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1、1公路边坡生态防护浅谈张 莉北京国道通公路设计研究院 100053【摘摘 要要】本文介绍了公路边坡生态防护形式和在实际工程中的应用，以及边坡生态防护新工艺的介绍。【关键词关键词】生态边坡 边坡防护1 1引言引言近几年随着我国经济的持久高速发展,公路建设也取得了突飞猛进的进步,公路勘察设计技术、理念也不断创新,“安全、环保、舒适、和谐”的设计新理念在公路建设中得到体现。公路建设中开挖路堑、填筑路堤导致地表原生植被遭到破坏,水土侵蚀等一系列生态环境问题，给工农业生产和人民生活带来严重危害。边坡生态防护是指单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合的固坡措施。它不仅可以很好地恢复和重建公路
2、边坡及路侧两旁自然生态植被,，涵养水源, 减少水土流失，而且还可以净化空气, 美化环境,减轻视觉疲劳，是公路绿色通道建设中的重要组成部分。2.2.边坡生态防护的主要形式边坡生态防护的主要形式2.12.1 植被防护植被防护2.1.1 直接喷播绿化防护直接喷播绿化防护技术是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压射到边坡坡面而完成植草施工的绿化技术。直接喷播植草种子发芽生长快,整齐一致,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达 70%以上,两个月后可形成防护绿化功能。直接喷播植草绿化工程综合单价较低,一般适用于填方边坡与坡比较缓(坡比缓
3、于10.75)的稳定土质与全风化岩石(风化页岩、泥岩)路堑边坡。直接喷播绿化防护的主要施工工序为:整理边坡-洒水保湿-喷播草种-养护。施工时要在喷播前对批量种子发芽率进行测定,并根据实际测定的面积,计算实际种子用量;为了防止施工后种子裸露和流失,选用吸水性强、保水性好的植物纤维作为覆盖料。22.1.2 三维网植草防护三维植被网植草防护是利用三维网作为固土与防止早期冲刷的筋材,同时利用三维网网包的作用,形成利于植物生长的一定厚度土层,并结合液压喷播技术进行边坡绿化防护的技术。该方法适用于坡比缓于 10.75 稳定土质与风化较为严重的岩石(风化页岩、泥岩)路堑边坡。三维植被网植草防护将带有突出网包
4、的多层聚合物网固定在边坡上,在网包中敷土植草对边坡进行绿化。网包可根据其抗拉能力和固土能力的不同设计为 25 层,一般薄层应用于填方边坡,厚层应用于挖方边坡。对于土质贫瘠的挖方边坡和土石混填的填方边坡,可以起到固土防冲刷并改善植草质量的良好效果。三维植被网植草防护的主要施工工序为:平整边坡-铺设并固定三维网-培土-液压喷播-养护。2.1.3 厚层基有机材喷播绿化防护厚层基有机材喷播绿化(客土喷播)防护技术是将由有机质土、长效肥、粘结剂、保水剂及凝固剂和草籽等按一定比例组成并搅拌均匀的有机基材,通过专门喷播机(空压)喷播在挂有底网的坡面上,形成一定厚度、能生长植物的有机基材层。底网分为铁丝网和土
5、工网,多采用铁丝网。土工网径一般应大于 5 cm,铁丝网径可略小于土工网,但一般应大于 2.5 cm。底网通过锚杆(锚钉)固定在坡面上。厚层基有机材喷播绿化防护,适合于坡率缓于 10.5 且景观要求较高地段的岩土质边坡。有机基材的质量和厚度是边坡绿化的关键控制因素。厚层基有机材喷播绿化防护工程造价相对较高,养护、维修费用亦较高。厚层基有机材喷播绿化防护的主要施工工序为:整理坡面-清除坡面浮石、浮土-挂网-喷播有机材-养护。2.1.4 土工格室绿化防护土工格室绿化防护是利用土工格室作为固土手段的边坡绿化防护技术。采用锚杆将土工格室固定与坡面上,格室内填形成草生长的基层土,然后挂三维网,进行喷播绿
6、化。土工格室边坡绿化防护适合于坡率缓于 10.75 的各类边坡。由于要将土工格室固定于坡面上,因此,要求边坡比较平整。通常采用的土工格室高度为 80150 mm,锚杆长度2 m。土工格室边坡绿化防护的主要施工工序为:整理坡面-清除坡面浮石、浮土-挂土工格室-格室培土-挂三维网-喷播草种-养护。2.22.2 工程防护与植被防护的结合工程防护与植被防护的结合工程防护本身的稳定是前提。工程防护与植被防护结合，可达到加固与防护兼顾、3刚柔相济的效果，可采用多种措施实现。2.2.1 植被混凝土防护植被混凝土是在多空混凝土中植入按一定比例混合的有机土、长效肥、速效肥、粘结剂、保水剂及凝固剂和草籽等有机基材
7、，形成兼具工程防护与植被防护功能的块体。既可直接铺设于坡面上待生长出植物，也可待生长出植物后再铺设于坡面上。适合与坡率缓于 1：0.3 的各类岩土质边坡。2.2.2 骨架内植草护坡骨架内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
8、多用于填方边坡的防护。该技术主要适用于坡度较陡且容易受冲刷的土质和强风化的岩质堑坡上，采用框架内植草护坡。2.2.3 其它防护（1）生态砖生态砖工艺是利用多孔植物生长砖来达到护坡和美化的目的。生态砖是由钢渣粉、高品质水泥和天然击碎石混合，用高强度压力制成的。绿化工程使用种子和天然土壤等肥料配合而成的填充剂填充生态砖的孔隙，使根系得到充分的营养及水份。根系顺利扎到地下或其它生态砖，加强护坡链的连接及坚固。多孔砖自身具有透水性可解除背面的水压和土压，不会出现变形和塌陷的现象。生态砖护坡可垂直铺盖也可成阶梯状倾斜铺盖，根据铺设高度，经计算后施工，砖与砖之间经连接使其达到一体，以确保生态砖构造的牢固性
9、。生态砖防护随着引入植被生态得到与自然环境相容的景观设计，结合了多种施工方法，易于改变及施工。不足之处是绿化后植被存活需要 3-6 个月，而且根据植被种类开花和发芽时间有所不同，洪水及冬季不能施工。工程实例：工程实例：4香龙路位于延庆县北山南侧，起点位于古城，与旧小公路相交，终于刘千公路，路线全长约 22 公里。香龙路的建设，将成为延庆北部山区连接青龙峡风景区、太安山自然保护区和缙阳山旅游度假区三大旅游景点的重要交通要道，能够提供沿线旅游资源的进一步开发。兼顾香龙路旅游路和村镇联络线功能，设计原则是要结合地形，注重道路景观设计，因此在 K0+260-K0+460 路段挖方边坡做生态墙，与周围景
10、色相协调。（2）格宾石龙挡墙格宾网工艺可根据不同地形、不同路况、不同的要求达到一个合理的、理想的效果。尤其是在邻近环境水源的保持上，有控制水流量，防止水资源流失的作用以及生态环境的保护与治理。格宾网结构的推广应用已在我国逐渐展开，归纳该结构具有九大优点： 具高强度。 具变形能力，能很好的适应地基的变形。 柔韧结构，不易断裂。 具耐久性、具经济性。 能有效地抵抗地震的冲击力。 具透水性或不透水性。 提供粗糙系数（m）之预定值。5 提供植被绿化美化；自然景观环境。 导入了生态环境的理论，能有效减小对环境的影响。格宾网是由机器编织扭绕成六边形的网箱，使用时把网内填充满适当尺寸的毛石或刚从采石场得到的
11、粗石。钢丝由锤炼过且热镀锌合金以符合国际标准的软钢所制作加工而成，双绞六边形网及高品质的镀锌网线决定了格宾的优良品质。双绞方式将线绑在一起形成网状物，如此即使一两条线断了，网状物也不会被解开，不会散架。镀铝、镀锌保护网线长期免受氧化的侵害。格宾石笼用作各种挡土墙结构上。其规格为 长 25m , 宽 1m, 高 0.51m。格宾填充料必须选用坚实，抗风化耐久性好的石材。 （狗头石、碎石、卵石均可）其块径为10 cm 20 cm. 格宾石笼选用强度高的小块石（规格为 10cm 35cm）为主，铺助填塞坚实的狗头石、碎石（或小石） ，其规格在 10cm 20cm。可视现场石材选定。施工工艺：施工工艺
12、：格宾石笼挡墙施工方便，不需要技术熟练的工人即可操作施工。无需电力，水泥，模板，水砂。 格宾网内填充料可使用当地石材，因地制宜选用石料，同时可以保护生态环境，石料间缝隙终究会被泥土充填（人为或自然）植物的根系可以通过缝隙深扎于边坡泥土之中，从而增加植被，形成一个柔性整体护面，满足水土保持和美化环境的效果需要。 格宾网材的施工前需进行现场准备，铺设格宾前坡脚和坡面应整平夯实，要达到牢固稳定，导滤层平整。铺设基础前土壤和地质要求稳定，如地质土壤恶劣（如流砂眼、淤泥、破裂角等须采用单独措施处理） 。导滤层铺设采用土工无纺布或砂石铺设成导滤层，做到平整一致。基脚设置临水基脚最大冲刷线以下 1m 作基础
13、。铺设基础经工地工程师带线放样核准验收后，方可铺设导滤层（或无渗透层）和格宾材料。格宾线材必须为蜂巢形，高抗拉强度。格宾线材必须具有耐腐蚀、抗腐化、抗老化、抗紫外线、抗冲刷的特性。网目必须均匀，不得变形扭曲。偏差不得大于设计要求的 5%。格宾网必须符合设计要求的抗拉强度，抗剪强度。填充料须密致坚实，抗风化耐久性良好的石材。选用石料填充时，80%以上石料粒径不得小于网目大小。填充石料，如有空隙，以小碎石填塞。在恶劣环境地区，应选择抗风化性、强度高的石材。组装格宾网（以 1m 高为例）以人工掀开格宾网大约成 90 度，绑扎间隔网成为箱形。绑扎线须为同材质钢丝，3.20mm。绑扎线须双股以上绑扎并绞
14、紧。间隔网先上6下四处固定并绑扎绞紧。核定铺设位置后，依设计图示安放格宾网。整体性结合垂直方向绑扎所有相邻格宾框线，由 25cm 处开始垂直方向往下绑扎，共计 4 处。 （高 25cm护垫为上下两处绑扎。 ）绑扎第 4 处时，整组格宾下方仍有相邻网，须将下方一并绑扎，以求一体连结。整体性结合水平方向绑扎所有相邻格宾框线，由边缘算起第 25cm 处为第一点，每 25cm 距离继续绑扎。如第二层铺设后（上方层） ，须将相邻处一并绑扎，以求整体连结。相邻网身，每平方米平均绑扎 4 处。 （高 20cm 护垫，每组相邻处，约50cm 连接绑扎。 ）每层整体格宾连结后，才可投入填充石料。格宾石笼挡土墙施
15、工时，横层纵层交错，逐层施工，层层绑扎连接，全墙成整体。填充料施工首先用手脚架固定格宾钢丝网，以免其变形。填充石料不得一次填满一格，以保证格宾形状完整，每层一般分四次投料最佳。每组格宾空格须同时均匀投料，以保证格宾方正。以机械或人工排列或整平，须塞填空隙，以求密实。0.5 米高格宾则分二次投料，并每格均匀投入。外部裸露部位，须以人工砌垒，整齐填塞密实，以求美观。每 1/3 处须设向内八字方向拉筋。每平方米向内平均拉筋 4 处，以正反八字型设置。每一拉筋处以两网目为间距，向内拉筋并绞紧。0.5 米高时，在 1/2 处以两条拉筋线进行拉筋。30cm 以下，不需使用拉筋。封盖前，须将顶部石料铺砌平整
16、。封盖时，利用封盖夹先行固定角端与相邻结点，并行绑扎。 绑扎步骤每 20cm 绑扎一次。以上所有绑扎方式都须双股绑扎并绞紧。每层格宾铺设步骤，依 2.2 逐步进行施工。 网孔大小5%。长5% , 宽3%, 高3%。工程实例：工程实例：达洪路位于门头沟清水镇，起点与 109 国道相交，位于养护桩号 K2+000 公里处，终点位于洪水峪村，全长 6.95 公里，是连接 109 国道的一条支路。路基为半填半挖，北侧临溪。K3+495-K3+607 路段改线占用路线北侧河道,减少路线交点，路基左侧做格宾石笼挡墙，石笼内可填开山石料，即环保又节省投资。78（3） 层叠式花盆形土钉墙层叠式花盆形土钉墙是一种能快速预制拼装的层叠式花盆形轻质土钉墙,它为坡面提供了一系列可绿化的花盆空间,通过花盆中小灌木和攀缘植物的绿化,可以让高陡边坡坡面呈现出郁郁葱葱的生态景观。层叠式花盆形轻质土钉墙实质上是一种成熟的锚固技术,它一方面通过锚杆或土钉来实现边坡坡脚的安全防护功能,另一方面则可以在比较高陡的坡率条件下为坡面防护制造层叠式花盆
