三維土工網(wǎng)墊植草灌護坡施工工法

1、三維土工網(wǎng)墊植草灌護坡施工工法1 刖言隨著高等級公路建設向山區(qū)推進，高填深挖邊坡越來越多，邊坡圬工防護造成環(huán)境不協(xié)調，不利環(huán)保，工程造價較高，與建設“環(huán)保生態(tài)”公路理念不符。隨著人們環(huán)保意識的增強和審美要求的提高，植被防護已成為防護工程的主要類型。三維土工網(wǎng)墊植草灌護坡形成植被覆蓋良好的坡面，不僅有效降低風、雨、重力對邊坡的侵蝕，使坡面受到保護，而且環(huán) 保生態(tài)。我公司在龍觀（五龍?zhí)叮┲料诠饭こ痰?2合同段與盛寧線丹城至西澤公路改建工程 第2合同段邊坡防護中成功施工三維土工網(wǎng)墊植草灌護坡21595mf,經(jīng)研究總結形成本工法。本工法對建設生態(tài)環(huán)保公路意義重大，具有推廣價值。2 工法特點2.1邊

2、坡防護性能好實施三維土工網(wǎng)墊植草灌后，草根與灌木的生長與三維土工網(wǎng)墊形成地面網(wǎng)系，有效防止地表徑流沖刷，而根系深入原狀坡面深層，使坡面土層與三維網(wǎng)及草坪活灌木共同組成坡 面防護體系，對坡面的穩(wěn)定起到重要的作用。2.2創(chuàng)造一個綠意濃郁的邊坡生態(tài)環(huán)境，改善公路的景觀，符合現(xiàn)行環(huán)境要求。2.3工藝簡單，操作方便、施工速度快。2.4工程造價低。3適用范圍三維土工網(wǎng)墊植草灌適用于邊坡坡率不宜陡于I : 1,填方邊坡的土壤硬度一般在 5kg/cm2之下，對于挖方邊坡土壤硬度則在 5200kg/cm2之間。土壤酸堿度一般在 5.96.7 之間。4護坡機理在坡面構建一三維土工網(wǎng)墊植草灌是指利用活性植物并結合土

3、工合成材料等工程材料,個具有自身生長能力的防護系統(tǒng)，通過植物的生長對邊坡進行加固的一門新技術。根據(jù)邊坡地形地貌、土質和區(qū)域氣候的特點，在邊坡表面覆蓋一層土工合成材料并按一定的組合與間 距種植多種植物。通過植物的生長活動達到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的， 經(jīng)過生態(tài)護坡技術處理，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤根錯節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度， 減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程（圖1）圖1施工工藝流程圖5.2施工操作要點清理坡面與施底肥清理、平整坡面，清除直徑大于 2cm的浮石、樹根

4、等雜物，以利于基材與巖石坡面的結合。如果坡面上的土太密實，應該在坡面57.5cm范圍內采取松土措施，作為播種層；如果坡面巖石面積很大，應該在坡面上鋪設厚57.5cm的細表土，輕輕壓實，為草提供基本的生長環(huán)境；對于巖石節(jié)理發(fā)育，走向不一，清理坡面難度較大， 應采取漿砌片石局部找平（謹慎使用，避免加大邊坡負載造成失穩(wěn) ），或者加大混合料固結物含量，局部適當加厚找平。在土壤養(yǎng)分貧瘠和 pH值不適時，在播種前有必要施用底肥和土壤改良劑。底肥主要包括氮肥、磷肥和鉀肥，比例為15： 8 :乙施肥量隨土壤的肥力情況而定，一般情況按100g/m2左右施用。釘設網(wǎng)墊三維土工網(wǎng)墊在坡上、下兩端各留有20cm和30

5、cm,上端應埋入土中，下端應留成水平面；將網(wǎng)放在坡頂上，然后順坡拉出網(wǎng)墊，自上而下至坡腳處。網(wǎng)與網(wǎng)之間搭接不小于10cm, 并使網(wǎng)緊貼坡面無懸空褶折現(xiàn)象。填方邊坡，選用 6mm鋼筋和8#鐵絲做成的U型釘進行固定，在坡頂、搭接處采用主錨釘固定。坡面其余部分采用輔錨釘固定。坡頂錨釘間距為70cm,坡面錨釘間距為100cmo錨釘規(guī)格：主錨釘為（6mm鋼筋）U型鋼釘長2030cm,寬10cm,輔錨釘為（8#鐵絲）U 型鐵釘長1520cm,寬5cm,固定時，釘與網(wǎng)緊貼坡面。挖方邊坡，主軸釘選用 8mm鋼筋做成的U型鋼釘，輔錨釘選用 6mm的 U型鋼釘，在 坡頂、搭接處采用主錨釘固定，坡面其余部分采用輔錨

6、釘固定。坡頂錨釘間距50cm,坡面錨釘間距100cmo錨釘規(guī)格：主錨釘為（8mm鋼筋）U型鋼釘長2030mm寬10cm；輔錨釘 為（6mm鋼筋）U型鋼釘長1520mm寬5cm。固定時，網(wǎng)要拉緊，釘與網(wǎng)緊貼坡面。5.2.3 回填士對于填方邊坡，三維土工網(wǎng)墊固定后，采用干土施工法進行回填土，把粘性土、復合肥或漚制肥充分攪拌均勻，并分 23次人工拋灑在邊坡坡面上，第一次拋灑的控制在35cm為適，第二次拋灑 12cm,回填直至覆蓋網(wǎng)包（指自然沉降后）。每次拋灑完畢后，在拋灑 土壤層的表面機械灑水，機械灑水時，水柱要分散，灑水量不能太多，以免造成新回填土流失，目的使回填的干土層自然沉降，并要進行適度夯實

7、，防止局部新回填土層與三維網(wǎng)脫離。要求填土后的坡面平整，無網(wǎng)包外露。所選用的粘性土應顆粒均稱，顯粉末狀，無石塊與其他雜物存在，肥料可采用進口復合肥（N:P:K=15:15:15）或堆漚基肥，用肥量：20g/m2。采用干土施工法具有施工操作簡單，對路面不會造成污染等優(yōu)點。對于挖方邊坡，網(wǎng)固定后，將由粘性土壤，堆漚米糠或腐殖土、進口復合肥、粘接劑、水泥組成的有機土壤充分混合并利用攪拌機充分攪拌，有機土壤成分的重量配比為粘性土2 壤：堆漚米糠或腐殖土：復合肥：水泥=10:1.5:0.003:0.3，粘接劑用量為12g/ m。準備工作完成后，利用噴射機將混合均勻的有機土壤噴射于固定的三維網(wǎng)坡面上，噴射

8、時，水的用量是通過在噴槍上的開關進行人工控制的，用水量不宜多，亦不宜少，應適中，從而避免出現(xiàn)溢流和散落現(xiàn)象。噴射應盡可能從正面進行，凹凸及死角部分應噴射充分，保證形成的 新土層全面覆蓋三維土工網(wǎng)墊，不得出現(xiàn)網(wǎng)包外露現(xiàn)象。噴播草灌籽采用液壓噴播綠化技術， 其原理及操作方法是應用機械動力，液壓傳送，將附有促種子萌發(fā)小苗木生長的種子附著劑、紙纖維、復合肥、保濕劑、草灌種子和一定量的清水，溶于 噴播機內經(jīng)過機械充分攪拌，形成均勻的混合液， 而通過高壓泵的作用，將混合液高速均勻噴射到已處理好的坡面上，附著在地表與土壤種子形成一個有機整體。根據(jù)邊坡的自然條件、立地條件、土壤類型等客觀因素科學地進行草種配比

9、，使其能在邊坡坡面上良好生長，形成“自然、優(yōu)美”的景觀。使用的具體品種及用量視現(xiàn)場而定。5.2.5 覆蓋無紡布根據(jù)施工期間氣候情況及邊坡的坡度，來確定在噴播表面層蓋單層或多層無紡布，以減少因強降水量造成對種子的沖刷，同時也減少邊坡表面水分的蒸發(fā)，從而進一步改善種子的發(fā)芽、生長環(huán)境。養(yǎng)護管理苗期注意澆水，確保種子發(fā)芽、生長所需的水分。前期噴灌水養(yǎng)護為60天，中期靠自然雨水養(yǎng)護，若遇干旱，每月噴水23次，后期養(yǎng)護每月噴水2次；適時揭開無紡布，保證草苗生長正常；適度施肥，一般使用進口復合肥，為植物生長提供所需養(yǎng)分。在苗高810cm時進行第一次追肥，還可依據(jù)實際情況進行葉面追肥；定時針對性地噴灑農藥，

10、定期 清除雜草，保證植物健康生長。6材料與設備6.1主要材料(1) 三維土工網(wǎng)墊，規(guī)格型號分為：EM2 EM3 EM4(2) 錨釘$ 6mm與 8mm鋼筋和8#鐵釘做成u型，禁止使用已嚴重腐蝕的鋼筋和鐵絲做 為原材料。(3) 無紡布選用規(guī)格為129g/nf的優(yōu)質無紡布。(4) 紙漿纖維用量：1509g/卅，一般稱它為內覆材料或填充料，通過機械攪拌把水和草種子混合在一起，能使種子均勻地分布在坡面上，為包裹的草種子均勻地提供萌芽所需的水 分。(5) 肥料為提高坡面土壤的肥力并為草種子萌發(fā)和幼苗生長提供所需養(yǎng)分。主要采用：復合肥：一般使用進口復合肥； 堆漚土雜肥：一般采用蔗渣與雞糞進行混合堆漚三 個

11、月以上，其肥力持久，疏松土壤，保證土壤水分。(6) 土壤改良劑(土壤固著劑)土壤改良劑具有吸水、粘結、改良土壤的功能，是液壓噴播綠化的重要材料之一。它的作用有三：它溶于水后與種子、 化肥和紙漿纖維等經(jīng)機械攪拌后形成糊狀物質，通過噴槍噴灑與坡面土壤一起形成有機膠體，成薄膜狀，能使種子牢固地粘附在土壤表面；具有很強的保水性，能吸收保持相當于自身質量數(shù)百倍的水，防止水分過快蒸發(fā)， 從而慢慢釋放供種子吸收；具有較強的改良土壤結構的功能，可降低土壤容重，增加土壤通透性，增強士壤團粒結構。為此，它是一種在噴播技術上不可缺少的重要材料。(7) 種子植物要選擇生長快，固根能力強，茂密旺盛，多年生割后有迅速恢復

12、生長和再生的能力， 耐干旱、耐貧瘠、一次成活，適應粗放型管理，工程竣工后基本不需管理；草類植物選用根 系發(fā)達，生長能力強的多年生草，如小冠花、鼠尾草、結縷草、白茅等；灌木類須先選擇根 系發(fā)達、枝葉茂盛、能迅速生長的多年生灌木，并以當?shù)氐刭|氣象條件接近者為宜，如黃楊、夾竹桃、黃荊等。6.2主要設備(表1)主要設備一覽表表1設備名稱規(guī)格數(shù)量備注破碎機15KW1套破碎回填土攪拌機15KW1套攪拌回填土液壓噴播機PT2001套噴播草灌籽柴油發(fā)電機30KW1套提供施工用電7質量控制7.1施工時可用小竹桿或小木棍穿于整卷網(wǎng)墊中，順坡拉出網(wǎng)墊，四周用U型鐵釘釘住,釘子間距為30cm,每平方米10只釘子。7.

13、2釘子長度一般為15cm (距離地面)，疏松地表則加長釘子長度，在高坡鋪設時，上 坡使用的釘子長度應大于下坡釘子的長度。7.3地形突變處或地形較復雜處應注意保持網(wǎng)墊平整，并增加釘子密度。7.4注意搭接，搭接長度 2cm,搭接處釘子應順勢釘入，釘子密度應增加一倍，搭接處 上層網(wǎng)墊要靠緊，不留間隙。7.5釘子的形狀，釘子上端寬度應大于網(wǎng)孔徑2倍，以便同時起垂直鎮(zhèn)壓作用。7.6草灌籽播種深度應根據(jù)土壤墑情，因地制宜而定，草種應選擇適合當?shù)貧夂驐l件，根系長且發(fā)達的草種，有長根系的多年生小灌草種更佳。7.7草灌籽播種在網(wǎng)墊中，這樣更能加強復合保護的效果。7.8草灌籽播種后，表土覆蓋深度應以蓋住網(wǎng)墊為佳，

14、不要使網(wǎng)墊暴露在陽光下，以有利于延長使用年限，但必須注意使其有利于草灌籽的發(fā)芽和生長。7.9草灌籽播種后，土層的含水量應以40% 60%為宜，并在土層加壓，以有利于草灌籽發(fā)芽。7.10網(wǎng)墊在護坡頂端鋪設時，網(wǎng)墊縱向連接處應有60度夾角，埋入土中 30cm。坡度應有50cm以上的水平面。因工程中坡面上端的含水量要比下層低得多，不利于草灌籽發(fā)芽，應在離開網(wǎng)墊20cm坡頂處順勢開一條蓄水溝，以利于灌水。7.11鋪設時機是整個工程的關鍵（在護坡上使用時），一般應選擇在雨季前34個月時進行，讓草皮有一定的生長時間。8安全保證措施8.1施工應做好施工前準備工作，正確選用施工方法， 并結合施工具體實際， 編

15、制安全技術措施計劃，制定操作細則，并向施工人員進行技術交底。8.2高處作業(yè)人員必須系安全帶，安全帶“高掛低用”，系于牢固處。8.3在陡坡及危險地段時應系安全帶，腳穿軟底輕便鞋；。8.4棄土下方和有滾石危險的區(qū)域，應設置警告標志，下放有道路時，作業(yè)時嚴禁通行，嚴禁在危石下方作業(yè)、休息和存放機具，邊坡上方有人工作時，邊坡下方不準站人。8.5機械設備必須狀態(tài)良好，每臺機械必須有專人指揮。8.6施工中如發(fā)現(xiàn)山體滑動，崩塌現(xiàn)象危及施工安全時，必須暫停施工，撤出人員和機 具，并報上級處理。9環(huán)保措施9.1盡量少占或繞避林地、耕地，保護原有樹木及地表植被，臨時用地范圍的耕地采取 措施復耕。9.2施工場地內修

16、建施工排水系統(tǒng)并確保暢通，工地廢水排放前先沉淀，并采取必要的 凈化措施處理后方可排放，有害物質要定點存放并按有關規(guī)定處理。9.3運輸可能產生粉塵的車輛配備擋板及棚布，防止粉塵飛落，減少對生產人員和當?shù)?居民造成的危害，必要時進行灑水。9.4工程完工后及時清理現(xiàn)場垃圾，做到文明退場。10資源節(jié)約三維土工網(wǎng)墊可替代混凝土、漿砌片石、拋石等坡面防護材料，節(jié)約大量資源，且施工簡便、施工速度快、造價低廉。11效益分析11.1工程效果傳統(tǒng)邊坡防護僅是對路基邊坡面防護，而下面的土層結構松動或水土流失則會致坡面產生裂縫，雨水下滲時使坡體強度減弱，易生不均勻沉降。三維土工網(wǎng)墊則與植物根系交織形 成密的覆蓋層，可經(jīng)受高水