的稳定性。该法主要用于土质边坡和松散的岩石边坡,加固高度较小。

2.3.5锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成柱板式锚杆挡墙,一般采用自上而下的逆作法施工。如图5所示:

2.4 注浆

随着注浆技术和相关技术的迅速发展,注浆在边坡加固与防护中应用相当广泛。注浆是通过把浆液注入岩石的裂隙或土体的孔隙中,一方面增强边坡坡体的抗剪强度、减小坡体的渗透性,从而提高其地基承载力、减小水压力或水动力,另一方面提高可能的潜在滑面的抗剪强度以增强坡体的稳定性。

边坡注浆加固技术一般适用于两种情况:

对于由崩滑堆积体、岩溶角砾岩堆积体、以及松动岩体构成的极易滑动的边坡或由于开挖形成的多卸载裂隙边坡,对坡体注入水泥砂浆,以固结坡体并提高坡体强度,避免不均匀沉降,防止出现滑裂面。

对于正处于滑动的边坡、存在潜在滑动面的边坡、或处于不稳定的边坡,运用注浆技术对滑带压力注浆,从而提高滑面抗剪强度,提高其稳定性。这种情况实际上是把注浆加固作为边坡滑带改良的一种技术,滑带改良后,边坡的安全系数评价一般采用抗剪断标准。由上述可知,边坡注浆加固一般适用于以岩石为主的滑坡、崩塌堆积体、岩溶角砾岩堆积体,以及松动岩体边坡。如图6所示。

3防护技术

边坡防护主要包括植物防护和工程防护。

3.1 植物防护

植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。同时,植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。一般来说,防护工程应优先考虑植物防护,当然其土壤必须适宜于植物的生长,而且边坡比较平缓,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等[5][6]。

3.1.1 植草

该防护方法适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡,一般要求边坡坡度不陡于1:1,边坡坡面水径流速度不超过0.6m/s,长期浸水边坡不适用[7]。当边坡土层不宜于种草者,可先铺一层种植土,厚5~10cm。为使种植土与边坡结合牢固,通常在边坡坡度陡于1:2时,在铺种植土前将边坡挖成台阶形,如图7所示:

3.1.2铺草皮

种草籽或栽草都需要成长过程,见效较慢,在未形成一定覆盖度的情况下若遇到暴雨有被冲刷破坏的可能,而铺草皮则可以用最短的时间收到防护效果。近年来随着生产技术的发展草皮已工厂化生产,产品可以大批量制作,成卷运输。铺草皮适用于边坡比较高陡、土质贫瘠或坡面受冲刷较为严重的地段使用,容许最大速度为1.8m/s。常见的铺筑方法有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮、卵(片)石方格草皮。如图8所示:

3.1.3植树

在路基边坡种上合理的树种,对于加固路基和防护边坡有良好的效果。也可以和种草、铺草皮配合使用。使坡面形成良好的防护层。但是高大乔木不能植于公路弯道内侧以免影响视线。在边坡上可以种植低矮灌木树丛。该方法适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。

植树的形式可以是带状或条形的,也可以是栽成连续式,如图9所示。植树最好选在1:1.5或更缓的边坡上。树种宜选用在当地土壤与气候条件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。公路建设的实践已证明植物防护有很明显的优点,且造价低廉、施工简便,不仅可以保护坡面,而且也能防止或减轻冲刷,在一定条件下,可以代替工程防护。所以在适宜植草的路段,均应优先考虑选用。

3.2 工程防护

对不适宜植物生长的土质挖方边坡或节理发育、风化严重的岩石边坡,只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多,常用的公路边坡工程防护技术主要有抹面防护、砌石防护、土工合成材料防护等类型。各种防护各有其优、缺点和适用条件,可根据具体适用条件选择使用。

3.2.1抹面、捶面防护

抹面防护适用于易风化的软质岩层路堑边坡,在坡面上加设一层耐风化表层,以隔离大气的影响,防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥沙浆等。抹面厚度一般为3~7cm,可使用6~8年。为防止表面产生微细裂缝影响抹面使用寿命,可在表面涂一层沥青保护层。捶面防护适用于易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩质边坡,且坡度不陡于1:0.5。其防护性质与抹面防护相近,使用材料也大体相同。一般厚度为10cm,捶面厚度较抹面厚度要大,相应强度较高,可抵抗较强的雨水冲刷,使用期限为8~10年。

抹面和捶面是我国公路建设中常用的防护方法,材料均可就地采集,造价低廉,但强度不高,耐久性差,手工作业,费时费工,在一般等级公路上使用问题尚不显著,若在高速公路上特别是边坡较高时就有一定的局限性。

3.2.2 喷砂浆、喷混凝土防护

适用于坡面易风化、节理裂缝发育、坡面为碎裂结构的岩石坡面,其主要作用是封闭边坡岩石裂缝、节理,阻止地表水侵入坡体内部,防止岩石继续风化,增加边坡的稳定性和保护边坡不发生落石崩坍。喷射混凝土护坡在具有重量轻、防止风化、施工简单等优点的同时,也具有费用高,厚度难控制,易偷工减料,对公路自然景观破坏大,封面阻水易引起边坡饱水坍塌滑坡的缺点[8]。如图10所示。

3.2.3 护面墙

护面墙用于风化严重或易风化的软质岩或较破碎岩石的挖方边坡。护面墙除自重外,不担负其它荷载,也不考虑承受墙后的土压力,因此护面墙必须建在符合稳定边坡要求的地段,且护面墙的基础应设置在稳定的地基上。其优点是既提高了挖方边坡的稳定性,又降低了边坡高度,减少了边坡挖方数量和节省了工程造价。

3.2.4 挂网锚喷防护

对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打入锚杆或锚钉将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。

4结论

针对高等级公路路堑高边坡工程地质和水文地质条件,提出了预应力锚杆、抗滑桩、档土墙等加固方案,以及结合加固工程的边坡防护技术,为不同的地质路段提供了设计施工依据。

参考文献:

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[3] 孙广忠,姚宝魁.中国滑坡地质灾害及其研究.中国典型滑坡.北京:科技出版社.1998,114~118.

[4] 吴恒立,徐积江.公路高边坡稳定性及合理支护的研究.重庆交通学院学报,2000(l):61~66.

[5] 李旭光,毛文碧,徐福有.日本的公路边坡绿化防护.公路交通科技,1995,12(2):59~64

[6] 邹胜文,饶黄棠.高等级公路边坡生物防护方式浅析.公路,2000(4):50~52.

[7] 舒翔,杜鹃,草映混.生态工程在高速公路岩石边坡防护工程中的应用.公路,2001,(7):86~69.

高边坡防护工程范文第5篇

    生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。

    公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石裸露边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

    2.边坡生态防护现状

    近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

    根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

    2.1人工种草护坡

    人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满足的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。

    2.2平铺草皮护坡

    平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于四周草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护治理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满足的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

    2.3液压喷播植草护坡

    液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整洁一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

    2.4土工网植草护坡

    土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过非凡工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。 

    2.5 OH液植草护坡

    该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

    2.6行栽香根草护坡

    香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显着增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

    2.7蜂巢式网格植草护坡

    蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。 

    2.8客土植生植物护坡

    客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土) 和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施轻易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

    2.9喷混植生植物护坡

    喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的要害,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和反抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边

    坡绿化防护工程。 

    3.边坡绿化工程中的难点问题

    随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

    3.1边坡植草的退化

    在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供给较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

    3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

    在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

    3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

    开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

    4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

    可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

    4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

    在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。

    4.2边坡植草退化的防治技术

    防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

    4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

    边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,

    积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。 

    目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的浇灌技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

    5.结论 

    ①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。

    ②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。

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