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      高邊坡防護工程樣例十一篇

      時間:2023-06-26 10:18:44

      序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇高邊坡防護工程范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

      高邊坡防護工程

      篇1

      中圖分類號: TB

      文獻標識碼: A

      文章編號: 16723198(2013)06017901

      邊坡設計是在外業(yè)調(diào)查結(jié)合勘探的基礎上,以保障坡體總體穩(wěn)定與安全為原則,對高邊坡防護加固工程進行預設計,實現(xiàn)經(jīng)濟合理安全可靠的目標。

      1 坡形坡率設計原則

      坡形坡率設計的總體原則為:在設計坡體路段的斜坡地形地貌、地層巖性、風化破碎程度、坡體結(jié)構特征、以及坡體地下水與其場區(qū)地質(zhì)構造的作用和影響等環(huán)境背景條件的基礎上,通過合理的坡形坡率設計維持路塹邊坡的穩(wěn)定與安全,受到地形地質(zhì)等條件限制而不能維持路塹邊坡的穩(wěn)定時,設計采用必要的支擋或加固工程措施達到設計目的和工程要求。遇到滑坡等不良地質(zhì)路段設計采用滑坡治理等工程要求進行綜合的路塹邊坡工程防護加固設計。

      (1)臺階高及平臺寬:邊坡一般為臺階式,臺階間高度一般不超過10米 ,地質(zhì)條件較好且經(jīng)過驗算安全的可延長至12m 左右;臺階間的平臺寬度通常為2m,根據(jù)地形及地質(zhì)情況經(jīng)過設計驗算安全系數(shù)達不到要求的采用5-10米的寬平臺,且最終驗算安全系數(shù)滿足要求。

      (2)邊坡坡率:微風化巖石一般采用1∶0.25或者1∶0.3的邊坡率,中風化巖石大致采用1∶0.50的邊坡率,碎塊狀強風化巖石多采用1∶0.75的邊坡率,砂土狀強風化多采用1∶1的邊坡率,粘土及其它殘積土采用不陡于1:1的邊坡率。其中,對于軟質(zhì)巖層采用相對較緩的坡率,對于硬質(zhì)巖層采用相對較陡的坡率,對于極軟巖或易滑巖組可以結(jié)合自然邊坡形態(tài)和土石方平衡原則進一步放緩邊坡坡率或加設寬平臺,對于自然斜坡地形較陡的 “扒山皮”刷方可以在保障單級邊坡安全的前提下放陡坡率結(jié)合錨索錨桿等進行強加固設計。

      2 邊坡防護設計原則

      為防止邊坡在施工及運營過程中發(fā)生坡體變形破壞,對邊坡主要采用如下防護方案。

      2.1 坡面變形防護

      微風化及以上邊坡:以近于0.25的坡率設計,適宜綠色防護;

      中~微風化邊坡:以0.25~0.5的坡率設計,掛網(wǎng)噴砼防護、砌石防護或不防護;

      碎塊狀強~中風化巖體:坡率0.5~0.75,護面墻防護;

      全風化~砂土狀強風化邊坡:0.75~1的邊坡率,骨架防護或TBS鍍鋅網(wǎng)植草灌防護;

      坡殘積層:坡率1.0~1.25,拱型骨架防護、CF網(wǎng)植草灌防護或噴播植草灌防護;

      松散土層:坡率1.25~1.5,網(wǎng)格骨架或噴播植草灌防護。

      防護措施均采用綠色防護,盡量采用本土化草種,并做到草灌結(jié)合。

      2.2 淺層變形防護

      對中~微風化巖體采用系統(tǒng)錨桿防護;

      對土層及強風化巖體采用錨桿框架梁防護。

      2.3 塊體變形防護

      采用錨桿預應力為250-350kN的預應力錨桿框架梁防護。

      2.4 深部變形防護

      采用450-750kN預應力錨索框架梁及墩墊防護為主。

      2.5 坡腳應力集中防護

      篇2

      中圖分類號:U416 文章編號:1009-2374(2016)04-0108-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.054

      在全國經(jīng)濟迅速發(fā)展的背景下,貴州省的經(jīng)濟發(fā)展也不甘落后,取得了可喜的成績,為了進一步促進經(jīng)濟的發(fā)展,建立完善的公路網(wǎng)已經(jīng)是大勢所趨。不過,該省的相當大一部分地區(qū)的地形都是崎嶇不平的,這給高速公路的建設帶來一系列的困難。雖然建設路基高邊坡可以有效解決這一問題,但是如果在勘察設計和施工中處理的過程中稍有不慎,就有可能造成山體滑坡等嚴重的地質(zhì)災害,這在一定程度上會使得原本就復雜而又脆弱的地質(zhì)條件遭到嚴峻的挑戰(zhàn),破壞生態(tài)環(huán)境。綜合上述情況,在整個公路網(wǎng)建設的過程中對高邊坡點的特有勘察和設計工作的要求就非常高了,同時也要加強對施工過程的管理。

      1 高邊坡防護的勘察與設計要求

      國家在公路建設方面的法律條令指出:土質(zhì)挖方邊坡的高度不能少于20米,巖質(zhì)挖方邊坡的高度不能低于30米。在對不良地質(zhì)以及特殊巖土地段進行挖方邊坡時,要做出局部細致的勘察和設計。這些規(guī)定鮮明地揭示了路塹高陡坡所具有的性質(zhì)是特殊的。

      1.1 高邊坡防護工程的勘察

      高邊坡實施工程的地質(zhì)以及水文條件是對高邊坡防護措施做出正確選擇的重要因素,所以首先應該采用有效的方法對高邊坡做較為權威的地質(zhì)勘察,比如鉆探以及物探相結(jié)合的方法,用以確定邊坡附近的地質(zhì)環(huán)境條件;其次對防護施工圖進行設計,這樣提供給邊坡防護設計的數(shù)據(jù)才是可靠的。第一,要清楚施工地的地形地貌特征。在做這一工作時,我們可以采用測量的方法,使得對其能夠有整體的把控,并且要清楚坡向以及路線之間的聯(lián)系;第二,勘察巖土的特征。目的是要弄清巖土的類型、形成原因以及風化的程度等,在這個過程中可以采用鉆探與物探等方法;第三,對主要結(jié)構面的勘察。主要是利用調(diào)查以及勘探的方法對施工地質(zhì)進行巖土結(jié)構面的勘察,巖土結(jié)構面之間的組合關系、力學屬性等是主要的研究內(nèi)容;第四,先進行資料收集,了解相關理論知識,再實地進行鉆孔水位操作,理論結(jié)合實際,最終得到精確的施工的氣象、水文地質(zhì)條件等所需參數(shù);第五,查清楚不良地質(zhì)的哪些固有屬性會對邊坡產(chǎn)生影響,調(diào)查內(nèi)容包括范圍以及性質(zhì)等;第六,對巖土體的物理力學性能進行確定,這是要通過不斷的試驗才能下定論的;第七,查清坡頂臨近建筑的符合能力以及穩(wěn)定狀態(tài)等。

      1.2 高邊坡防護工程的動態(tài)設計

      在對施工圖進行設計時,會對邊坡的開挖、防護做出專門的設計,設計的來源是調(diào)查的結(jié)果。不過這種調(diào)查的范圍有限,不能逐個點進行排查,因此只能用局部來代替整體,這樣由于實際的地形變化又是難以控制的,所以理論和實際之間會存在一定的誤差。因此,在施工的階段要加強對調(diào)查結(jié)果的可靠性以及防護設計的精確性的分析驗證。此時,施工開挖過程實際上是對之前勘察結(jié)果的一種補充。再結(jié)合實際,將這些信息傳達到設計人員,如果在設計過程中需要通過勘察來確定一些信息,那就要及時進行實地勘察,然后對防護方案進行適當調(diào)整,以上所述即為動態(tài)設計的理念。所謂動態(tài)設計,首先是篩選信息施工以及施工勘察所得到的記錄結(jié)果,然后對地質(zhì)結(jié)構以及設計方案進行科學的分析以及驗證。在這個過程中如果發(fā)現(xiàn)原來的設計條件變化比較大,就要及時對原先的設計進行修改進而使得設計得以完善。所以,在施工過程中,地質(zhì)勘查工程師以及設計工程師要確認邊坡開挖的實際的地質(zhì)情況,審核設計所適用的條件的正確性,監(jiān)理工程師在這一項工作也是不可或缺的。進一步講,在施工過程中,監(jiān)理單位要讓勘查單位以及設計單位明白這樣一個概念:對施工的監(jiān)督以及管理的配合是非常重要的。

      2 高邊坡的施工技術的探究

      實際操作中,高邊坡的施工大部分都是采用逆作法施工的施工方法。具體來講,就是按照自上而下的順序,局部進行開挖與防護,這樣能夠使得開挖與防護同時進行。逆作法施工存在明顯的優(yōu)勢,它的開挖幅度小,有效減弱對邊坡穩(wěn)定性的影響,并且它的邊坡形變不大,這對附近的建筑也是一種保護;由于它是局部開挖的,因此能夠在一定程度上減少邊坡的暴露高度以及暴露的時間,做到對坡面的防護及時有效,進而保證它的受力狀態(tài)處在可以承受的范圍內(nèi);另外,開挖平臺同時也能作為防護平臺使用,不需要額外搭建防護的平臺以及內(nèi)部支撐,這樣能夠省掉大筆的費用。要想使得高邊坡防護逆作法取得成功,就必須要將信息化施工、動態(tài)設計工作進行落實,此外,管理的強化工作也是必不可少的。

      2.1 逆作法施工要點

      第一,按照施工設計圖放線;第二,依據(jù)設計中的邊坡的比例以及坡的高度對最高一級的坡進行開挖,然后是對地質(zhì)情況以及防護設計的參數(shù)驗證時要根據(jù)實際情況進行展開,最后是確認施工安全性并對防護措施以及施工方案進行有效的休整;第三,確定新的方案后,依據(jù)新的設計方案進行邊坡的開挖;第四,循環(huán)操作以上三個步驟,按照從上到下的順序完成剩余各級邊坡的開挖和防護;第五,邊坡綠化工作是必不可少的。

      2.2 施工監(jiān)控

      在施工期間,做好施工人員的安全保護工作是必不可少的,因此,就要求所建設的防護措施是安全可靠的。一般情況下,會在大型的高邊坡施工過程中以及竣工兩年內(nèi)對其采取監(jiān)控的措施。在施工過程中,除了有相關人員進行日常的安全監(jiān)督工作,還要對敏感易出現(xiàn)問題的坡體和防護結(jié)構等采取額外的監(jiān)測措施,再結(jié)合監(jiān)測的結(jié)果對邊坡開挖以及防護結(jié)構設計做進一步的完善。監(jiān)測點的選取應該考慮邊坡上穩(wěn)定性能差、受外界干擾大以及防護結(jié)構上受復合力多的部位,這樣能夠從多方面進行驗證,并且相互之間可以進行補充。監(jiān)測內(nèi)容主要包括地面的形變以及地表裂縫與地下水位等。為了能夠真實地反映邊坡的形變以及穩(wěn)定特征,監(jiān)理要在施工過程中加強對施工監(jiān)測的監(jiān)督以及管理,這樣才能給予勘察設計人員真實的信息。

      2.3 施工過程

      高邊坡防護工程與地質(zhì)環(huán)境的聯(lián)系密切,受多種條件的影響,比如地質(zhì)、水文、氣候環(huán)境等。從工程的開始到結(jié)束,每一個環(huán)節(jié)都是緊密聯(lián)系、相互影響的,不論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯都會對其他環(huán)節(jié)造成嚴重影響。施工時連接著設計意圖和實際產(chǎn)品的重要一環(huán)。在這一過程中,一些在勘察階段隱藏的問題會在開挖過程中凸顯出來,也可能會在以后的使用或者維護過程中出現(xiàn),不容忽視,并且它的每一個程序都會對整個工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。施工過程的管理模式是:工程實施和施工監(jiān)控的任務在施工單位的管轄范圍內(nèi),勘察和設計單位的主要工作是對配合施工單位進行配合,監(jiān)理單位則是負責對施工過程以及施工的質(zhì)量進行監(jiān)督。

      3 結(jié)語

      高邊坡防護工程在實際施工過程中會受到水文地質(zhì)、氣候環(huán)境以及施工水平等多種因素的影響,而這些問題的解決都需要在施工過程中做好管理工作。高坡防護工程的失敗可能是由施工過程中任意的一個小失誤引起的。事實證明,高邊坡工程的管理工作必須要加強,而且在整個施工過程中都要對此格外重視。此外,還要重視對勘察結(jié)果的確認和驗證,將動態(tài)設計與信息化施工有機結(jié)合,最終使得高邊坡的防護工作成功實施。

      參考文獻

      [1] 毛耀.淺談高邊坡防護工程的勘察設計與施工[J].貴州工業(yè)大學學報(自然科學版),2008,(6).

      [2] 曹洪洲.淺談高邊坡壓力分散型預應力錨索防護工程施工技術[J].工程質(zhì)量,2008,(10).

      篇3

      中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

      為了保證 X高速某段高速公路工程修復技術的順利實施和修復效果的滿意,結(jié)合本研究段高速公路的填料的特點,對堆積體邊坡加固設計方法進行分析,以此來指導X高速某段公路路基工程的施工,確保X高速段公路的施工質(zhì)量及通車后運營的長期穩(wěn)定性。

      1工程背景

      X高速某段作為交通運輸部規(guī)劃的“五縱七橫”國道主干線的一段,該高速公路地質(zhì)沿線復雜,尤其是本研究段存在大面積的路基壓實度不夠,是路基修復的主要技術難題。

      2邊坡加固面臨的主要問題

      松散堆積體根據(jù)其失穩(wěn)的主導因素、類型、組成物質(zhì)的不同,相應的針對性的防治措施也不同。X高速段公路松散堆積體面臨的主要問題是:

      開挖段落多,邊坡范圍廣,

      ②當?shù)亟涤昙校瑢λ缮⒍逊e體邊坡開挖后的強度影響極大。如何選擇適宜的工程措施,針對石忠路松散堆積體失穩(wěn)的邊坡特征提出針對性加固措施,需要進一步研究。

      3邊坡破壞形態(tài)及病害分析

      3.1破壞形態(tài)分析

      通過對國內(nèi)復雜地區(qū)松散堆積體路塹邊坡病害的綜合以及對 X高速重慶段公路松散堆積體的路塹邊坡進行現(xiàn)場調(diào)研,破壞形態(tài)主要表現(xiàn)于以下幾個方面:

      ①剝落:剝落現(xiàn)象普遍存在于松散堆積體邊坡中,主要發(fā)生季節(jié)為旱季。表現(xiàn)形式是旱季越長,蒸發(fā)也相應的越強烈,剝落也越嚴重。由于剝落物主要于在邊坡坡腳或邊溝內(nèi)部堆積,因而容易造成邊溝堵塞。

      ②沖蝕:沖蝕是指路塹邊坡坡面的松散土層在地表徑流的集中水流沖刷侵蝕作用或降雨作用下,沿坡面形成溝狀沖蝕的現(xiàn)象。

      ③泥流:泥流的形成原因主要為坡面松散土粒與坡腳剝落堆積物在雨季被水流裹帶搬運。

      ④滑坡:滑坡多呈牽引式在雨季出現(xiàn),呈疊瓦狀成群發(fā)生,滑坡體呈縱長式。

      ⑤坍滑:坍塌常發(fā)生在雨季,并較降雨稍有滯后?;媲逦矣胁梁郏w裂隙密布,多由軟弱的夾層或坡腳處滑出,破裂面表現(xiàn)形式為上陡下緩,滑面含水富集,且明顯高于滑體。

      3.2病害的成因分析

      影響松散堆積體路塹邊坡產(chǎn)生病害的因素,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①巖土特性;②巖土結(jié)構;③裂隙;④風化作用。

      在以上影響因素中,決定路塹邊坡是否會產(chǎn)生變形的因素,即內(nèi)因,主要表現(xiàn)為松散堆積體的土體結(jié)構和土質(zhì)特性;而在路塹邊坡穩(wěn)定性問題中起著關鍵性作用的外因主要為裂隙、風化的作用。

      4 邊坡加固實例

      4.1工程概況

      2009年6~7月連續(xù)降暴雨,滑坡發(fā)展更加嚴重,路基位置的路基再次上拱,后緣裂縫持續(xù)下錯,邊坡出現(xiàn)大范圍的變形,滑坡處于整體失穩(wěn)狀態(tài)。而且范圍有所擴大,K34+370~+440 段出現(xiàn)了大范圍的塌方變形,形成高達 46m 的高邊坡。

      4.2滑坡的穩(wěn)定性分析

      據(jù)極限平衡原理,采用條分法分別對自然工況下和暴雨工況下滑坡的穩(wěn)定性和剩余下滑力進行計算分析。計算結(jié)果見表1。

      表1 設計路基開挖情況下折線法滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果

      圖 1 典型邊坡處治設計斷面圖

      暴雨工況下滑坡穩(wěn)定系數(shù) 0.94 至 1.06 之間,滑坡穩(wěn)定程度差,處于不穩(wěn)定 欠穩(wěn)定之間。

      ①治理工程設計

      1)設計工況選取

      根據(jù)滑坡區(qū)地理條件及周邊環(huán)境條件,選取以下兩種工況:

      工況一:天然狀態(tài)+自重;工況二(設計工況):暴雨狀態(tài)+自重

      2)各種工況下安全系數(shù)的選取

      根據(jù)《公路路基設計規(guī)范》(JTJ D30-2004)規(guī)定:高速公路滑坡的安全系數(shù)應采用 1.20~1.30;考慮多年暴雨的附加作用影響時,安全系數(shù)可適當折減 0.05~0.1。根據(jù)上述規(guī)定,在天然工況下本次滑坡安全系數(shù)取 K=1.20;暴雨工況下本次滑坡安全系數(shù)取 K=1.15。

      ②處治方案設計

      如圖1所示,綜合分析各種情況后,根據(jù)該滑坡實際情況,滑坡處治應采用抗滑樁作為主要支擋結(jié)構,結(jié)合截排水措施和坡面防護措施的綜合處治方案。

      邊坡的預防護措施:設計首先對邊坡采用了預防護措施,即坡面噴射混凝土防護,然后根據(jù)邊坡的坍滑情況采用了掛網(wǎng)和錨桿處治。

      掛網(wǎng)噴漿:路段通過地段樁頂清方形成邊坡采用掛網(wǎng)噴漿進行處治。錨桿采用 2φ25 錨桿,孔徑 90mm,灌注 M35 水泥砂漿,錨桿水平間距3.0m;錨釘采用 1φ25 錨釘,孔徑 50mm,灌注 M35 水泥砂漿,坡面噴射 C30砼 10cm。

      截排水工程:導致滑坡變形的重要因素為大量地表水對滑體的入滲。在滑坡體后緣,設 60cm×60cm 矩形截水溝,采用 M7.5 漿砌片石砌筑,樁頂平臺設平臺截水溝,均采用 M7.5 漿砌片石砌筑。

      反壓土石方表面應開挖臨時排水溝,保證施工期間的排水順暢??够瑯豆こ蹋涸诨虑熬壒吠鈧?cè)路肩位置布設一排 C30 鋼筋混凝土抗滑樁,抗滑樁長軸沿滑坡變形方向布置;根據(jù)不同斷面情況,分別采用 A 型抗滑樁和 B 型抗滑樁。

      A 型抗滑樁截面尺寸 2.4m×3.6m,間距 6.0m,布置于公路內(nèi)側(cè)邊溝外部,

      公路內(nèi)側(cè)滑坡前緣邊坡坡腳位置。

      B 型抗滑樁截面尺寸 2.0m×3.0m,間距 6.0m,布置于公路內(nèi)側(cè)邊溝外部。

      抗滑樁外側(cè)設外掛擋土板,在抗滑樁內(nèi)預埋鋼筋后,采用現(xiàn)澆方式實施。

      抗滑樁樁頂預留 4 孔錨索孔,下階段根據(jù)監(jiān)測資料確定是否增設錨索。

      ③工程處治效果分析

      在邊坡預防護施工后,基本防止了施工期間的坡面坍滑和泥流現(xiàn)象,為后續(xù)的抗滑樁開挖作業(yè)提供了基本保證。利用填方反壓,對處于變形期間的邊坡穩(wěn)定性有所提高,并保證了抗滑樁開挖的順利進行。

      5 結(jié)束語

      針對以上研究,項目組對 X高速某段滑坡加固工程采用了邊坡的預防護措施,即首先對邊坡采用了預防護措施,坡面噴射混凝土防護。在保證邊坡坡面不出現(xiàn)坍滑的情況下,再進行抗滑樁、施工反壓等施工,保證了邊坡處治后續(xù)工程的實施。

      參考文獻

      篇4

      中圖分類號:U417 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)09(b)-0025-02

      在我國目前所有高速公路的施工過程中,設計師經(jīng)常會設計出路基兩側(cè)坡體上的高邊坡防護措施,這樣做的好處是不僅讓工程的質(zhì)量得到保證,也加強了高速公路運營之后的舒適性與安全性。此外,由于廣泛應用了潛孔鉆技術,對無粘接鋼絞線進行開發(fā)等,還對預應力錨索的結(jié)構方面、材料方面及其施工工藝等方面都進行了改進,逐漸地將該措施應用于對于巖體的深層加固。

      該文主要結(jié)合了新建揭博高速公路高邊坡預應力分散型錨索的實際施工總結(jié)及其相關經(jīng)驗,在技術層面上進行了概括和總結(jié)。

      1 工程概況

      汕頭至湛江高速公路揭西大溪至博羅石壩段項目作為廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃當中“二橫線”的基本組成部分。這個項目主線全長約為164.286 km,且該標段是A3合同段C類第10標段,全長總距離是12.112 km,被稱為Ⅰ級高速公路。該工程位于山地和丘陵區(qū)的地域有19處,其中,最大挖土深度為67.8 m,大多是石質(zhì)挖方邊,因此山巒重疊,整個地區(qū)的地勢比較高,所以起伏非常大。深挖路塹總共有19處,其中最大的挖土深度是67.8 m,而且大多是石質(zhì)挖方邊坡。比4級的高邊坡大的有24處,大多是錨索格子梁防護。在錨索中采用了φ15.24 mm高強度與低松弛普通鋼絞線共同制作,鋼絞線強度是1 860 MPa。在該標段174+310~174+580的右側(cè)深挖路塹邊坡錨索是6束鋼絞線,并將張拉力設計為650 kN,將荷載鎖定為715 kN。

      2 工藝流程及其質(zhì)量控制的要點

      2.1 工藝流程

      錨索制作、錨孔鉆孔、注漿(土質(zhì)層含二次壓漿)、錨索安裝的工序、錨索張拉的工序及其封錨等多種工序一起組建起了預應力錨索防護施工。在錨索實施大面積的施工之前,需要進行錨索首件的基本試驗,也就是一切試驗孔定位都必須由設計單位去挑選,專業(yè)人員選出具有代表性的孔位作為試驗對象,試驗后對試驗數(shù)據(jù)進行歸納和總結(jié),并上報監(jiān)理單位審批。這樣做的目的是為后續(xù)錨索工程廣泛又快速地施工提供技術性的指導和安全性的保障。

      2.2 質(zhì)量控制要點

      根據(jù)標段內(nèi)YK174+310~YK174+580的右側(cè)深挖路塹邊坡的客觀情況,并在這樣的基礎上,對錨索試驗孔施工的具體程序闡述如下。

      2.2.1 測量放樣

      根據(jù)設計者所提供的邊坡立面圖去實施放樣。因為邊坡開挖出現(xiàn)誤差是常有的因素,所以,在實際的放樣過程中,如果要使得框架梁線型顯得美觀大方,就應該要考慮到坡面超與欠挖這些因素對于錨孔位置的實際擺放所產(chǎn)生的影響。等到放樣過程結(jié)束后,就必須要用鋼筋頭瞄準位置,釘在坡面錨孔的地方,并對其進行掛線檢查。其中,孔位誤差要求是:高程誤差控制在±10 cm的范圍內(nèi);坡面縱橫向控制在±5 cm的范圍內(nèi)。

      2.2.2 錨孔鉆造

      在錨索的施工工程中,其中最為關鍵性工序就是錨孔鉆造。如果要保證鉆孔量,并在運行中提高運行的效率,在一般情況下都會使用潛孔鉆機來進行。在選擇鉆機時,可使用地質(zhì)資料與孔深的數(shù)據(jù)作為參考去進行合理搭配。

      值得注意的是,在鉆進的過程中,要根據(jù)鉆機所吹出的粉塵與其鉆進的速度等各個因素來確定孔內(nèi)實際的地質(zhì)情況,還要對此及時記錄下來作為以后參考的資料,此外,還要考慮孔內(nèi)地層情況,分析其能否符合設計者最初的設想。同時,在鉆井工作中,還必須要按照設計的長度設計好所需要的鉆桿的具體擺放位置,使其更加整齊和規(guī)范,保證鉆桿用完,孔深到位。若考慮到證鉆孔要達到的指定深度,則錨孔深度必須做出調(diào)整,實際深度要比設計的深度稍微大些,但一般不需要超過50 cm。

      以下是兩種特殊情況下的處理方式。

      (1)滲水處理:當正在鉆井或者在鉆孔工程已經(jīng)完全結(jié)束之后,如果吹孔時沒有粉塵,而只是出現(xiàn)灰黃色團?;蛞恍┬∈?,就說明孔內(nèi)有水,能注入清水吹孔,必須等到吹出清水之后才能完結(jié)。有時候孔內(nèi)滲水量突然增多或者出現(xiàn)積水時,在這樣的條件下,鉆機施工時可以吹出碎石粒與泥漿,因此巖粉不會裹住孔壁,這樣就只需利用沖擊器進行工作。但是,如果滲水量太大就會導致沖擊器被淹沒,如果出現(xiàn)這樣的情況,就應馬上拔出沖擊器,等待時機進行接下來的壓力灌漿處理工作。

      (2)塌孔處理:當鉆孔穿過了地質(zhì)破碎帶時,就會出現(xiàn)塌孔的現(xiàn)象。塌孔的發(fā)生往往伴隨著這樣的情況出現(xiàn)――從孔內(nèi)所吹出黃色巖粉中夾雜了許多石塊。在這時,應該要拔出鉆頭并進行灌漿固壁,漿液能摻入少量水玻璃,在24 h之后就可以重新進行鉆孔工作。

      2.2.3 錨筋制作

      當還沒有進行錨索加工時,必須進行準備工作,即在現(xiàn)場用φ42鋼管作為支撐區(qū)搭建工作平臺。值得注意的是,鋼絞線下料的長度是要嚴格按照單元千斤頂長度、單元錨索長度、單元工具錨、單元工作錨及單元張拉操作余量的總和,普遍取值在1.2~1.5 m之間。在鋼絞線截取的時候采用機械切割而不是焊割。精準地量出自由段長度與錨固段長度,在這樣的基礎上分別安裝承載體。

      在安裝的過程中,必須要做的是剝離鋼絞線表面上的塑料套管,并對鋼絞線表面層的防腐油脂進行一次全方位清洗,接下來使用擠壓機連接起擠壓套與鋼絞線。

      因為壓力分散型錨索具有不同長度的單元錨索,并且它們的張拉伸長量也各有不同,因此必須要對各個單元用標記的方式進行區(qū)分,建議使用三重編號的處理編號,這樣做的好處是防止在施工中由于錨索拖動將標記破壞或磨損。

      2.2.4 錨索安裝

      這項工程是在錨索安裝進行之前,再用高壓風重新對孔底進行一次徹底的清孔,清洗之后安裝與該孔號相對應的錨筋。要注意的是,在下索時應該要按照設計傾角及其方位進行平順推進,防止出現(xiàn)抖動和扭曲情況。

      2.2.5 注漿

      注漿的過程是通過BW-150型注漿機來實施的,壓力一般是2 MPa,其漿液所采用的是純水泥漿,應用孔底返漿法注漿,所以當孔口出現(xiàn)溢漿而且持續(xù)的時間不低于2 min之后就可以停止注漿。而且要注意在水泥漿固結(jié)收縮之后一定要及時對其補漿,待注漿完成以后,再把錨索穩(wěn)穩(wěn)地固定在錨孔的中心處。

      2.2.6 框架梁施工

      框架梁施工的施工程序依次是:測量放線工作―格梁開挖工作―支立模板工作―綁扎鋼筋工作―安裝錨索口波紋管工作―安裝螺旋筋及其孔口鋼筋網(wǎng)工作―安裝錨具(錨墊板)工作―現(xiàn)澆混凝土工作―混凝土養(yǎng)生工作。

      2.2.7 錨索張拉

      (1)首先是針對張拉設備的標定與選定。接下來根據(jù)錨索張拉設計噸位的具體情況去選取油泵與千斤頂這兩個工具,且在張拉之前需要對油泵與千斤頂進行最終標定。

      (2)張拉荷載與伸長量計算過程。

      ①張拉荷載計算。

      必須根據(jù)設計者的指示,錨索設計荷載主要是通過采用平均法來進行分配,這也意味著每個單元錨索身上所承擔的荷載等于設計荷載的1/n(n指的是單元錨索數(shù)量),在這種情況下,是不計孔道摩阻和其他因素的。

      ②伸長量計算。

      根據(jù)虎克定律l=pli/ea,去算出每個單元錨索的最終伸長量。可以把壓力分散型錨索的錨固段看做為零,對于它的自由段就可以分單元并按照其實際長度進行計算。

      (3)張拉時間控制。

      第一,在整個張拉工作進行的時候,每當荷載向上增加一級,必須要穩(wěn)定5~10 min并記錄好位移讀數(shù),但是,最后的一級張拉荷載的時間必須維持10 min左右。

      第二,在每一級加荷等級觀測的時間齲如果錨頭位移量小于1.0 mm時,馬上施加下一級荷載,否則就會延長觀測的時間,接下來等到錨頭位移增到2 h的時間而位置小于2.0 mm的時候就馬上施加下一級荷載。

      第三,在每級加荷等級觀測的時間中,測讀錨頭位移的次數(shù)不能夠小于3次的標準。

      (4)張拉破壞控制標準。

      此處要注意的是,在錨索張拉的過程中,如果出現(xiàn)以下幾種情況就可視作破壞并停止加載。

      第一,錨頭位移沒有收斂時候,錨固體從巖土中拔了出來或者錨索就從錨固體中拔了出來。

      第二,當錨頭的總位移量超過了之前設計者所允許的位移值。

      第三,后一級荷載的位移量遠遠大于前一級荷載所產(chǎn)生位移量的兩倍。

      第四,當錨索材料出現(xiàn)折斷的時候。

      2.2.8 封孔灌漿及封錨

      在預應力張拉變成了規(guī)定的設計值就要馬上做好標記,接下來觀測3 d,如果沒有出現(xiàn)異常情況,就可以進行對波紋管的有壓循環(huán)封孔灌漿工作。待灌漿完成后,用手提砂輪機作為工具切去多余的鋼絞線,但是要預留5 cm左右,發(fā)揮其支模澆筑封錨混凝土的作用。

      2.3 對于高邊坡滑坡監(jiān)測及其預應力錨索的應力監(jiān)測

      一般情況下,對于路塹高邊坡的施工監(jiān)測主要采用的是地表位移監(jiān)測。有時也采用深孔位移監(jiān)測,使用坡面變形數(shù)據(jù)作為參考來修正設計與指導施工的根據(jù)。值得注意的是,在運營期間,所有的監(jiān)測周期是明確規(guī)定的,即坡體開挖到建成運營之后并且時間必須高于一年。

      但是考慮到有些穩(wěn)定性較差的邊坡,在錨索的時候要采用液態(tài)防腐外錨頭,此外,在后期要進行預應力監(jiān)測,并根據(jù)預應力的損失情況接著實施二次張拉工作。

      2.4 注意事項

      (1)由于邊坡變形與滑坡病害一般會受到地下水的影響,所以為了保證邊坡的穩(wěn)定安全,一般要求施工要在雨季來臨之前完成。

      (2)考慮到實施主動防護的邊坡的具體情況原則上要注意防護一級的同時施工也是一級,此外,要自上而下對其進行加固施工。

      (3)如果出現(xiàn)了復雜的邊坡防護加固工程,必須要因地制宜地結(jié)合測量的地層信息與實施中的坡體結(jié)構條件,這樣有利于安全可靠運行。

      3 結(jié)語

      各大山嶺重丘地區(qū)上所修建的高速公路數(shù)量正在與日俱增,壓力分散型錨索的應用也將會有一個更為廣闊的發(fā)展空間,原因在于它不會輕易受到地質(zhì)條件和地形條件的限制,能夠有效加固巖層較為破損的邊坡且其施工快捷、隨機補強、柔性可調(diào)、主動防護,將會迅速得到推廣與應用。

      參考文獻

      篇5

      中圖分類號:U445.4文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

      1工程概況

      某高速公路合同段起訖里程K29+860~K36+300,路線全長6.44km。按雙向四車道高速公路標準建設,設計車速為80km/h,設計荷載采用公路-I級。本合同段主要工程項目為隧道工程、橋涵工程、路基挖填、防排水工程及防護工程等。其中,路基工程含路基挖土、石方1423478m3,挖淤泥13.9萬m3,光面爆破3506.7m3,控制爆破石方30 476m3,路基填方67萬m3以上;針對本高速公路的邊坡問題,對其采取預應力錨索設計以達到公路邊坡的防護作用。針對該高速公路ZK31+500~ZK31+638段左側(cè)邊坡,邊坡設計最高為5級,各級邊坡設計坡率及防護加固工程措施為:第一級1∶0.75~1∶1.25,預應力錨索框架、非預應力錨桿框架等防護;第二級1∶0.75~1∶1.25,預應力錨索框架與鍍鋅網(wǎng)植草灌或客土噴播植草灌交錯,交錯間距8.0m;第三級1∶1.0~1∶1.25,預應力錨索框架與客土噴播植草灌交錯,交錯間距8.0m;第四級1∶1.0~1∶1.25,客土噴播植草灌;第五級1∶1.25,客土噴播植草灌。

      2 施工技術分析

      預應力錨索(桿)施工主要包括施工準備、錨孔鉆造、錨筋制安、錨孔注漿、砼結(jié)構鋼筋制作與安裝、混凝土澆灌、錨孔張拉鎖定和驗收封錨等工作流程。其中有兩個主要環(huán)節(jié),一是錨孔成孔,二是錨孔注漿,其中錨孔成孔的技術關鍵是如何防止孔壁坍塌、卡鉆;注漿的技術關鍵是如何將孔底的空氣、巖(土)沉渣和地下水體排出孔外,保證注漿飽滿密實。在注漿漿體與臺座混凝土強度達到設計強度80%以上時,方可進行張拉鎖定作業(yè)。錨斜托臺座的承壓面應平整,并與錨筋的軸線方向垂直。錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密貼對中,千斤頂軸線與錨孔及錨筋體同軸一線,確保承載均勻。

      2.1 預應力張拉前后做技術交底工作

      施工現(xiàn)場配置具備預應力施工知識和正確操作的項目部施工技術人員,張拉機械操作人員必須經(jīng)培訓合格。施工現(xiàn)場具備確保全體操作人員和設備安全的必要的預防措施。實施張拉時,應使千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預應力筋的軸線重合一致。同時在錨索正式張拉前,應取10%~20%的設計張拉荷載,對其預張拉1~2次,使其各部位接觸緊密,鋼絞線完全平直。對于壓力分散型錨索,因各單元錨索長度不同,張拉應注意嚴格按設計次序分單元采用差異分步張拉,根據(jù)設計荷載和錨筋長度計算確定差異荷載,并根據(jù)計算的差異荷載進行分單元張拉。壓力分散型錨索各單元差異伸長量和差異荷載增量計算公式(以三單元共六束壓力分散型錨索為例)如下:

      差異伸長量:

      差異荷載增量:

      式中:

      L1,L2,L3———分別為第一 、二、三單元錨索的長度,且L1>L2>L3;

      ΔL1,ΔL2,ΔL3———各單元錨索在給定最終張拉(設計鎖定)荷載作用下的伸長量;

      ΔL1-2,ΔL2-3———各單元錨索在給定最終張拉(設計鎖定)荷載作用下的差異伸長量;

      σ———給定最終張拉(設計鎖定)荷載作用下鋼絞線束應力;

      P———給定最終張拉(設計鎖定)荷載作用下單根鋼絞線束荷載;

      A———單根鋼絞線束的截面面積;

      E———鋼絞線的彈性模量;

      ΔP1,ΔP2———分步差異張拉之第一、二步級張拉荷載增量。

      錨索的預應力在補足差異荷載后分五級按有關規(guī)范或規(guī)定施加,即設計荷載的25%、50%、75%、100%和110%。在張拉最后一級荷載時,應持荷穩(wěn)定10~15min后卸荷鎖定。錨索鎖定后48h內(nèi),若發(fā)現(xiàn)明顯的預應力損失現(xiàn)象,則應及時進行補償張拉。

      2.2 預應力錨索張拉過程

      對預應力筋和錨、夾具的安裝檢驗;張拉設備由有資質(zhì)的試驗單位進行標定,確定油壓與張拉力關系公式。通過搭設張拉操作平臺,采用鋼管支架加木板搭設平臺放置千斤頂。安裝工作錨板,夾片,并將夾片輕輕敲實,然后安裝千斤頂、工具錨、夾片。安裝時使千斤頂與錨墊板垂直。張拉時開動油泵,給千斤頂張拉油缸緩慢供油,直至油壓設計值。預應力筋的張拉采用以應力控制為主,伸長量為輔。

      張拉完成后采取錨固,輕輕松開油泵截止閥,使油壓緩慢降至零,則完成了對鋼絞線的錨固。油泵向回程油缸供油,活塞慢慢回程到底。卸下工具錨。千斤頂、限位板。張拉最終鎖定后將錨具外多余的鋼絞線須用機械切割,并應留長5~10cm外露錨索,以防滑落。采用砂輪機切斷,嚴禁使用電弧切割,以免火花燒傷接觸處的鋼絞線,降低強度。

      3施工注意事項

      對于高速公路路塹邊坡土石方開挖施工,應嚴格按照具體有關設計要求進行。對于設有錨固工程的邊坡工程開挖,嚴格按照從上至下的開挖施工順序逐級開挖,待上級邊坡錨固工程全部實施并產(chǎn)生加固作用后方可進行下級邊坡的土石方開挖作業(yè),逐級開挖,逐級加固,直至全部防護工程結(jié)束,確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構安全。尤其對于陡坡加固段邊坡,除要求嚴格按“開挖一階,加固一階”的原則進行外,其單階施工工序如下: 開挖上部4m,施打預應力錨索(桿)注漿,至齡期后30#槽鋼預張拉開挖下一個4m坡面,同上施工坡面錨索(桿)并預張拉至全階坡面澆筑框架梁(跳開分片解除,澆筑砼3~7d后預張拉30%~50%)框架梁砼達到強度張拉至設計噸位施工下一階坡面。

      錨索(桿)預張拉方法一般是采用軌枕或槽鋼等構件作為坡面反力抑制結(jié)構,預張拉宜在錨孔注漿施工完成7d后進行,預張拉力值不超過設計拉力值的30%??蚣芎偷亓喉攀┕r,應按設計框架或地梁間隔分批解除預張拉,嚴禁大面積一次性解除。逐片解除,逐片澆灌框架或地梁混凝土,并及時按設計要求進行張拉鎖定,必再時在地梁或框架混凝土澆灌完成7d后進行預張拉,預張拉力值不超過設計拉力值的50%。張拉時油泵的使用方法

      張拉時,開動油泵,張拉油缸進油后退,張拉鋼絞線束;同時調(diào)節(jié)節(jié)流閥,以控制油壓高低和張拉速度。在活塞外伸時,工具錨夾片可自行夾緊鋼絞線。工作錨中的夾片此時因受限位板的支托,只可被帶出一些而不會很多。當活塞行程還余10~20mm時 ,立即停止供油 ,此時可將節(jié)流閥回旋 ,同時回轉(zhuǎn)截止閥。由于鋼絞線的回縮,活塞將備拉回若干毫米,這時工作錨的夾片被帶入而自行夾緊。關閉截止閥,節(jié)流閥控制升壓,活塞回程,留10~20mm即可停泵,至此完成一次張拉循環(huán)。如果鋼束較短,可一次達到張拉控制應力σk;如果鋼束較長,一次達不到要求,則必須進行二次張拉,每一輪的初始油壓為上一輪的最終油壓。此時,自動工具錨的夾片已與錨板自行脫離,因此二次張拉前需將工具錨夾片重新推入工具錨板錐孔中,重復以上動作,反復張拉,直到達到設計要求為止。

      若有滑絲現(xiàn)象,則采用千斤頂和卸荷座,將卸荷座支撐在錨具上,用千斤頂張拉滑絲鋼絞線,直至將滑絲夾片取出,換上新夾片,張拉至設計應力即可。同時針對斷絲的處理,應當提高其他鋼絲的控制張力作為補償,但在任何情況下最大超張拉力不得超過0.8Rby(鋼絞線)。換束、卸荷、松錨,換束、重新張拉至設計應力值。另外在張拉過程中為防止工具錨退不下來的情況,在安裝工具錨時,在錨環(huán)內(nèi)壁涂退錨靈。

      4結(jié)語

      通過對某高速公路某標段地質(zhì)災害的調(diào)查,對其采取預應力錨索抗滑支擋結(jié)構進行治理,詳細地總結(jié)了預應力錨索的工程施工現(xiàn)場檢測及其相應的施工工藝,為同行提供參考。

      參考文獻

      [1] 漆貴榮,羅勇. 預應力錨索鋼管樁應急加固治理邊坡研究[J]. 公路交通科技(應用技術版). 2009(07)

      篇6

      1.概述

      贛南大道是貫穿贛州市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的主要道路,該段深挖路段較多,共有8段挖方段挖方高度超過了20m,最大坡高達38.9m。土質(zhì)邊坡高度大于20米按特殊路基設計施工,根據(jù)邊坡高度、穩(wěn)定性、邊坡變形機理不同分別采用三維網(wǎng)植草防護、框架錨桿防護、抗滑樁擋土板防護等。防護工程中如遇有溶洞,先清除其充填物,用干砌片石填塞。其中,框架錨桿、抗滑樁的施工是高邊坡防護的關鍵工程,其工藝、施工方法敘述如下:

      2.框架錨桿防護施工

      2.1 框架格梁施工

      框架格梁為現(xiàn)澆C25砼,橫梁每15-20米設一道伸縮縫,縫寬2 cm,以瀝青麻絮填塞??蚣軝M豎梁自節(jié)點位置處向前延伸的長度大于2米時,梁上增設2.0米段錨桿。施工時先整修好的路塹邊坡上刻框架槽,現(xiàn)場編制框架鋼筋,并澆注框架混凝土,完成框架梁(節(jié)點處插入φ8錨筋用于掛網(wǎng))。框架施工完畢后,對坡度陡于1:1的邊坡采用錨桿、錨筋掛鐵絲網(wǎng)植草覆蓋坡面及框架梁,對坡度為1:1的邊坡則采用錨桿、錨筋掛三維植草覆蓋坡面及框架梁。

      2.2 錨桿施工

      錨桿施工前,取三根錨桿進行鉆孔、注漿、鎖定的試驗作業(yè),考核施工工藝和施工設備的適應性。材料:錨筋采用φ8mm(長1.5m),短錨桿采用φ18mm(長2.0m);鉆孔φ90mm;壓力注漿錨桿彩φ32(長3―20米),鉆孔φ110mm。灌漿材料為M30的水泥砂漿。

      施工準備:在錨桿施工前,根據(jù)設計要求,土層條件和環(huán)境條件,合理選擇施工設備、器具和工藝方法。平整出保證安全和足夠施工的場地。

      2.2.1操作工藝

      (1) 鉆孔

      ①鉆孔前,根據(jù)設計要求和土層條件,定出孔位,做出標記。

      ②作業(yè)面場地要平坦、堅實、有排水溝,場地寬度大于4m。鉆孔采用無水鉆孔方式,采用φ30 mm風鉆成孔。

      ④鉆機就位后,應保持平穩(wěn),導桿或立軸與鉆桿傾角一致,并在同一軸線上。

      ⑤成孔后用高壓氣清孔,將孔內(nèi)壁及底部殘留的廢渣清除干凈,嚴禁用水沖洗。

      ①按設計要求制作錨桿,為使錨桿處于鉆孔中心,應在錨桿桿件上安裝固定鋼筋和定位器固定(定位器采用φ8 mm鋼筋彎制,并與主筋焊接)。

      ②錨桿鋼筋要平直,順直、除油除銹。

      ③安放錨桿桿體時,防止桿體扭曲、壓彎,注漿管宜隨錨桿一同放孔內(nèi),管端距孔底為50~100mm,桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致,安好后使桿體始終處于鉆孔中心。

      ④若發(fā)現(xiàn)孔壁掉塊,應把錨桿取出,將鉆孔中巖塊清除后再下錨桿,保證錨桿的入孔深度。

      (3)、注漿

      ①注漿材料應根據(jù)設計要求采用M30水泥砂漿,漿液應攪拌均勻,過篩,隨攪隨用,漿液應在初凝前用完,注漿管路應經(jīng)常保持通暢。

      ②砂漿泵漿液經(jīng)壓漿管輸送至孔底,再由孔底返出孔口時,待孔口冒漿約10~15秒即可停止注漿。采用一次性自孔底注漿方式,注漿壓力控制在0.2~0.4Mpa左右。

      ③漿液凝固后不能充滿錨固體時,應進行補漿,注漿量不得小于計算量,其充盈系數(shù)為1.1~1.3。

      ④注漿時,宜邊灌注邊拔出注漿管,但應注意管口應始終處于漿面以下,注漿時隨時活動注漿管,待漿液溢出孔口時全部拔出。

      ⑤拔套管時,注意鋼筋有無被帶出的情況,否則應再壓進去直至不帶出為止,才能再繼續(xù)拔管。

      ⑥注漿完畢應將外露的鋼筋洗干凈,并保護好。

      2.2錨桿與鋼筋砼格子梁的施工順序

      整修邊坡格子梁幾何形狀測量放樣格子梁基槽開挖格子梁節(jié)點處鉆孔、清孔下錨桿灌漿錨干封錨格子梁鋼筋、模板安裝格子梁現(xiàn)澆格子梁拆模養(yǎng)生格子梁內(nèi)掛三維網(wǎng)墊植草。格子梁、錨桿的施工空間順序按自上到下的順序展開。

      3.抗滑樁處治措施

      K7+280-K7+350段高邊坡為全風化砂巖,滲水容易軟化,因此采用剛性的抗滑樁結(jié)構支擋,樁間掛擋土板??够瑯督孛娉叽鐬?m×3m,中心距為5m,A型抗滑樁長12m,B型抗滑樁長15m,C型抗滑樁18m。

      抗滑樁采用挖孔成孔方式,樁身為C25砼,所有鋼筋均采用HRB335鋼筋;鎖口及護壁采用C20砼;擋土板采用C25砼預制。施工注意事項:

      樁孔開挖過程中做好每根樁的強弱風化界面等地質(zhì)情況的觀察記錄,若地質(zhì)情況與設計有較大差異要及時通知業(yè)主與設計方,以便動態(tài)設計;施工時要搞好井下通風,保證施工的安全。

      樁孔開挖避免大規(guī)模爆破施工,以避免破壞巖體的完整性和引起大規(guī)模掉塊。

      ③抗滑樁跳槽開挖,必須在上批樁砼強度達設計的70%以上方可進行下批樁的施工,相鄰樁位不得同時開挖施工;為加快工程進程,可在砼中加入早強劑,以縮短砼的養(yǎng)護時間。

      ④樁身砼澆注必須連續(xù)進行,不得中斷;抗滑樁的受拉鋼筋必須布于滑坡推力側(cè),不得隨意變換。鋼筋接長采用焊接,接頭類型及質(zhì)量要符合規(guī)范要求。三根受拉鋼筋按“品”字形重疊排列時要將其焊接成束筋。1m范圍內(nèi)接頭率要小于25%,且受拉鋼筋接長位置應避開滑面附近;超聲波檢測管固定在箍筋的內(nèi)側(cè)。

      ⑤鎖口及護壁要保證強度、厚度、及鋼筋數(shù)量,以防跨塌;每兩節(jié)護壁間留不大于2.5cm的空隙供灌注用,且立即填滿空隙。

      ⑥擋土板采用預制吊裝,板身留吊裝孔、錨孔。錨孔位置要準確,錨桿錨頭采用四根φ22鋼筋焊接,嚴格保證焊接質(zhì)量;錨固段采用壓力灌漿,擋土板錨孔采用M30水泥砂漿注滿封閉;擋土板錨固焊接好后,用M30水泥砂漿封閉錨頭及鋼墊板。

      篇7

      中圖分類號:X734文獻標識碼: A

      引言

      隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,社會對于公路防護工程技術的要求也不斷提高,既要保證邊坡穩(wěn)定,又要美化環(huán)境,所以,合理的邊坡防護措施尤為重要。

      1 公路邊坡防護工程的特點

      公路選線時,受到地形的起伏變化,路基邊坡會呈現(xiàn)填方、挖方等不同形態(tài)的邊坡型式,坡面防護類型應根據(jù)邊坡類型、邊坡高度、地質(zhì)條件、環(huán)境條件等因素采取相應的防護措施。公路邊坡防護工程不僅起到保護邊坡免受雨水沖刷、防止路基產(chǎn)生病害,確保路基長期的整體穩(wěn)定的作用,同時要兼顧路基的美化和與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。路基邊坡防護工程對保證公路的正常運行,提高投資效益有非常重要的意義。

      2 公路坡面防護工程類型及其適用條件分析

      公路坡面防護工程分類有很多種,本文將根據(jù)邊坡填挖類型進行分類,介紹幾種常用的坡面防護類型。

      2.1 填方邊坡防護常用的類型和適用條件

      填方邊坡主要從填土高度,邊坡穩(wěn)定性、沖刷等方面進行分析,確定邊坡防護類型。

      1)植草防護:植草對邊坡能起到綠化和保持水土的作用,能減少雨水對坡面的沖刷,草籽應選容易生長,根系發(fā)達的多年生草籽為宜。其適用于低矮填方邊坡,雨水沖刷不嚴重的路段。

      2)三維土工網(wǎng)植草:植被網(wǎng)能有效保護坡面不受雨水侵蝕,在播種初期能起到防止沖刷,保持土壤以利草籽發(fā)芽,植物成熟后能與土工網(wǎng)共同對邊坡起長期防護和綠化作用。其適用于坡率較緩、坡體穩(wěn)定的土或石路堤,抗雨水沖刷能力比一般植草防護要強。

      3)漿砌片石骨架植草:采用漿砌片石砌筑貼于邊坡坡面,結(jié)合坡頂和坡腳的橫梁加固帶形成框格體系,增強邊坡的整體性能,框格可做成菱形、人字形、拱型等,框格內(nèi)培土植草,起到綠化和保持水土的作用,能有效減少水流的沖刷。其適用于邊坡整體性好,不受水流強烈沖刷的填方邊坡。

      4)六角磚防護:采用六角磚拼接而成貼于坡面。其適用于邊坡整體性好的填方邊坡,并常用于橋頭路段邊坡防護。六角磚有實心六角磚和空心六角磚,實心磚防護效果好,抗沖刷能力強,但景觀效果差,適用于有排洪功能的橋頭路段,空心磚內(nèi)可培土植草,有效綠化邊坡,適用于橋頭不浸水路段。

      5)漿砌片石護坡:采用漿砌片石滿鋪于邊坡坡面,增強填方邊坡的整體性,減少沖刷。由于該防護類型綠化景觀較差,一般用于江河、魚塘等沖刷較大路段的邊坡防護,漿砌片石砌筑高度應在設計水位50cm以上。

      2.2 挖方邊坡防護常用的類型和適用條件

      挖方邊坡主要從邊坡高度、邊坡穩(wěn)定性、地質(zhì)類型等方面進行分析,確定邊坡防護類型。

      1)噴播植草:該防護是利用液態(tài)播種原理,將能滿足綠化的植物種子經(jīng)過處理,將其噴撒在坡面,形成綠化層。主要適用于平整濕潤的土質(zhì)邊坡,坡率一般不陡于1:1,若實際坡面狀況不良,宜培耕植土,再噴撒或噴播。

      2)三維土工網(wǎng)植草:防護原理和填方三維土工網(wǎng)防護類似。在挖方邊坡上主要適用于坡率較緩、坡體穩(wěn)定的土層、土夾石及風化巖邊坡,坡率一般不陡于1:0.75。

      3)厚層基材植草防護:是利用機械將含植物種子的有機種植基材噴射到坡面,一種能將坡面迅速恢復自然植被的生態(tài)防護技術,對于淺層失穩(wěn)的邊坡可增加系統(tǒng)錨桿,防止坡面淺層溜塌,該防護類型綠化效果好。主要適用于土質(zhì)邊坡;坡率不陡于1:1的中風化或弱風化巖質(zhì)邊坡;邊坡整體穩(wěn)定,淺層有失穩(wěn)隱患,坡面較破碎且不完整,植被生長較差的的巖質(zhì)邊坡。適合與錨桿(錨索)框架配合使用。

      4)土工格室植草防護:是利用土工格室小方格進行培土的植草防護,為草種的生長發(fā)育提供成活的環(huán)境,施工速度快,草籽播撒均勻,種子生長較快,綠化效果好。主要適用于坡面較為平整,邊坡整體穩(wěn)定,坡面土體貧瘠,或坡面無耕植土條件,需要培耕植土進行綠化的巖質(zhì)邊坡。適合與錨桿(錨索)框架配合使用。

      5)漿砌片石骨架植草:防護原理和填方漿砌片石骨架植草類似。挖方邊坡主要適用于坡率不陡于1:0.75的的土質(zhì)或全風化、強風化巖石邊坡。

      6)漿砌片石護面墻:為了防止水流沖刷邊坡以及防止坡面局部崩塌邊坡,常采用漿砌片石護面墻進行防護。主要適用于坡面破碎但整體性好、易受水流沖刷、侵蝕的路段或石料豐富路段,要求巖質(zhì)挖方邊坡坡率不陡于1:0.5。對于土質(zhì)或軟質(zhì)巖石路塹邊坡,護面墻也可做成窗式護面墻,窗孔內(nèi)采用三維網(wǎng)植草進行綠化。

      7)錨桿(錨索)框架植草防護:該防護措施既利用了錨桿(錨索)加固地層強度、改善地層性能的力學特點,又吸收了框格骨架植草防護的外觀整齊,框架內(nèi)可植草綠化的優(yōu)點,近年來廣泛應用于挖方邊坡防護中,尤其是深挖路塹防護。主要適用于淺層穩(wěn)定性差,坡面較破碎但平整的高陡巖質(zhì)邊坡,也適用于須加固的邊坡。當挖方邊坡坡率陡于1:0.5時,框架內(nèi)不進行坡面植草綠化。

      3 公路防護工程的創(chuàng)新發(fā)展

      縱觀當前公路防護工程的主要類型,都有各自的適用范圍和實用性,但是在實際的應用過程中區(qū)分并不明顯,人為考慮因素較多。在今后的公路防護工程的發(fā)展中,主要發(fā)展方向有以下幾點:

      首先,提高防護工程信息化分析程度。在以后的公路防護工程中,公路的信息采集、信息處理、防護措施、防護仿真及其效果等,可通過計算機來完成,達到理想的防護加固及景觀效果。從而提高公路防護工程的質(zhì)量。

      其次,公路的防護工程不僅僅是一種工程。由于我國公路建設眾多,并且當前我國的環(huán)境形勢越來越嚴峻,這就使得公路本身的防護工程已經(jīng)不僅僅是一項工程那么簡單。公路的防護工程應與環(huán)境和生態(tài)保護結(jié)合在一起,設計理念應把環(huán)境放第一位,才能夠?qū)⒔ㄔO公路過程中對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞進行一定的補償。

      最后,公路的防護工程多種類型交互發(fā)展。公路的防護工作不能夠單純的局限在不同的路況采取固定的防護類型那么簡單。我們在設計公路防護過程中,要結(jié)合實際情況,綜合的采取多重防護措施,可能會取得更好的效果。比如近幾年使用較多的錨桿框格植草防護。

      結(jié)語

      公路的防護工程本身就是公路強度和穩(wěn)定性的重要保證。我國在建國之后建設了大量的公路,這些公路為我國的社會主義現(xiàn)代化建設來講,有十分重要的作用。但是,隨著當前我國生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,公路的建設更應重視環(huán)境的保護,這給我們公路從業(yè)人員提出了一個嚴峻的課題。本文結(jié)合當前我國公路防護的主要類型和適用條件,對未來的公路防護工程發(fā)展方向進行了一定的分析。筆者認為,在今后的發(fā)展中,公路防護工程設計以確保路基穩(wěn)定為前提,一定要做到與周邊生態(tài)景觀的協(xié)調(diào),并朝著信息化、綜合性的方向進行研究和發(fā)展。

      參考文獻

      篇8

      中圖分類號: X734 文獻標識碼: A

      1.前言

      我國公路建設迅猛發(fā)展,邊坡防護也越來越受到重視。邊坡是公路建設中最常見的形式,隨著公路路基變寬、挖填變大,怎樣確保公路安全穩(wěn)定,延長公路使用壽命,都必須加強邊坡防護。公路邊坡防護從設計到施工應緊密結(jié)合工程實際,靈活有效的防護方式和環(huán)境保護并重,在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提,加大植被面積,建造生態(tài)公路,人文公路。

      2.邊坡防護技術

      2.1邊坡防護與加固的類型

      邊坡防護技術主要從坡面防護和坡體穩(wěn)定兩個方面考慮。坡面防護主要是保護路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩(wěn)固性。邊坡穩(wěn)定采用的加固措施有護腳墻、抗滑墻、抗滑樁、預應力錨索、壓漿錨柱、排水固結(jié)等。邊坡防護包括植物防護和工程防護。植物防護:植被混凝土、種草、鋪草皮、植樹等;工程防護:片石護坡和護面墻、網(wǎng)格護坡、噴射砼護坡等。

      2.2邊坡防護技術的現(xiàn)狀

      2.2.1漿砌片石護坡

      漿砌片石護坡是工程中坡面防護普遍應用的方法,是采用砂漿與毛石料砌筑的砌體結(jié)構,主要有片石護坡和片石護面墻兩種方式。通過漿砌片石防護坡面,可防止雨水對坡面的沖刷,同時對坡體也具有一定的穩(wěn)定作用。護面墻是漿砌片石的坡面覆蓋層,用于封閉各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡,多用于易風化和風化嚴重的軟質(zhì)巖層以及較破碎的巖石地段,以防止繼續(xù)風化。可以有效地防止邊坡沖刷,防止滑動型、流動型及落石型邊坡崩塌,最常用于上邊坡。護面墻除自重外,不負擔其他荷載,亦不承受墻后土壓力,因此護面墻所防護的挖方邊坡坡度應符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。漿砌片石護坡施工工藝簡單,但由于其形式單一,與環(huán)境協(xié)調(diào)效果差,在現(xiàn)代公路邊坡防護中,其應用有不斷減少的趨勢。

      2.2.2骨架植被防護

      骨架護坡和生態(tài)防護相結(jié)合的防護措施是指漿砌片石在坡面形成框架,在框架里面鋪填種植土,再鋪草皮、噴播草種和種植灌木等的一種防護措施。與漿砌片石護坡相比較,該方法在能滿足坡面防護功能的情況下,還具有節(jié)省材料、降低工程造價、對高邊坡降低坡體荷載、較好地協(xié)調(diào)周圍環(huán)境等優(yōu)點,因而在邊坡防護工程中得到了廣泛應用。骨架可以采用拱形、人字形、菱形、矩形等多種形式,骨架形式與尺度應從美學和當?shù)氐奈幕尘胺矫娑嗉涌紤]。當要突出骨架時,骨架施工應精細。骨架內(nèi)的植被防護可結(jié)合邊坡巖土性質(zhì)、坡率,采用前述植被防護的各種措施。一般情況下,漿砌片石或混凝土骨架植被防護、多邊形混凝土空心塊植被防護適合于坡率緩于1∶0.75的土質(zhì)和全、強風化巖石邊坡。

      2.2.3掛網(wǎng)噴射混凝土護坡

      掛網(wǎng)噴射混凝土護坡也是常用的護坡方法,主要應用在石質(zhì)邊坡且?guī)r石比較破碎的地段。當石質(zhì)邊坡很高、巖質(zhì)較差、坡面巖石易風化、坡面巖石切割破碎嚴重、節(jié)理發(fā)育易受外界影響而產(chǎn)生危害時,或其他防護措施造價較高或難以實施時,為了防止高陡石質(zhì)邊坡墜石砸傷行人或車輛,采用坡面掛網(wǎng)噴射混凝土的方法防護。它是依靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和噴射混凝同負荷來提高邊坡巖體的結(jié)構強度和抗變形剛度,以減少巖體側(cè)向變形,增強邊坡整體穩(wěn)定性和耐久性。有些地段巖石較好,可不掛網(wǎng),直接噴射混凝土進行防護。

      2.2.4土工格室植被護坡

      土工格室是一種新型的土工合成材料,具有強度高、抗腐蝕、抗老化性能好等特點,其在坡面防護方面具有獨特的優(yōu)勢。將其張拉開固定在坡面上,在其格室內(nèi)填入腐殖土,種上草,不但可起到坡面防護的作用,還可起到恢復生態(tài)環(huán)境的作用。土工格室邊坡綠化防護適合于坡率緩于1∶0.5的各類邊坡。這種方法操作簡單,施工速度快,工程造價低,尤其在缺少石料或生態(tài)環(huán)境要求高的地方具有很大優(yōu)勢。

      2.2.5噴混植生防護

      噴混植生防護是當前邊坡生態(tài)修復的最新模式,是巖石邊坡工程防護與生態(tài)綠化并重的新技術,能使植物在短時間內(nèi)快速生長覆蓋。噴混植生技術是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機,將拌合均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發(fā)育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用。該技術使用的種植基材由種植土、有機核心料、粘結(jié)劑、穩(wěn)定劑、水、植物種子等混合組成,種植基材的良好是成功的關鍵。粘結(jié)劑使噴混基質(zhì)與巖面粘結(jié),并使噴混基質(zhì)硬化,從而避免雨水等對種植基質(zhì)造成沖刷侵蝕。不僅噴混基材有很強的抗侵蝕性能,在灌草植被與基材的共同作用下,基材的抗侵蝕性又得到進一步的增強。另外以客土為主的噴混基層的厚度為10cm,能確保植物安全生長的極限需求,可以保障植被快速成型及生態(tài)穩(wěn)定性。石質(zhì)邊坡上噴混植生后,60d能全面覆蓋,1年灌草立體生態(tài)成型。該方法適用于坡率緩于1∶0.75穩(wěn)定土質(zhì)與風化較為嚴重的巖石路塹邊坡,該技術已廣泛應用于各類巖石邊坡的生態(tài)防護工程。

      2.3邊坡防護的基本原則

      (1)在滿足功能和安全的條件下,邊坡防護應選擇剛性結(jié)構與柔性結(jié)構、多層防護與生態(tài)植被防護相結(jié)合的方式。在防護方案選擇時,需要考慮實際工程中的邊坡巖土性質(zhì)、環(huán)境氣候條件、排水條件等多種因素影響,選擇合理的防護措施。從安全穩(wěn)定、節(jié)約費用、環(huán)境保護、美學觀感上綜合考慮防護措施的選擇與調(diào)整,保證安全的前提下優(yōu)先考慮綠化防護,以取得良好的景觀效果。

      (2)邊坡防護貫徹協(xié)調(diào)自然的原則,應充分考慮防護措施與沿線景觀的協(xié)調(diào)、防護措施自身的協(xié)調(diào),力求避免采用連續(xù)的大面積護面墻,使公路與沿線景觀達到有機的統(tǒng)一。多種防護措施在同一邊坡上采用或相鄰邊坡群采用不同的防護措施時,應考慮防護措施間的協(xié)調(diào)。穩(wěn)定的巖質(zhì)邊坡有時不防護比進行不必要的人為防護更好;自然的邊坡坡形、坡面有利于與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào);適當保持穩(wěn)定的孤石能增加公路景觀的情趣。邊坡防護應樹立“尊重自然、恢復自然”的理念,使防護工程于周圍環(huán)境融為一體。

      3.邊坡防護技術發(fā)展趨向,工程防護逐漸減少

      工程防護的防護能力強,但是美化效果差,不利于生態(tài)環(huán)保。修建較早的公路邊坡防護大都不見草木,普遍采用漿砌片石、預制混凝土網(wǎng)格等,雖然相對美觀,但人工跡象明顯,與自然環(huán)境不協(xié)調(diào)。隨著我國公路建設技術的高速發(fā)展,對公路沿線景觀的要求不斷提高,美觀、生態(tài)和環(huán)保越來越受到人們的重視。因此,工程防護的應用在不斷減少,除非必要,一般都會盡量避免采用這種單一的方式。生態(tài)型植被護坡能保護邊坡表面免受雨水沖刷,減緩溫差及溫度變化的影響,防止延緩軟弱巖土表面的風化、破碎、剝蝕演變進程,從而保護邊坡的整體穩(wěn)定性,同事兼顧美化環(huán)境、恢復生態(tài)環(huán)境和協(xié)調(diào)自然環(huán)境的作用。生態(tài)邊坡防護技術符合可持續(xù)發(fā)展的理念,其效益是巨大的,必將得到普遍推廣應用。

      4.結(jié)語

      邊坡防護是公路工程的重要組成部分,采用合理的邊坡防護技術,以達到節(jié)約費用、美化和保護生態(tài)環(huán)境的效果。本文對常見的邊坡防護技術進行了,并探討了邊坡防護技術今后的發(fā)展方向,生態(tài)邊坡防護技術是今后發(fā)展的主流。

      參考文獻:

      [1]黃求順,張四平,胡岱文.邊坡工程[M].重慶:重慶大學出版社,2003.7.

      篇9

      公路、鐵路、水利等工程建設與自然環(huán)境密切相關。其工程規(guī)模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問題。國家已經(jīng)十分重視工程建設中的生態(tài)建設和環(huán)境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態(tài)建設、環(huán)境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施起到了推動作用。

      2.邊坡生態(tài)防護現(xiàn)狀

      近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護新技術,與傳統(tǒng)的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。

      根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網(wǎng)植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術的主要作用及應用條件各不相同。

      2.1人工種草護坡

      人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。

      2.2平鋪草皮護坡

      平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

      2.3液壓噴播植草護坡

      液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內(nèi)液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。

      2.4土工網(wǎng)植草護坡

      土工網(wǎng)植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護新材料,是通過特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網(wǎng)植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內(nèi)土工網(wǎng)植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。

      2.5OH液植草護坡

      該項技術是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發(fā)芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養(yǎng)護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術所用的這種HYCEL_OH液還末能實現(xiàn)國產(chǎn)化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。

      2.6行栽香根草護坡

      香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內(nèi)可長成茂密的活籬笆;根系發(fā)達、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護坡之趨勢。目前國內(nèi)應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。

      2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護坡

      蜂巢式網(wǎng)格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產(chǎn),其受力結(jié)構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。

      2.8客土植生植物護坡

      客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護措施。該技術的特點是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網(wǎng)實施容易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護要優(yōu)越,而且植被防護效果良好,基本不需要養(yǎng)護即可維持植物的正常生長。該技術在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應用。

      2.9噴混植生植物護坡

      噴混植生植物護坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發(fā)育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質(zhì)、肥料、團粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關鍵,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強度保護坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊坡綠化防護工程。

      3.邊坡綠化工程中的難點問題

      隨著邊坡植物防護技術的推廣應用,各類邊坡植物防護技術已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。

      3.1邊坡植草的退化

      在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護或無養(yǎng)護情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養(yǎng)分水分供應較差的邊坡上都會呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

      3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態(tài)

      在較短的時間內(nèi)把開挖的邊坡恢復到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當?shù)刈陨鷥?yōu)勢群落的結(jié)構特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態(tài)關系。只有對這些問題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現(xiàn)人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。

      3.3干旱對土體很薄的坡面植物構成威脅

      開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。

      4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點

      可持續(xù)發(fā)展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區(qū)域或一個國家的需求面又不損害其他區(qū)域或國家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國內(nèi)邊坡綠化防護工程現(xiàn)狀及問題,提出以下對策與建議。

      4.1注重邊坡生態(tài)防護的設計與資金投入

      在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設計與投資力度不足,生態(tài)防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養(yǎng)護和生態(tài)環(huán)境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態(tài)環(huán)境保護方案。

      4.2邊坡植草退化的防治技術

      防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構,走向本地化。實際上國外已經(jīng)開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構建喬灌草立體防護生態(tài)體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強的立體生態(tài)群落。

      4.3積極引進開發(fā)邊坡生態(tài)防護新技術

      邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態(tài)防護可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學技術的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護技術涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環(huán)境生態(tài)學等學科,必須不斷在這些理論領域有所突破,積極引進開發(fā)新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術和工程施工經(jīng)驗,注重國際和行業(yè)間的技術交流與合作。總之,提高邊坡生態(tài)防護技術的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環(huán)節(jié)。

      目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術;在邊坡綠化養(yǎng)護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的灌溉技術;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發(fā)育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護各項科研技術的不斷深入,其各項新技術新工藝的應用將日趨完善和成熟。

      5.結(jié)論

      ①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據(jù)目前的國情、機械化施工程度、適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術,符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應用。

      篇10

      公路、鐵路、水利等工程建設與自然環(huán)境密切相關。其工程規(guī)模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石裸露邊坡,破壞了既有植被,對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問題。國家已經(jīng)十分重視工程建設中的生態(tài)建設和環(huán)境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態(tài)建設、環(huán)境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施起到了推動作用。

      2.邊坡生態(tài)防護現(xiàn)狀

      近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護新技術,與傳統(tǒng)的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。

      根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網(wǎng)植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術的主要作用及應用條件各不相同。

      2.1人工種草護坡

      人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。

      2.2平鋪草皮護坡

      平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于四周草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護治理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

      2.3液壓噴播植草護坡

      液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整潔一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內(nèi)液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。

      2.4土工網(wǎng)植草護坡

      土工網(wǎng)植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護新材料,是通過非凡工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網(wǎng)植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內(nèi)土工網(wǎng)植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。

      2.5 OH液植草護坡

      該項技術是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發(fā)芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養(yǎng)護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術所用的這種HYCEL_OH液還末能實現(xiàn)國產(chǎn)化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。

      2.6行栽香根草護坡

      香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內(nèi)可長成茂密的活籬笆;根系發(fā)達、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護坡之趨勢。目前國內(nèi)應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。

      2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護坡

      蜂巢式網(wǎng)格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產(chǎn),其受力結(jié)構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。

      轉(zhuǎn)貼于 2.8客土植生植物護坡

      客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(zhì)(客土) 和種子的邊坡植物防護措施。該技術的特點是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網(wǎng)實施輕易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護要優(yōu)越,而且植被防護效果良好,基本不需要養(yǎng)護即可維持植物的正常生長。該技術在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應用。

      2.9噴混植生植物護坡

      噴混植生植物護坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發(fā)育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質(zhì)、肥料、團粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的要害,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強度保護坡面和反抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊

      坡綠化防護工程。

      3.邊坡綠化工程中的難點問題

      隨著邊坡植物防護技術的推廣應用,各類邊坡植物防護技術已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。

      3.1邊坡植草的退化

      在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護或無養(yǎng)護情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養(yǎng)分水分供給較差的邊坡上都會呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

      3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態(tài)

      在較短的時間內(nèi)把開挖的邊坡恢復到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當?shù)刈陨鷥?yōu)勢群落的結(jié)構特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態(tài)關系。只有對這些問題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現(xiàn)人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。

      3.3干旱對土體很薄的坡面植物構成威脅

      開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。

      4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點

      可持續(xù)發(fā)展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區(qū)域或一個國家的需求面又不損害其他區(qū)域或國家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國內(nèi)邊坡綠化防護工程現(xiàn)狀及問題,提出以下對策與建議。

      4.1注重邊坡生態(tài)防護的設計與資金投入

      在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設計與投資力度不足,生態(tài)防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養(yǎng)護和生態(tài)環(huán)境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態(tài)環(huán)境保護方案。

      4.2邊坡植草退化的防治技術

      防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構,走向本地化。實際上國外已經(jīng)開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構建喬灌草立體防護生態(tài)體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強的立體生態(tài)群落。

      4.3積極引進開發(fā)邊坡生態(tài)防護新技術

      邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態(tài)防護可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學技術的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護技術涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環(huán)境生態(tài)學等學科,必須不斷在這些理論領域有所突破,

      積極引進開發(fā)新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術和工程施工經(jīng)驗,注重國際和行業(yè)間的技術交流與合作。總之,提高邊坡生態(tài)防護技術的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環(huán)節(jié)。

      目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術;在邊坡綠化養(yǎng)護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的澆灌技術;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發(fā)育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護各項科研技術的不斷深入,其各項新技術新工藝的應用將日趨完善和成熟。

      5.結(jié)論

      ①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據(jù)目前的國情、機械化施工程度、適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術,符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應用。

      篇11

      公路、鐵路、水利等工程建設與自然環(huán)境密切相關。其工程規(guī)模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問題。國家已經(jīng)十分重視工程建設中的生態(tài)建設和環(huán)境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態(tài)建設、環(huán)境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施起到了推動作用。

      2.邊坡生態(tài)防護現(xiàn)狀

      近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護新技術,與傳統(tǒng)的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。

      根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網(wǎng)植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術的主要作用及應用條件各不相同。

      2.1人工種草護坡

      人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。

      2.2平鋪草皮護坡

      平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于四周草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護治理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

      2.3液壓噴播植草護坡

      液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整潔一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內(nèi)液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。

      2.4土工網(wǎng)植草護坡

      土工網(wǎng)植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護新材料,是通過非凡工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網(wǎng)植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內(nèi)土工網(wǎng)植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。

      2.5OH液植草護坡

      該項技術是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發(fā)芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養(yǎng)護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術所用的這種HYCEL_OH液還末能實現(xiàn)國產(chǎn)化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。

      2.6行栽香根草護坡

      香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內(nèi)可長成茂密的活籬笆;根系發(fā)達、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護坡之趨勢。目前國內(nèi)應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。

      2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護坡

      蜂巢式網(wǎng)格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產(chǎn),其受力結(jié)構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。

      2.8客土植生植物護坡

      客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護措施。該技術的特點是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網(wǎng)實施輕易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護要優(yōu)越,而且植被防護效果良好,基本不需要養(yǎng)護即可維持植物的正常生長。該技術在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應用。

      2.9噴混植生植物護坡

      噴混植生植物護坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發(fā)育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質(zhì)、肥料、團粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的要害,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強度保護坡面和反抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊

      坡綠化防護工程。

      3.邊坡綠化工程中的難點問題

      隨著邊坡植物防護技術的推廣應用,各類邊坡植物防護技術已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。

      3.1邊坡植草的退化

      在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護或無養(yǎng)護情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養(yǎng)分水分供給較差的邊坡上都會呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

      3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態(tài)

      在較短的時間內(nèi)把開挖的邊坡恢復到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當?shù)刈陨鷥?yōu)勢群落的結(jié)構特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態(tài)關系。只有對這些問題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現(xiàn)人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。

      3.3干旱對土體很薄的坡面植物構成威脅

      開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。

      4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點

      可持續(xù)發(fā)展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區(qū)域或一個國家的需求面又不損害其他區(qū)域或國家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國內(nèi)邊坡綠化防護工程現(xiàn)狀及問題,提出以下對策與建議。

      4.1注重邊坡生態(tài)防護的設計與資金投入

      在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設計與投資力度不足,生態(tài)防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養(yǎng)護和生態(tài)環(huán)境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態(tài)環(huán)境保護方案。

      4.2邊坡植草退化的防治技術

      防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構,走向本地化。實際上國外已經(jīng)開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構建喬灌草立體防護生態(tài)體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強的立體生態(tài)群落。

      4.3積極引進開發(fā)邊坡生態(tài)防護新技術

      邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態(tài)防護可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學技術的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護技術涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環(huán)境生態(tài)學等學科,必須不斷在這些理論領域有所突破,

      積極引進開發(fā)新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術和工程施工經(jīng)驗,注重國際和行業(yè)間的技術交流與合作??傊?,提高邊坡生態(tài)防護技術的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環(huán)節(jié)。

      目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術;在邊坡綠化養(yǎng)護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的澆灌技術;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發(fā)育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護各項科研技術的不斷深入,其各項新技術新工藝的應用將日趨完善和成熟。

      5.結(jié)論

      ①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據(jù)目前的國情、機械化施工程度、適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術,符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應用。