柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)結(jié)合植被混凝土噴播復(fù)綠技術(shù)
各類工程建設(shè)開挖導(dǎo)致的高陡巖質(zhì)邊坡因其獨(dú)特復(fù)雜的邊坡環(huán)境,一直是邊坡生態(tài)復(fù)綠技術(shù)中的難點(diǎn)與熱點(diǎn),近年來掛網(wǎng)(鍍鋅鐵絲網(wǎng))客土噴播復(fù)綠技術(shù)在高陡巖質(zhì)邊坡綠化中也得到了大面積的推廣應(yīng)用,雖然其具有施工高效、復(fù)綠效果快速等一系列優(yōu)點(diǎn),但是有些高陡邊坡地質(zhì)安全隱患較多,單獨(dú)的掛網(wǎng)(鍍鋅鐵絲網(wǎng))噴播無法解決其地質(zhì)安全防護(hù)的問題,而采用柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)結(jié)合植被混凝土噴播復(fù)綠的施工工藝通過主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、生態(tài)棒等工序增加了邊坡的安全防護(hù)及生態(tài)營(yíng)養(yǎng)基材的穩(wěn)定性與附著性,同時(shí)達(dá)到高陡巖質(zhì)邊坡的安全防護(hù)和生態(tài)復(fù)綠雙重效果。

柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)結(jié)合植被混凝土噴播復(fù)綠技術(shù)是針對(duì)高陡巖石坡面進(jìn)行主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)安裝施工(增加布設(shè)生態(tài)棒,進(jìn)行坡面微地形處理),待施工完成后在主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)層噴射植被混凝土生態(tài)基材,即結(jié)合主動(dòng)防護(hù)工藝措施對(duì)邊坡進(jìn)行整體安全加固和支撐。又能采用生態(tài)復(fù)綠技術(shù)對(duì)坡面進(jìn)行植被恢復(fù),主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)不破壞和改變坡面原有地貌形態(tài)和植被生長(zhǎng)條件,其增設(shè)生態(tài)棒布置給后期實(shí)施植被混凝土噴播綠化保留了必要的條件,植物能夠在其上自由生長(zhǎng),植物根系的固土作用與坡面防護(hù)系統(tǒng)結(jié)為一體,從而防止坡面破壞的水土流失,又保護(hù)了地貌和坡面植被,實(shí)現(xiàn)最佳的邊坡安全防護(hù)和植被恢復(fù)目的。
柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)是由菱形鋼絲繩網(wǎng)、鍍鋅鐵網(wǎng)、鋼絞線錨桿等構(gòu)成。防治各種巖石高陡邊坡坡面地質(zhì)災(zāi)害和崩塌、墜物等危害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)。網(wǎng)覆蓋包裹在所需防護(hù)的巖石坡面上,通過支撐繩和縫合張力、鋼絞線錨桿來對(duì)柔性網(wǎng)部分實(shí)現(xiàn)預(yù)張拉固定,從而對(duì)整個(gè)邊坡形成連續(xù)支撐防護(hù),以防止坡面巖層體的風(fēng)化剝落或危巖崩塌,從而實(shí)現(xiàn)其安全防護(hù)目的。
植被混凝土噴播復(fù)綠技術(shù)是采用特定混凝土營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)配方和混合植物種子配方對(duì)巖石邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化的組合新技術(shù)。是集巖土工程、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥科學(xué)、化學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境工程、生態(tài)學(xué)和水土保持等科學(xué)于一體的綜合性技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的核心是植被混凝土基質(zhì)配方,其根據(jù)邊坡地理位置、邊坡高度坡比、巖土性質(zhì)、綠化要求等來確定水泥、植壤土、腐殖質(zhì)、保水劑、長(zhǎng)效肥、混凝土綠化添加劑、混合植物種子和水組成比例。
技術(shù)原理
基于柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的安全防護(hù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行植被混凝土噴播復(fù)綠,在掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)外側(cè)安裝生態(tài)棒,接著在生態(tài)棒的外側(cè)鋪設(shè)柔性主動(dòng)防護(hù)大網(wǎng),由內(nèi)向外形成“鍍鋅鐵絲網(wǎng)+生態(tài)棒+主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)”的支撐加固組件;然后利用特制的噴播機(jī)械將植物生長(zhǎng)基材(配置好的植被混凝土營(yíng)養(yǎng)基質(zhì))噴射到支撐加固組件上,由于配置的植物生長(zhǎng)基材內(nèi)水泥、粘結(jié)劑、纖維材料的作用,植物生長(zhǎng)基材會(huì)與支撐加固組件形成一個(gè)既能讓植物生長(zhǎng)又不易被雨水沖刷的穩(wěn)定基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)層;最后再使用噴播機(jī)進(jìn)行預(yù)先配置好的植物種子混合物的噴播,經(jīng)過后期合理管養(yǎng),達(dá)到安全防護(hù)、恢復(fù)植被、重構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的目的。

工藝流程及要點(diǎn)
①截排水:截排水系統(tǒng)的構(gòu)建根據(jù)邊坡開挖后的實(shí)際情況,若邊坡開挖方式為階梯式開挖,并預(yù)留了相應(yīng)的馬道平臺(tái),則建議修建“截水溝+排水溝”的排水系統(tǒng)模式,即整個(gè)坡體四周修建截水溝、馬道平臺(tái)上修建排水溝、平臺(tái)間通過跌水槽連接、坡面安裝排水孔,使用混凝土澆筑或者漿砌石的方式修建整個(gè)排水系統(tǒng)。截水溝和排水溝的尺寸根據(jù)匯水流量進(jìn)行核算,一般情況下寬度設(shè)定60cm,深度50cm。若邊坡沒有預(yù)留的馬道平臺(tái),則建議修建單獨(dú)的截水溝排水系統(tǒng)。通過構(gòu)建合理的排水系統(tǒng),減少降雨對(duì)坡體的侵蝕和沖刷,是重構(gòu)巖質(zhì)邊坡生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。
②清理坡面:坡面的清理工作不僅是后續(xù)各環(huán)節(jié)的安全保障措施,而且清理的好壞決定了支撐加固組件與坡面的粘合程度。清坡人員必須佩帶安全帽、安全帶、高空防護(hù)繩等安全防護(hù)裝備,現(xiàn)場(chǎng)有專職安全員監(jiān)管,確保施工安全,清理中使用長(zhǎng)約1m的撬棍,對(duì)松動(dòng)、突出、存在安全隱患的石塊進(jìn)行清理,并保證坡面過渡自然,從而使鍍鋅鐵絲網(wǎng)與坡面貼的更為緊密,便于支撐錨桿的固定。
③鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)安裝:首先使用沖擊鉆機(jī)在坡面頂端每隔50~100cm打一排支撐孔,并安裝支撐錨桿,Φ=1.6~2.0cm,長(zhǎng)度50~100cm;其次,鍍鋅鐵絲網(wǎng)(孔徑5cm×5cm,Φ=2.0mm)鋪設(shè)可采用坡頂順勢(shì)下放,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)拉緊鐵絲網(wǎng),坡頂固定在已安裝好的支撐錨桿上,兩張鐵絲網(wǎng)之間搭接10cm;鍍鋅鐵絲網(wǎng)的搭接處使用#18鐵線進(jìn)行捆綁加固,縱向間距每隔50cm加固一次;最后使用鉆機(jī)在坡面上打孔,按100cm×100cm間距梅花狀進(jìn)行鐵絲網(wǎng)的固定,使用錨桿Φ=12mm,長(zhǎng)度30~50cm,錨桿形狀為“L”型,并最終將錨桿砸彎使鍍鋅鐵絲網(wǎng)緊貼坡面。
④生態(tài)棒安裝:生態(tài)棒為150g/㎡(單平米克重)的無紡布縫制而成的長(zhǎng)度100~200cm、直徑8~10cm的條狀生態(tài)袋,其內(nèi)部填充種植土與有機(jī)肥、保水材料等混合物后,末端使用扎帶進(jìn)行扎口封閉;利用#18鐵線將制作好的生態(tài)棒固定在鍍鋅鐵絲網(wǎng)的外側(cè),最好在中間位置安置在錨桿上端,生態(tài)棒橫向安裝,縱向垂直間距30~50cm。
⑤主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)安裝:鋪設(shè)安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)與鍍鋅鐵絲網(wǎng)的鋪設(shè)安裝交叉進(jìn)行,鍍鋅鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)安裝前,先進(jìn)行主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)加固錨桿的安裝固定。(1)測(cè)量放線確定固定主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的錨桿安裝孔位,水平間距3.5m,垂直間距3.5m確定一個(gè)孔位,坡頂、坡底各確定一排孔位;使用風(fēng)炮機(jī)進(jìn)行鉆孔,安裝孔的深度為1.5~3.0m,孔徑30~35mm;(2)加固錨桿使用直徑16mm帶螺紋端的鍍鋅錨桿,安裝錨桿(錨桿螺紋端朝外)并灌漿,漿液標(biāo)號(hào)≥M20,灰砂比1︰1.0~1.2、水灰比0.45~0.50︰1的水泥砂漿,在下一道工序前注漿體養(yǎng)護(hù)至少需要3天;(3)第一層鍍鋅鐵絲網(wǎng)安裝完成后,接著在其上面安裝生態(tài)棒,其工序完成后,鋪設(shè)安裝主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)大網(wǎng),兩張主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)之間搭接10~15cm,并使用Φ=1.2cm的鋼絲繩進(jìn)行縱向串聯(lián),橫向同樣使用Φ=1.2cm的鋼絲繩沿固定錨桿的位置進(jìn)行串聯(lián),并將橫向串聯(lián)的鋼絲繩與縱向串聯(lián)的鋼絲繩進(jìn)行鏈接并固定在加固錨桿上,從而將主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和鋼絲繩固定在巖質(zhì)坡體的表面。
⑥噴射植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)基材:在鍍鋅鐵絲網(wǎng)、生態(tài)棒和主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)完全安裝完成后,使用專用客土噴播機(jī)進(jìn)行植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)基材的噴射,要求噴射均勻、并達(dá)到設(shè)定的厚度(一般要求10cm)。
⑦混合種子層噴播:待植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)基材噴射完成后1~2d后,進(jìn)行適合項(xiàng)目的種子混合物的噴播,種子混合物主要包括紙漿、有機(jī)肥、磷肥、保水劑、粘合劑、纖維和各類種子,在水中進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?使用液壓噴播機(jī)進(jìn)行噴播。種子混合物噴播完成后,進(jìn)行覆蓋環(huán)保草毯、遮陽網(wǎng)或者無紡布,并根據(jù)項(xiàng)目需求設(shè)置噴灌系統(tǒng)或者人工進(jìn)行后期管護(hù)。
總結(jié)
在公路、鐵路、水利、礦山等工程建設(shè)形成的高陡邊坡,其特點(diǎn)為陡峭,無植生條件,或植生條件差,靠自然力量很難恢復(fù)原有生態(tài)平衡。采取工程安全防護(hù)措施,在保證邊坡穩(wěn)定的前提下,盡快讓巖石邊坡披上綠裝,是減輕生態(tài)惡化,美化環(huán)境的需要,也是生態(tài)文明建設(shè)要求的。在高陡邊坡將強(qiáng)度高的柔性主動(dòng)防護(hù)柔性網(wǎng)安裝覆蓋在坡面上,來防治各類高陡裸露巖石坡面崩塌落石、風(fēng)化剝落等地質(zhì)災(zāi)害。然后采用柔性的生態(tài)棒進(jìn)行微地形改造處理,再利用專用噴播機(jī)械將富含有營(yíng)養(yǎng)資材并具有很強(qiáng)的抗沖刷性能的綠化生態(tài)資材噴射附著在已掛網(wǎng)處理完的坡面上,形成抗侵蝕力強(qiáng)的基材層,以及形成與周邊植被環(huán)境相一致的多樣化植物群落,既能達(dá)到防止水土流失,又能恢復(fù)生態(tài)植被的效果,維護(hù)生態(tài)平衡。本組合技術(shù)較之傳統(tǒng)的邊坡綠化而言,安全性高,并且防護(hù)效果更好。
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