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植生袋防護在北方公路土質邊坡的應用

發布時間:

2021-12-10


  隨著我國國民經濟建設的快速發展,公路工程建設項目也不斷增多,山區公路修建項目迅速增加。由于氣候寒冷,北方山嶺、重丘地區的公路土質邊坡地表植被一般較差,在冬春交替季節,由于土體凍層較厚,受凍的土體與其下的未凍土體之間經常會存在冰夾層,在初春季節,如果先出現連續小雨使地表融化土體水飽和,而后又出現大雨的時候,會使飽水的土體荷載迅速加大,在冰夾層所產生的滑移面處開始向下滑落,形成凍融產生的表層地質滑坡現象。所以處理時還必須充分的考慮綠化環保和公路景觀的需要,故采用了木樁加植生袋回填邊坡的處理方式。

  植生袋是一種種植袋,由外層、中間層和內層組成,植生袋的形狀一般為方形,尺寸大小不等。植生袋內層為微孔狀,外層為網狀,而中間層則放置種子、養料和土壤等,植生袋有重量輕、強度高、彈性好、透水性強的特性,植生袋密集而大小合理的網孔結構,使種子粘附于細小多層的網孔中間,網孔形成一個透氣、保水、調節溫度的環境,為種子發芽生長提供了良好的條件。將植生袋碼砌在邊坡之上,通過木樁的進行有效的固定,植生袋內的種子吸收袋內的營養物質后發芽生長,植物的根系與邊坡連接成有機整體。植生袋采用在短期內可降解的無紡棉纖維布等環保材料,從而實現邊坡的防護、綠化以及水土保持效果。

  1、植生袋優點:

  植生袋以往多用于石質邊坡的綠化,而對土質邊坡的滑落處理,也有很多優點:

  (1)植生袋作為生物防護技術,采用植物纖維為載體,降解性好,利于環保;

  (2)植生袋有體積較小,可折疊,運輸方便和施工工藝簡單等特點,使得施工鋪設速度快,效率高,尤為適合需要盡快恢復、盡快綠化或環保要求高的邊坡防護;

  (3)工程造價明顯低于傳統的圬工或砌石防護;

  (4)植生袋儲水性能良好,同時將肥料直接加在植生袋內,使植物的生長成活率高,減少了后期的養護成本;

  (5)植生袋能改善土壤的溫濕狀況,又兼有保溫作用,可以在一定程度上減弱凍融情況,尤為適合北方寒冷地區。

  2、坡面處理及防護設計具體方案:

  首先對已滑落的邊坡部位以及挖方碎落臺部位進行必要的整形處理,清除松動、滑落的土體,在邊坡外公路用地有條件的情況時,可結合滑落部位進行適當放緩邊坡。然后,結合現場實際情況,仔細分析邊坡的滑落嚴重程度,進行具體的有針對性的方案,對邊坡坡體采用打木樁、回填植生袋等防護。

  2.1、輕度滑落:對于坡面滑落面積小,挖方邊坡不高,坡面滑落程度較輕的情況,可先對邊坡滑落部位進行清理,再進行人工邊坡挖臺階,一般臺階寬度在4O厘米左右,之后直接進行碼砌植生袋回填防護。此種防護形式對于滑落面積在30平方米以下,邊坡高度不高于4米,且滑落的土層厚度在0.5米以內的情況非常適用。

  2.2、中度滑落:而對于坡面滑落面積較大,挖方邊坡較高,滑落程度較為嚴重的情況,可先對邊坡滑落部位進行清理,清理之后對邊坡上的浮土進行夯實處理,以保證邊坡外露部分基本平整、穩定,植生袋碼砌時與邊坡緊密連接,以保證植生袋碼砌一層以后,形成的坡面與周圍坡面基本一平。最后,在植生袋回填邊坡坡腳處打入木樁,木樁一般選用直徑在10厘米左右粗細的帶樹皮的木樁。木樁的縱向間距為1.0~1.5米,橫向間距為2.0米,相鄰兩排的木樁交錯布置。每排木樁都設置橫向木樁連接,與縱向打人的木樁采用鐵定或綁扎連接。木樁的打人深度控制在凍深線以下10-20厘米。為保證坡體水能順利排出,在坡腳底部可鋪設10厘米厚碎石排水層。此種防護形式對于滑落面積在30平方米以上,邊坡高度在4米以上,但滑落的土層厚度在1.2米以內時比較適用。

  2.3、重度滑落:而對于坡面滑落面積很大,挖方邊坡又較高,滑落程度特別嚴重的情況,可先對邊坡滑落部位進行清理,清理之后對邊坡上再進行人工邊坡挖臺階,一般臺階寬度在2米寬左右,在邊坡上先進行打人木樁,再進行木樁橫向連接,橫向木樁宜設置上下兩排,豎向間距為50厘米。必要時,植生袋防護還可以結合如坡腳攔土墻、網格等其他防護形式一同進行。對邊坡進行植生袋防護處理后,應結合實際情況,對現場的其他排水防護及交通設施進行恢復。

  3、施工、驗收及初期養護要點

  3.1、原材料的質量控制。植生袋的材料應采用可降解的長棉無紡布或者木漿紙等環保材料,采購時應當格外注意,并在施工開始前就應當進行確認。木樁材料的木質和樁徑尺寸要符合要求。

  3.2、試驗段落。為保證設計方案和工藝施工的可行性,以及驗證現場人員和施工機具的配置的合理性,應在所有滑落段落中選出一處或幾處典型段落作為試驗段落。試驗段落完成后,若達到了預想的防護和景觀效果,再進行全面實施。如效果不佳,則需分析問題所在,進行調整后再試驗和實施。

  3.3、穩固可靠。由于植生袋是由人工進行裝運和碼砌,施工時應格外要求植生袋要與坡面緊密接觸,并且采用木樁進行固定要牢固可靠,沒有任何滑坡現象的出現。

  3.4、綠化覆蓋水平檢驗。施工完畢兩個月后或進人春夏交替季節時,邊坡的綠化覆蓋水平達到75%以上,待養護期滿應達到90%以上。

  3.5、養護與復檢。施工完畢后第二年,應再次進行檢驗,由于采用人工碼砌,加之植生袋空隙較大,遇到較大降雨強度后自重增加,或在經歷長時間自然沉降,表面極易形成波浪形邊坡,頂部易出現空隙。此時應采用小植生袋對頂部空隙進行填充,邊坡應采用二次覆土,平復波浪,再進行灑水養護。

  植生袋綠化防護是土工技術、客土技術和生物技術的有機結合,植生袋技術施工簡便,投入的機械較少;作業面小,臨時占地少;一般不影響其他工序的正常施工,而且對周圍的環境沒有造成污染,有利于工程中保護環境及恢復生態,增加經濟效益和社會效益,非常值得在今后類似的情況中推廣使用。

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