谷涵
(中國建筑土木建設有限公司,北京100070)
金簡仁快速路(二期)(金堂大道至機場南線)SG11標段起止里程為K9+200~K16+000,全長6.8km。本標段共有橋梁4 座、互通1 座及涵洞、路基、路面工程。其中路基挖方約222 萬m3。以金簡仁快速路(二期)SG11 標段邊坡為例,邊坡高度屬于6m≤H<20m 的邊坡路塹開挖工程。
當路塹邊坡4.0m≤邊坡高度<8.0m 時。若為土質路段時,坡率為1∶1.25~1∶1.75;若為巖質路段時,坡率為1∶0.75~1∶1.25。當邊坡高度≥8.0m 時,全為土質路段時,采用分級放坡的邊坡設置方式;在邊坡高度6.0m 位置設置2.0m 寬邊坡平臺,下部邊坡(即一級邊坡)坡率為1∶1~1∶1.5;上部邊坡(即二級邊坡)坡率為1∶1.25~1∶1.75,最大高度不宜大于18m。當以中風化軟質巖為主的互層巖時,采用分級放坡的邊坡設置方式進行施工,按照邊坡坡度1∶0.75~1∶1.25 分級放坡,分級高度8~10m,邊坡平臺寬度2.0m,最大高度不宜大于25m;為厚層硬質巖時,坡率1∶0.5~1∶0.75,分級高度10~12m,邊坡平臺寬度2.0m,其邊坡自然裸露,最大高度不宜大于35m;同時設置邊溝、碎落臺和平臺截水溝等。
在開挖前,應檢查邊坡的總體情況,并設計好邊坡的排水,水是邊坡防護第一大殺手。為保證邊坡穩定,在相應位置設天溝、截水溝,為邊坡防滲工作做準備。
邊坡修整應緊跟開挖工作,采用人工配合機械修整。由于開挖時會出現超挖或欠挖的情況,所以在開挖工作時應檢查坡面平整度;按照設計要求,邊坡平臺不小于20cm 保護土層,其表面的排水坡度為向外側4%[1]。
為保證邊坡穩定,應在坡頂相應位置處設置位移、沉降觀測點,并在開挖工程進行中每天設專人進行檢測,并根據當地的地質情況進行核查。開挖時對出現的凹槽、坑穴進行及時填補。刷坡修整時注意把控塹坡坡度,邊坡上的垃圾和雜物要及時清理,以防止重復刷坡。
由于本工程的邊坡大多數為4~8m 和大于8m 的土質邊坡或巖質邊坡,其坡面防護形式采取三維植被網坡面防護和有機基材坡面防護兩種方法,巖質邊坡除這兩種綠化方法外還可以采取其他方法,如板槽式、臺階式等,具體選擇哪種方法根據邊坡實際情況來定[2]。
2.1.1 坡面整平
首先整平坡面。檢查邊坡的坡度是否合乎規范設計,注意場地中不能出現凹槽,以免積水。
2.1.2 鋪設種植土
按照設計要求,在完成平整的坡面上覆蓋濕土,厚度為10~15cm,為保持種植土濕潤,進行灑水潤濕,坡面覆土后要求起伏小于5cm/2m2。
2.1.3 掛鐵絲網
三維網墊沿坡面從上而下鋪掛、整平,用U 形釘固定,采用Ф8 鋼筋,長度67cm,交錯排列。錨固鋼筋采用Ф18 鋼筋,間距可根據坡比、坡高進行適當調整,以確保鐵絲網緊貼于坡面上。坡腳三維網埋于填土內,坡頂必須采用埋壓溝固定三維網,網墊全部鋪通、固定平整后,三維網上必須覆泥,以覆蓋網包并確保覆土和網下填土形成一整體。
2.1.4 噴播植草
采用泥漿泵噴射種填土添加營養泥調制成的泥漿,邊噴射邊人工搟壓,使泥漿完全覆蓋三維網,噴播厚度3~5cm。施工中應嚴格控制營養泥的稠度,過稀則噴后易流失,過干則不易搟入網包內,且失水收縮開裂。采用液壓噴播機將混有種子、肥料、土壤改良劑、種子黏結劑、保水劑和水的混合物均勻噴灑在坡面上,噴播完后,可視情況撒少許土,以覆蓋網包為宜。
2.1.5 養護管理
按照設計要求,在噴播施工完成之后,需要立即進行無紡布覆蓋,并做好固定工作。之后進行定期養護,除了每天灑水之外,還應當進行施肥、除雜草和防治害蟲等工作。為保持土壤濕潤,視天氣情況增加或減少灑水次數。一個月后,進行坡面綠化植物的全面檢查,對苗木生長不齊的地方進行補種,并繼續養護。
錨固鋼筋鋪設。Φ12 鋪筋錨固均采用50m 風鉆成孔,并灌入M20 水泥砂漿。在錨固前均應做好防銹處理。錨筋間距100×100cm,如遇局部弱風化硬質基巖,可適當調短錨桿長度,但應保證掛網的穩固。鐵絲網與坡面的間距保持在4~5cm,噴射基材時盡量從正面進行,凹凸部及死角要補噴。
有機基材采用空壓機噴射于坡面。基材參考組分及配比(每平方米綠化面積材料用量):普通種植土40kg、腐殖土10kg、有機纖維1.6kg、高分子調節劑100g、生態肥料150g、保水劑(綠化用)4g。實施前進行有機基材配比在小范圍坡面做試驗,待成功后再大面積作業。鐵絲網采用熱鍍鋅鐵絲網,鐵絲直徑2.2mm,網孔5×5cm,鐵絲網幅寬度2m,每兩幅鐵絲網間用。鍍鋅鐵絲穿插聯結,使鐵絲網連接成整體。兩片搭接處及鐵絲網外緣用鍍鋅鐵絲穿插和鎖邊,施工過程中根據實際情況靈活布置。
3.1.1 環境
影響植物存活率的因素有很多,但最首要的是植物生存的環境因素。光照、氣溫、降水等是影響植草質量的直接因素,故在選擇植物種類的時應充分考慮當地的自然環境因素。
3.1.2 土壤
土壤是植物生長的物質基礎,植物所需要營養由土壤供應。此外,pH 值是一種土壤中最重要的化學屬性,它綜合地反映了整個土壤的各種化學屬性,與所有有機質的合成和分解、養分的轉化與釋放、對土壤維持足夠養分的功效、能力有密切相關[3]。
3.1.3 生物
噴播植草所形成的草坪,里面的各種植物、雜草、昆蟲以及微生物共同組成一個能量循環,相互影響。雜草會吸取一定的養分,在日后的生長過程中逐漸成為坡面的優勢草種。雜草的大量繁殖,對坡面的防護工作有利。土壤中的昆蟲大多數對植物是有害的,它們會直接啃食植物的根系、莖和葉,造成植物損害。土壤中有大量的微生物,如細菌、真菌、藻類等等,微生物對土壤的肥力以及植物的生長都有著積極的作用。
3.1.4 植物種類
選用本地植物能使公路綠化更好地配合周邊的野生植物進行自然生態環境的恢復。選擇本地植物沒有物種入侵,所以也不會造成對生態環境的二次入侵。
3.2.1 掛網坡面防護技術措施
(1)三維網網包上必須嚴格按設計要求覆泥,并使覆土和網下土體融為一體,避免懸空,造成吊氣死苗的懸空區垮塌,導致護坡失效。
(2)注意檢查坡面有沒有滲水的現象,在滲水嚴重的地方需要設置導水管引導滲水排除。
(3)三維網在坡頂處必須采用埋壓溝固定,確保坡口線的截水溝間不形成積水凼。
3.2.2 噴播草種選擇
本文的噴播植草草種選擇為40%的紫花苜蓿、30%的狗牙根以及30%的高羊茅。
3.2.3 養護管理
按照設計要求,在已經完成噴播的工作面上覆蓋無紡布,并用竹釘或者U 型鐵釘固定。從噴播完成到種子發芽至幼苗期間,必須保持土壤濕潤,開始時每天進行灑水養護,后逐日減少灑水次數。在草坪成型的過程中,及時做好病蟲防害工作,并適當施肥,施肥應堅持“多次少量”原則。
在坡面上隨機定出一個25cm×25cm 的方格,清點方格里面的各種植物的種類及數量,為獲得更精確的數據,在坡面上找出另外一個方格,進行重復的清點,兩次的數據進行平均計算,推算出每平方米各類植物的數量,再與播種量相比較,推算出實際存活率見表1。

表1 噴播植草實測存活率
紫花苜蓿、狗牙根、高羊茅在坡面上均勻分布,三者能夠體現植物種類優化組合及優勢互補原則,是挖方邊坡坡面防護的較佳植物種類組合。
邊坡修整是保證邊坡強度與穩定性的重要舉措。邊坡綠化防護不僅能保持水土,還能改善公路的環境與景觀,是恢復公路生態環境的重要舉措之一。邊坡修整與邊坡生態防護是一項綜合性和系統性的工作,如何處理不同地區的邊坡修整問題,不同地區的氣候對各種植物的具體影響,還有待研究者進一步完善。