廣西南丹公路管理局 廣西南丹 547200
摘要:本文主要結合我國南部地區某二級公路改建工程的施工案例,針對邊坡條件選取相應的防護形式,對防護形式下的植被進行了選擇和配置,并介紹了各防護形式的主要施工工藝流程。
關鍵詞:二級公路;邊坡防護設計;施工技術
1 工程概況
1.1 工程概況
施我國南部地區某二級公路改建工程全長33.51km。設計技術標準采用兩車道二級公路建設標準,設計速度60Km/h,路基寬度10m,瀝青混凝土路面,設計荷載公路二級,橋涵設計洪水頻率1/100,路基設計洪水頻率1/50,交通工程及沿線設施等級B級。
項目區地質構造簡單,屬于阿爾卑期褶皺帶的橫斷山脈區,區內長期被海水淹沒為古特提斯一部分,成陸較晚。中生代的燕山運動使境內地層發生斷裂并伴隨有褶皺和巖漿巖活動。第三紀末的喜馬拉雅運動,使地勢再度抬升,形成支離破碎的地殼形態。區內地層形式經歷了多次造山運動形成過程復雜,存在地層較多,從出露地表山巖層看,北部地層老,南部地層較新。
1.2 公路邊坡防護形式
(1)填方路基邊坡防護
一般路段,當路堤填高小于2米時,采用植草防護;當路堤填高大于2米而小于4米時,采用鋪掛三維網后再液壓噴播植草的防護形式;當路堤填高大于4米時,采用漿砌片石骨架植草防護形式,
(2)挖方路基邊坡防護
路塹邊坡設計與邊坡防護緊密結合。達到既防護又綠化、美化的目的。一般邊坡穩定性較好路段不防護;有的路段邊坡局部可根據邊坡實際情況采用相應的工程+植被防護。
本項目所采取的邊坡防護形式有植草防護、三維植被網防護、主動防護系統結合植草綠化防護、錨桿格子梁植草防護。
2 公路邊坡防護及施工技術
本標段進行生態防護設計時遵循“以防為主、防治結合、綜合治理;因地制宜、結合實際;造型美觀、與環境景觀協調”等設計理念,以最快速度、最大限度地恢復公路建設過程中被破壞的生態環境的。
2.1 三維植被網防護
為了有效地抵御雨水對邊坡的沖刷,降低暴雨的沖擊能量,以及降低坡面雨水的流速,對坡面進行鋪設三維網并植草綠化防護。植被未形成之前,可保護坡面免受風雨侵蝕;植被長成后,草根與網墊、泥土一起形成一個牢固的復合力學嵌鎖體系,還可起到坡面表層加筋的作用,有效防止坡面沖刷,達到加固邊坡、美化環境的目的。土質邊坡、強風化巖石邊坡以及處理過的土石混合路堤邊坡都可應用。常用坡率1:1.5,一般不超過1:1.25。
(1)植被選擇與配置
種植植物選用當地鄉土植物狗牙根和豬屎豆混播,采用液壓噴播方式種植,灌草比例為4:5。狗牙根和豬屎豆混播,屬于草本+灌木的組合方式,一旦建植成功,不但能形成坡面植被參差不齊、高低有致的立體景觀,還能增強固土能力和生態性,使坡面生態系統逐漸趨于穩定,達到良好的生態護坡效果。
(2)施工工藝流程
1)平整填方坡面,將邊坡上碎石雜物清理干凈;
2)客土改良。在平整后的坡面上回填5-7cm厚的疏松土壤,用于改良土壤,并灑水使坡面自然沉降至穩定;
3)鋪設三維網。將三維網置于坡面上,搭接寬度不下于l0cm;
4)在三維網上間隔1.5m用U形釘固定;
5)播種。在植被網包內填充滿疏松土壤(以肥沃表土為宜),噴播混合均勻的草籽;
6)養護。竣工后應立刻進行灑水、施肥,并做好后期管理工作。
2.2 主動防護網植草防護
主動防護系統是以鋼絲繩網為主的各類柔性網覆蓋包裹在有潛在崩塌落石災害的坡面上,以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及危巖崩塌,或將落石控制于一定范圍內運動。該系統具有良好的柔性和高強度,設置后視覺干擾性好,可最大限度的維持邊坡原貌,具有圬工防護無可比擬的環保性。且在設置SNS主動防護網后,進行液壓噴播植草,可達到良好的防護和綠化效果。
(1)植被選擇與配置
草種選用狗牙根、白三葉和九重葛混播。九重葛為常綠攀援狀藤蔓灌木,喜光照,喜溫暖濕潤氣候,對土壤要求不嚴,耐貧瘠、耐堿、耐干旱,但不耐寒。
采用三種植物進行混播,可以豐富坡面物種的多樣性,實現物種的多層配置,使邊坡系統更穩定。九重葛采用人工種植,植株間距為lm×lm,狗牙根和白三葉混合后采用液壓噴播。
(2)施工工藝流程
1)清除坡面浮土碎石或進行局部加固;
2)放線測量確定錨桿孔位,在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露環套長度的凹坑,一般口徑20cm,深20cm;
3)按設計深度鉆鑿錨桿孔并清孔,孔深應比設計錨桿長度長5cm以上,孔徑不小于45;當受鑿巖設備限制時,構成每根錨桿的兩股鋼繩可分別錨入兩個孔徑不小于35的錨孔內,形成人字形錨桿,兩股鋼繩間夾角為15°-30°,以達到同樣的錨固效果;
4)注漿并插入錨桿,漿液標號不低于M20,宜用灰砂比1:1、水灰比0.45-0.50的水泥砂漿或水灰比0.45-0.50的純水泥漿,水泥宜用425普通硅酸鹽水泥,優先選用粒徑不大于3mm的中細砂,確保漿液飽滿,在進行下一道工序前注漿體養護不少于三天;
5)安裝縱橫向支撐繩,張拉緊后兩端各用二種至四個繩卡與錨桿外露環套固定連接:
6)從上向下鋪設鋼繩網并縫合,每張鋼繩網均用一根長約31m的縫合繩與四周支撐繩進行縫合并預張拉,縫合繩兩端各用兩個繩卡與網繩進行固定聯結;當設計為雙層鋼繩網時,以同樣方法鋪掛第二層鋼繩網;
7)種植灌木后,將混合均勻的草種進行液壓噴播;
8)養護。竣工后應立刻進行灑水、施肥,并做好后期管理工作。
2.3 錨桿格子梁植草防護
該方法適用于穩定性差的高陡邊坡,坡面可以為巖質或風化巖質。此防護可適用于坡率達到1:0.3的巖質邊坡。
(1)植被選擇與配置
格子梁內鑲空心六棱磚,然后在磚內培土15cm,采用豬屎豆、短萼灰葉和九重葛混種。三種植被混播,可以快速綠化邊坡,實現邊坡的灌木化,達到有效遮蔽坡面圬工砌體的良好效果,并且九重葛為攀援狀灌木,可以增加坡面景觀效果的層次性和立體美感。
(2)施工工藝流程
1)清理邊坡,用機械或人工方法整平坡面至設計要求,清除坡面危巖;
2)測量放樣錨桿位置;
3)鉆錨桿孔;
4)插入錨桿并注漿;
5)錨桿端部防腐;
6)清掃坡面;
7)混凝土格子梁施工;
8)梁內鋪空,六棱磚并培土;
9)種植植被;
10)養護。
結語
生態護坡技術是基于生態工程學、工程力學、植物學、水力學等學科的基本原理,利用活性植被材料,結合其它工程材料在邊坡上構建具生態功能的護坡系統,通過生態工程自支撐、自組織與自我修復等功能來實現邊坡的抗沖蝕、抗滑動和生態恢復,以達到減少水土流失、維持生態多樣性和生態平衡及美化環境等目的。
參考文獻:
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