厚層基質(zhì)客土噴附法在高速公路石質(zhì)邊坡綠化中的應(yīng)用

趙月平

(河北路橋集團(tuán)有限公司)

目前，在我國應(yīng)用于高速公路邊坡植被防護(hù)工程的施工方法很多，主要有鋪草皮、植生帶、液壓噴播、三網(wǎng)植被網(wǎng)、普通客土噴播和厚層基質(zhì)客土噴附法等，不同的方法適用于不同的地理環(huán)境。下面主要介紹一下厚層基質(zhì)客土法在石質(zhì)或夾卵石、立地條件差、不適于植物生長的邊坡綠化中的應(yīng)用。

1 基本原理

厚層基質(zhì)客土噴附法亦稱“干法”，該方法的基本原理是在開挖的坡面上錨固金屬網(wǎng)后，采用噴附機(jī)、空壓機(jī)等專用設(shè)備將添加一般化肥、緩釋肥、土壤改良劑、黏結(jié)劑、保水劑和植物種子的專用輕型植生基質(zhì)直接噴附在坡面上，恢復(fù)與重建植物根系生長發(fā)育層，達(dá)到穩(wěn)固山體及永久綠化環(huán)境的目的，從而代替了原設(shè)計圬工防護(hù)邊坡，即美觀又經(jīng)濟(jì)。這種方法工序簡單、與坡面結(jié)合效果好，植被覆蓋均勻、可應(yīng)用于邊坡坡度大于1∶0.75、坡高在150 m左右的高陡巖石邊坡，因而在山區(qū)高速深路塹石質(zhì)邊坡防護(hù)中進(jìn)行推廣。

2 依托工程

G309邯長高速公路更樂至冀晉界段，全長13.09 km，位于深山區(qū)，跨越太行山南部主脈，地形大起大落，地質(zhì)情況復(fù)雜，在施工過程中，挖方路塹最深處達(dá)30 m以上，其中K18+000處的左側(cè)邊坡為不規(guī)則的高陡巖石坡面。基于上述地理環(huán)境，我們翻閱大量書籍，最后參考了日本道路協(xié)會制定的《道路土石方—坡面施工、斜面安定施工方針》一書，其中規(guī)定新開挖的坡度大于1∶0.8的坡面只能使用厚層基質(zhì)客土噴附法，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，K18+000處邊坡使用厚層基質(zhì)客土噴附法進(jìn)行植被防護(hù)。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

(1)材料準(zhǔn)備如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

(2)施工設(shè)備。為實(shí)施厚層基質(zhì)客土噴附法施工，目前，國內(nèi)使用的主要機(jī)械設(shè)備是從日本引進(jìn)的干式客土噴附機(jī)及其配套的空氣壓縮機(jī)和傳送設(shè)備。

(3)基材噴附厚度的確定。目前，還沒有一個決定噴附厚度的定量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)地理?xiàng)l件水分和養(yǎng)分供給、山地狀態(tài)、降水量及坡度來設(shè)計噴附厚度，通過試驗(yàn)段確定噴附厚度。過厚，不僅造成成本增加而且會出現(xiàn)滑落現(xiàn)象;如果過薄，會出現(xiàn)基質(zhì)干裂，影響植被覆蓋率。

通過實(shí)驗(yàn)，本段基材噴附厚度采用7 cm。

(4)材料配合比。根據(jù)綠化基材的壓縮比，噴附厚度7 cm時，施工理論用量140 L/m2，各種材料使用數(shù)量的理論值見表1。

表1 各種材料使用量理論數(shù)值

3.2 邊坡植被防護(hù)的施工

(1)掛網(wǎng)施工。先在巖石坡面上鋪設(shè)菱形金屬網(wǎng)，用金屬錨桿將金屬網(wǎng)固定在坡面上。在設(shè)置主、輔助錨桿時，應(yīng)使坡面與金屬網(wǎng)密切接觸，將金屬網(wǎng)牢牢地固定在錨桿上，埋設(shè)方法按照標(biāo)準(zhǔn)圖，并根據(jù)坡面凹凸等現(xiàn)場情況，調(diào)整錨桿的密度和長度。

(2)噴附施工 。

①材料配合比。按照設(shè)計要求進(jìn)行材料配比，其數(shù)量應(yīng)按照袋數(shù)進(jìn)行計算，不能用袋數(shù)進(jìn)行計量的，應(yīng)用計量器進(jìn)行計量。材料進(jìn)場時要嚴(yán)格把關(guān)，草種和肥料在運(yùn)輸裝卸時，要防止潮氣的侵蝕。

②噴附施工。噴附開始前，首先確認(rèn)機(jī)械是否處于正常狀態(tài)，人員是否配置妥當(dāng)。施噴時，噴槍對坡面應(yīng)呈直角，并且噴嘴距離噴附面的距離應(yīng)保持在1 m左右，施工中控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力，保證不會吹亂坡面。噴附工作從下向上，連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)遇到有暴雨天氣時，為了避免材料流失，應(yīng)暫停施工。如圖2所示。

圖2 噴附施工流程圖

4 工程效果

K18+000處植被施工時由于受季節(jié)影響，當(dāng)時氣溫較低，植物生長相對緩慢，經(jīng)過兩個多月的生長，平均高度15 cm左右，但根系已經(jīng)布滿噴附層，正向下擴(kuò)展。另外，因該坡面過于凹凸不平，雖經(jīng)平整處理，凸出裸露面仍有存在，但從該邊坡整體效果來看，根系生長良好，已經(jīng)扎入下層土壤。

(1)噴附后的坡面應(yīng)要盡快鋪掛保濕防蝕遮陽網(wǎng)，遮陽網(wǎng)多采用黑色，一般寬4～8 m。注意觀察，適時撤掉遮陽網(wǎng)，以免影響生長。

(2)在噴附后的管理工作，要根據(jù)季節(jié)氣候的變化、坡面干濕情況、植物生長情況進(jìn)行科學(xué)的澆水作業(yè)，尤其注意保持苗期坡面濕潤。

5 結(jié)語

工程采用厚層基質(zhì)客土噴附技術(shù)，對石質(zhì)、夾卵石的陡而高的邊坡進(jìn)行人為的干預(yù)，有目的的選擇當(dāng)?shù)厣狡乱吧蜻m生植物，能夠顯著縮短自然演替時間，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)意義上不可綠化(巖石、土夾石)的綠化，改變了工程界常規(guī)的圬工防護(hù)的傳統(tǒng)做法，形成強(qiáng)大的立體防護(hù)，可以更有效的保證表面的穩(wěn)定和車輛通行的安全。同時，通過對厚層基質(zhì)客土噴附法的技術(shù)原理、施工工藝、基材配比、種子的選擇等的介紹，為今后的推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。另外采用該種辦法進(jìn)行植被防護(hù)，與漿砌片石護(hù)面墻相比，降低工程造價17% ～20%，很有推廣價值。

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［1］公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTB01-2003)［S］.北京：人民交通出版社，1997.

［2］高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范(JTJ074-94)［S］.北京：人民交通出版社，1994.

［3］公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范(JTJ/T006-98)［S］.北京：人民交通出版社，1998.

［4］交通建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法.中華人民共和國交通部令，2003年第5號.

［5］侯巖峰，魏正義.公路項(xiàng)目質(zhì)量管理技術(shù)［M］.人民交通出版社，2006.