石質(zhì)路塹噴植混凝土護坡施工技術(shù)

　　路基邊坡的防護型式根據(jù)氣候、水文、地形、環(huán)境保護和美化綠化等方面考慮,為了使運營環(huán)境舒適、美觀,盡量近于自然環(huán)境,現(xiàn)在越來越多的施工項目邊坡防護采用噴植混凝土植草型式。采用噴植混凝土又叫客土噴播植草,是一種全新的生物邊坡防護措施,它的特點是在巖石上能為植物創(chuàng)造生長條件,恢復(fù)了因工程施工而破壞的生態(tài)系統(tǒng),制造與自然表土相近的生長基礎(chǔ),培育出穩(wěn)固邊坡和與周邊環(huán)境和諧的植物,有效恢復(fù)生態(tài),并形成可粗放管理的優(yōu)美植物群落。突破了以往植物防護必須以土質(zhì)邊坡為前提的概念,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代環(huán)保意識,于環(huán)境、自然、工程等各方面來說是一種較為理想的防護手段。 

　　1 采用噴植混凝土防護巖石邊坡的機理 
    
　　常用的邊坡防護大致可分為工程和植物兩種方法。工程防護方法包括圬工護坡、骨架、擋墻柵欄、錨索、噴混凝土等傳統(tǒng)工程防護方式;植物防護方法是在邊坡較為穩(wěn)固的基礎(chǔ)上采用植樹種草的辦法作為防止雨水沖刷,控制表土流失的措施。隨著對環(huán)境保護的重視,工程防護與植物防護相結(jié)合并盡可能多的使用植物防護已是大勢所趨。 
    
　　巖石邊坡一般是穩(wěn)定的,經(jīng)過工程加固的邊坡其穩(wěn)定性更有保障,但裸露的巖石不僅影響景觀,破壞了環(huán)境,而且長時間的裸露會導(dǎo)致風(fēng)化嚴重甚至邊坡失穩(wěn)。噴植混凝土邊坡防護技術(shù)是針對以往巖石坡而無法綠化的狀況而研制開發(fā)的,原理是用高次團粒劑使客土形成密實結(jié)構(gòu),植物纖維在其中起到類似植物根莖的網(wǎng)絡(luò)作用,造就具有耐降雨沖刷、牢固且透氣、與自然表土相近的生長基礎(chǔ)。噴植混凝土主要用于巖石坡面和硬質(zhì)噴植土地等綠化困難的地帶,使其得以恢復(fù)自然生態(tài)保護環(huán)境和景觀美化為目的的綠化成為可能。巖石坡而施以錨桿掛網(wǎng)的工程措施后,輔以噴植混凝土將起到較為理想防護目的,是巖石邊坡較為完美的防護方法。 

　　2 巖石路塹邊坡防護設(shè)計 
    
　　巖石路塹主要為極嚴重風(fēng)化的粉砂巖,塹坡最深達21m,路塹下部為漿砌片石擋土墻,上部為錨桿掛網(wǎng)和噴植混凝土。 
    
　　錨桿采用螺紋鋼筋,直徑為16mm,外端設(shè)長5cm的直彎頭,錨桿間距為1×lm,正方形排列,錨桿錨固深度一般為lm。兩側(cè)鐵絲網(wǎng)邊緣加設(shè)封閉錨桿,封閉錨桿的間距和深度為0.5m。錨桿采用砂漿錨固，鐵絲網(wǎng)采用鍍鋅鐵絲,其直徑不小于2.6cm,網(wǎng)眼為8×13cm。鐵絲網(wǎng)與錨桿在端頭部緊緊連接,鐵絲網(wǎng)一般距坡面2.5cm呈張緊繃平狀態(tài)。將噴植混凝土的原料(植生混合料)用噴漿機噴布在邊坡網(wǎng)面上形成噴植混凝土。養(yǎng)護工作應(yīng)于噴植完成后即日開始,為期六個月。養(yǎng)護期間應(yīng)隨時注意植物生長和天氣情況,做必要的加水濕潤和養(yǎng)份追加。原則上每兩個月施肥一次,使用復(fù)合肥料,六個月后植被的覆蓋率應(yīng)達到90%以上。

　　3 噴植混凝土基材原料的主要成份及其作用
    
　　噴植混凝土基材的主要成份有活性黏性種植土,有機肥料、木質(zhì)纖維、鋸木屑、粗顆粒河砂、水泥和高分子外加劑等。 
    
　　3.1種植土和有機肥 
    
　　它是供植物生長的土壤和養(yǎng)料,是植物生長的基礎(chǔ)物質(zhì),天然、無菌、綠色、通氣、排水、保水,含有很高的有機質(zhì),腐蝕酸及營養(yǎng)成份,可作為長效緩釋肥材質(zhì)。 
    
　　3.2木質(zhì)纖維 
    
　　它是綠化基材與坡面鐵絲網(wǎng)前期連接物質(zhì),待草本植物的根系扎入巖石縫隙后,其連接作用失效?？蛇x用造紙廠的紙漿為木纖維的代用材料時,注意可能有以下弊病:紙漿中可能含有對草種萌芽有害的物質(zhì),如PH值過大;纖維過于纖細,易造成噴播層交織性不好,并會產(chǎn)生板結(jié)現(xiàn)象;吸水包水性能變差,且在發(fā)干后產(chǎn)生“結(jié)殼”現(xiàn)象;另外紙漿因含水率大,給供應(yīng)、包裝、運輸和施工帶來諸多麻煩  3.3鋸木屑 
    
　　它在基材中可保水,減輕基材的單位重量,增大基材的內(nèi)摩擦角,從而減小坡面基材的下滑力。與木質(zhì)纖維共同作用,使綠化基材穩(wěn)定在巖石坡面上,它和木質(zhì)纖維腐蝕后又是良好的肥料。 
    
　　3.4粗顆粒河砂 
    
　　它在綠化基材中是一種疏松劑,能有效阻止綠化基材板結(jié),使噴植混凝土牢固、透氣、有利于植物生長。 
    
　　3.5高分子外加劑 
    
　　為使綠化基材在巖石坡面上保持水土，降低水份的蒸發(fā)量,在拌制和噴射基材時還要加入適量的高分子外加劑。它是一種高分子有機聚合物，粉末狀，它不僅吸水率大，而且在溶水后會變成極光滑且粘稠的物質(zhì)。它與其他基材材料混合后形成非常均勻的糊狀稠化物,有利于噴播施工。噴播后會在巖石坡面形成性能良好的保水、牢固透氣、松軟的“混凝土”,高分子外加劑摻量的多少取決于巖石邊坡的坡度，坡度越大，用量相應(yīng)增大。 

　　4 護坡基材與巖石坡結(jié)合機理 
    
　　4.1坡面鐵絲網(wǎng) 
    
　　穩(wěn)定的巖石地坡鐵絲網(wǎng)靠錨桿固定在坡面上,不穩(wěn)定的巖石邊坡靠錨桿〈或錨索〉穩(wěn)定坡面后再與坡面鐵絲連為一個整體,坡面鐵絲網(wǎng)是噴植混凝土綠化基材與巖石邊坡前期相結(jié)合的不可缺少的材料。采用18號鐵絲編制呈網(wǎng)眼為8—13cm的菱形。網(wǎng)眼過大會增加鐵絲網(wǎng)單位面積的負荷,使鐵絲網(wǎng)變形,對距鐵絲網(wǎng)較遠的基材起不到固定作用,在基材重力作用下還會產(chǎn)生局部溜塌;網(wǎng)眼過小,其基材在噴射時不易穿透鐵絲網(wǎng),基材與巖石邊坡不能有效地密貼在一起,形成一個空面,不利于植被生長和邊坡地穩(wěn)定。  
  
　　4.2基材地穩(wěn)定機理 
    
　　基材中地黏土和木質(zhì)纖維是基材在邊坡上穩(wěn)定的主要材料。當基材噴射到坡面上,其木質(zhì)纖維一頭絞在坡面鐵絲網(wǎng)上,另一頭粘在基材中;黏土則粘在巖石和鐵絲網(wǎng)上。當木質(zhì)纖維在基材中腐爛時,完成了自身在基材中的連接筋的作用,取而代之的是根系發(fā)達的草本植物的根系網(wǎng),它將坡面上綠色的草、后層基材和巖石表層緊緊地連在了一起。 

　　5 混合草種 
    
　　在噴植混凝土護坡地基材中主要選用適應(yīng)溫度變化地混合草種,具備較強地生命力,能在不同季節(jié)繁殖且根系發(fā)達、葉莖低矮。主要有狗牙根、白喜草、高羊毛等。(1)草種的用量:摻入每平方米草種2—3kg;(2)草種的預(yù)處理:草種直接混入基材,發(fā)芽極其困難。為提高其發(fā)芽率,采用化學(xué)藥物催芽方法預(yù)處理。具體方法為:配置0.5%的氫氧化鈉溶液,將草種放到已配置好的溶液中浸泡24h。浸泡過程中常用木棍拌和,撈出后用清水沖洗干凈,然后再用清水浸泡6—8h,撈出略曬干即可拌入綠化基材。(3)草種發(fā)芽生長的前期養(yǎng)護:當拌有混合草種的基材噴射到巖石坡面上,就要注意草種發(fā)芽生長的前期養(yǎng)護工作,養(yǎng)護的主要工具是高壓噴霧器,它使養(yǎng)護水霧化后均勻地濕潤在坡面基材上。在養(yǎng)護過程中,要注意控制好噴頭與坡面地距離和移動速度,保證無高壓射流水沖擊坡面形成徑流,沖走綠化基材及草種。前期養(yǎng)護每天早晚各噴一次,以后逐漸減少,養(yǎng)護時間為六個月。如果噴射植被護坡是在夏秋之交施工,天氣熱、太陽大、雨水少,為了保證草種的成活,采用覆蓋無紡布,主要起到防雨水沖刷,旱季及冬季保溫保濕、隔熱防曬,透氣通風(fēng)之功能。當拌有混合草種的基材噴射到坡面上,立即覆蓋無紡布,無紡布與坡面的距離控制在0.1—0.5m,接頭處重疊15cm,并按程序加強養(yǎng)護。 
    　　
　　通過對噴射混凝土的試驗及施工,為路基石質(zhì)邊坡防護工程創(chuàng)造了一條新的途徑,適應(yīng)了我國現(xiàn)行綠色覆蓋、美化環(huán)境的環(huán)保目標,同時也降低了石質(zhì)邊坡防護造價 　
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