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摘要:文章首先阐述边坡水土流失现状,然后简要介绍几种常用边坡防治技术及适用范围,最后重点介绍边坡客土喷播技术,说明其在边坡水土流失防治中的具有实际的利用价值。
关键词:边坡;客土喷播;水土流失防治
1.边坡水土流失现状
边坡产生的水土流失是开发建设项目水土流失环节中较为严重的部位,由于开发建设过程中,原始地貌被破坏,形成的边坡改变了原始地貌的下垫面条件,地表丧失了蓄水保土的功能,在雨水的冲刷下容易形成侵蚀沟,加剧水土流失。同时,由于表层土遭到破坏,原始占地区域立地条改变,在没有外力帮助下植物难以生长,地表持续裸露。边坡水土流失的加剧,主体工程的安全受到影响,长时间发展下去,可能诱发塌方、滑坡等更严重的水土流失灾害事件。
2、常用边坡治理技术简介
常用的边坡治理技术有:工程防护、植物防护和综合防护三方面的技术。
①工程防护:抹面防护、喷砂浆和喷混凝土防护、勾缝和灌浆防护、护面墙、干砌石防护、浆砌片石护坡等技术。
抹面防护:适用于易风化的软质岩层路堑边坡,常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等。
喷砂浆和喷混凝土防护:适用于坡面易风化、节理裂缝发育、坡面为碎裂结构岩石破面。具有重量轻、防止风化和施工简单的特点,但是费用高、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。
勾缝和灌浆:适用于较坚硬且不易风化的岩石路堑边坡,节理裂缝多而细者用勾缝,大而深者用灌浆。
护面墙:用于风化严重或易风化的软质岩,也用于较破碎岩石的挖方边坡和坡面易受侵蚀或易小型崩塌的土质边坡。护面墙必需建立在符合稳定边坡要求的地段。
干砌石防护:适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的挖填方路基边坡,在不适于植物防护或有大量开山石料可以利用的地段最为适合。
浆砌片石护坡:一般适用于易受水力侵蚀的图纸边坡、严重剥落的软质岩石边坡、强风化或较破碎岩石边坡、残坡积较厚而松散的边坡。在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。
②植物防护:边坡植物防护主要从气候、土质和环境方面考虑。常采用种草防护、铺草皮防护、种树防护、土工网植草防护、蜂窝式网格植草防护、客土喷播植物防护等技术。
种草防护:适用于边坡稳定、坡面冲刷较小且边坡高度不高、坡度不陡于1:1.25、适宜种草的土质边坡或经改良的边坡;一般要求边坡高度≤6m,不浸水或短期浸水,一般不适用岩石边坡防护。
铺草皮防护:适用于边坡坡度较陡,冲刷稍微严重、需要迅速得到防护或绿化的土质边坡。可以迅速对施工完后的边坡实施坡而防护,根据坡而冲刷的情况、边坡坡度、坡而水流速度的具体条件,分别采用平铺、水平稳铺、垂直叠铺、斜交叠铺等形式。
植树防护:植树应在1:1.5或更缓的边坡上,或在边坡以外河岸及漫滩处。主要作用是加固边坡、防止和减缓水流的冲刷。植树品种以根系发达、枝叶茂盛、生长迅速的低矮灌木为主。
土工网植草防护: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。能承受4m/s以下流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。
蜂巢式网格植草防护:类似于干砌片石护坡,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,在网格内填种植土、栽草或种草的一项边坡防护。具有施工简单,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,略高于浆砌片石骨架护坡,多用于填方边坡的防护。
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客土喷播植物防护: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),并喷播种子的边坡植物防护措施。多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。
③边坡综合防护技术:从边坡加固、边坡水土保持及生态恢复三个方面综合考虑。常见的综合防护技术有三维植被网结合植被护坡技术、框格结构结合植草护坡等技术。
三维植被网结合植被护坡技术:具有施工方便、工期较短、造价低廉、护坡效果好等优点,可在短期内绿化、美化边坡,使公路与周围环境景观融为一体,并有利于生态平衡的恢复与维持。
框格结构结合植草护坡:采用混凝土、浆砌片块石、卵砾石等材料做骨架,框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施,适用于土质或风化岩石边坡防护。
3、客土喷播技术的特点及适用范围
从水土保持的角度出发,上述各种防治措施各有其适用范围,但是在满足适用条件的情况下,减少投资同时具有较好的水土流失防治效果具有更大的实际意义,因此以下重点介绍客土喷播技术。
①客土喷播技术简介
客土喷播是以在岩石边坡恢复植被为目标,使用专用的机械设备,将客土喷播材料包括植被种子、保水材料、稳定材料、疏松材料、客土、肥料等,置于立地条件差的区域,使客土在稳定的状态下形成表土,为植被生长提供基础。客土喷播创造出植物、微生物等能适合的初级生态平衡环境,促进植被生长,恢复自然,在岩质边坡实现草灌结合、立体绿化、恢复自然植被的绿化。采用过客土喷播的区域都会经历乡土草种、小灌木的侵人,最终形成与周边景观协调一致、美观的绿化道路空间。客土喷播特别适用于风化岩、土壤较少的软岩及土壤硬度较大的土壤边坡。对于坡度大,石质成片的坡面可借鉴锚杆钢筋喷锚的工艺,通过打锚杆、挂镀锌铁丝网后再喷播,同样可以达到绿化美化的目的。
②客土喷播技术特点
客土喷播技术本身是为石质边坡营造一种适宜植物快速生长的土壤营养层,其有机基材中采用高分子凝结剂,拌入泥炭士、纤维材料、本地肥土等,组成“客土”,利用高次团粒剂使客土形成密实结构,植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用,造就具有耐降雨侵蚀、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。在施工中,客土喷播技术采用专门的喷播设备,将植物种子、土壤稳定剂、肥料、覆盖料、土壤改良剂、添加剂和水等按一定的比例充分混合后,用高压喷枪均匀地喷播到土壤表面即可。只要条件合适,数天后植物即可出苗,一般一个多月就能完全覆盖地表。应用实践表明,客士喷播技术与传统的种植工艺相比,具有许多优越性。
一是该技术适用范围广,由于采用了覆盖料、稳定剂、改良剂和专用肥料等,它不仅能够在土质较好的地段应用,也能够在碎石边坡、荒地和矿区等贫瘠地带建立很好的植被;对于土壤的平整度没有要求,适合在凹凸不平的地方应用,而且可以在人工方法难以实现的、既高又陡的坡地上种植植物;二是施工效率高,每台设备每天可喷播上万平方米,可满足大面积快速绿化的需要;三是绿化效果好,由于覆盖料、稳定剂等的共同作用,在土壤表面形成一层膜状的结构,能有效地防止雨水冲刷、避免种子流失,因此所建立的植被均匀整齐,效果好;四是机构化操作,所需人工少,成本较低。
4、结束语
客土喷播技术可广泛地用于公路、铁路边坡和江河堤坝等植被恢复,城市园林绿化,人工草地的建植,矿区复垦,荒山、荒沟、荒丘、荒滩的治理,以及各种需要进行水土保持的地方植被建设等,施工成本相对较低,是我国生态环境建设中值得大力推广的一项技术。
参考文献
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[4]谭亮.公路边坡治理常用技术和特点.施工技术.2015年.
论文作者:李军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
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