喷射厚层绿化基材植被护坡防护施工工法样本.doc

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喷射厚层绿化基材植被护坡防护施工工法
中铁二十局集团四公司
一、 前言
喷射厚层绿化基材植被护坡是运用专用设备将含有植物种子的有机种植基材喷射到坡面, 使坡面迅速恢复自然植被的边坡生态治理技术。
玉三高速公路地处黔东南山岭重丘区, 由于公路建设对周围自然环境破坏严重, 为保护生态环境, 确定在较稳定的路堑二级以上边坡, 采用喷射厚层绿化基材的植被防护技术, 在满足边坡防护的基础上, 迅速恢复自然植被, 提高公路绿化覆盖率。绿化基材防护技术适用于风化岩、 土壤较少的软岩及土壤硬度较大的边坡, 特别适于不宜植生的恶劣地质环境。此工法对解决边坡防护与生态治理方面, 效果非常明显。
二、 工法特点
1. 构造简单, 固坡迅速, 适用范围广。
2. 基材抗侵蚀性强, 能迅速恢复自然植被。
3. 施工容易, 工艺简单, 造价合理, 粗放管理, 免维护。
三、 适用范围
本工法适用于年降雨量大于600mm, 非高寒地区的整体稳定边坡和仅发育块石坠落或风化剥落等不良地质现象的较稳定边坡。
四、 施工工艺
( 一) 基本原理
运用绿化基材处理路基边坡, 主要是利用铺设复合网固定, 将植被绿化基材经搅拌后, 由常规喷砼设备喷射到边坡上, 形成近10cm厚度的绿化基材。喷射完后, 覆盖一层无纺布防水保墒, 经过一段时间洒水养护, 青草覆盖坡面, 形成具有一定强度的稳定防护层, 起到固坡绿化作用。
( 二) 工艺流程
本工法主要施工工艺流程: ⑴修筑天沟及排水沟; ⑵清理、 平整坡面; ⑶铺设固定复合网; ⑷搅拌绿化基材; ⑸喷射绿化基材; ⑹覆盖无纺布; ⑺喷水养护。
( 三) 施工准备
本工法除常规的施工准备外, 需要根据设计图纸进一步作好现场土质调查, 了解当地的气候情况和当地自生优势植物群落的结构特点, 根据现场地质及边坡坡率情况, 合理选择植被种子的配比和土工网的型号。同时需进一步进行图纸核对, 人员岗位培训, 熟悉掌握设计标准、 质量标准、 施工规范。
( 四) 施工方法
1. 修筑天沟及排水沟: 在边坡四周、 码道、 边坡纵向设置排水沟。
2. 清理平坡表面: 清除坡面淤积物、 浮石、 打掉突出岩石, 使坡面尽可能平整, 再用高压水枪清洗坡面, 使坡面有利于植被混凝土和岩石的完全结合。
3. 铺设固定复合网: 铺设固定复合网的目的使增强护坡强度、 形成加筋植被混合物。首先在坡面上安装12mm钢筋锚杆, 按1m x 1m交叉锚固, 锚杆长100~120cm。然后按设计要求将高强土工网挂在锚杆上, 调平拉紧, 在边坡平台处采用浆砌片石压边, 确保土工网稳定。
4. 拌植被混合物: 根据搅拌机大小, 按植被绿化基材的配合比计量拌合。喷射前将粉碎过筛的干燥土壤、 腐殖质和含有速效肥、 长效肥、 粘结剂、 保水剂、 稳定剂的基材混合搅拌, 由喷砼机喷射至坡面。在面层喷射层拌料时加入混合种子。
5. 喷射绿化基材: 根据坡面情况调整喷枪口与岩面的距离, 在喷枪口头部, 由高压水泵将水喷入绿化基材种, 喷射时加水量应保持植被混凝土不流不散。分基层和面层连两次找平。
6. 覆盖无纺布: 在面层喷射层完成后, 覆盖28g/m2无纺布保墒, 营造种子快速发芽环境。
7. 喷水养护: 在养护期应当保持植被混凝土呈湿润状态。喷水设备应采用喷雾喷头移动喷洒, 杜绝高压水头直接喷灌。混合植物种子中冷季型草种陆续发芽, 随继其它草种陆续发芽。50天绿草成坪, 完全覆盖岩石坡面。此后基本上不必人工养护, 能够自然生长。
五、 施工技术要求
( 一) 绿化基材的选择
黔东南地区降雨量充沛, 气候温暖湿润, 因此选用的基材首先具有抗雨水冲刷性能, 以保证在植物生长成型前不被雨水冲失; 其二, 必须保证喷射基材混合物团粒结构的形成, 具有团粒结构的土壤, 能够协调水、 肥、 气、 热等肥力因素, 是植物生长最适宜的土壤结构, 一般采用含砂量稍低的土壤, 土要保持干燥, 粉碎过筛, 符合喷锚机要求。其三, 必须保证植物所须养分的长期有效性, 在坡面形成健康稳定的植被群落之前不会出现养分耗尽现象, 因此除加入有机肥料外, 就地取材, 将秸杆、 酒糟等腐殖质按比例加入。根据以上要求和当地地质、 气候等情况, 确定绿化基材配合比( 见表1)
表1 绿化基材配合比用量( kg)
土
腐殖质
速效肥
长效肥
保水剂
稳定剂
粘结剂
90.0
10.0
0.10
0.15
0.15
0.1
0.3
( 二) 植物种子的选择
植物生长受环境限制, 植物品种的选择要因地制宜, 多选择适合本地区气候的品种, 还要注意选择抗旱性、 抗逆性和生态位不同的品种。一般采用冷季型草种和暖季型草种混播, 能够在营养补给、 抗逆性等方面优势互补, 确保四季常青, 达到良好的水土保持和100%绿化覆盖率等绿化效果。

表2 绿化基材边坡混合植物种子的选择及用量
植物种类
用量( kg)
百分比( %)
植物种类
用量( kg)
百分比( %)
节水草
0.1
20
早熟禾
0.05
10
狗牙根
0.12
25
白三叶
0.07
15
黑麦草
0.05
10
画眉草
0.05
10
高羊芋
0.06
10

( 三) 喷射、 种植基材技术
由于各边坡坡度及地质情况有差异, 在喷射绿化基材时必须根据现场情况选择喷射方法。
开始喷射时要进行试喷, 以调整好喷头与坡面的最佳距离和最佳喷射角度, 不同地质情况和不同坡度的边坡, 其喷射基材的距离和角度也不一样, 岩石边坡硬度愈小喷头距离坡面的距离愈近, 角度愈垂直岩面, 土质边坡喷头距坡面较远。
( 四) 养护
喷射施工后的前期养护是植物种子能否均匀发芽和健康成长的主要环节, 当喷射的基材终凝后, 开始每天要进行雾状喷水; 在一周左右基材内植物出苗后在水中可加入适量肥料, 喷水时间逐渐放宽, 直至植物覆盖坡面, 植物根系与岩面连接一体。
六、 机具设备及劳动组织见表3～表4
表3 机具设备表
序号
名称
型号
数量
序号
名称
型号
数量
1
粉碎机

2
5
手风钻
YT-28
3
2
搅拌机
L-350
1
6
高压水泵

2
3
空压机
BH-12/7
1
7
吊篮

2
4
喷砼机
PZ-5B
1
8
台秤
100kg
1
表4 劳动组织表
序号
工种
人数
分工
1
指挥
1
现场指挥、 协调
2
技术员
1
施工中技术指导
3
试验员
1
检测
4
安全员
1
安全检查及值班
5
修理工、 电工
1
修理机具、 电器调配
6
喷砼工
4
喷射基材施工
7
普工
10

七、 质量控制
( 一) 质量检查
内容有: 锚杆拨力, 注浆密实度, 土工格栅的搭接, 固定、 张紧、 绿化基材的配比, 基材的喷射厚度。
施工中质量控制指标见表5
表5 施工质量控制指标
序号
检查项目
质量标准
检查方法
1
土工格栅搭接宽度
≥30cm
钢尺测量, 2%抽检
2
锚杆拔力
≥设计值
按锚杆数1%, 且不少于3根做拔力试验
3
喷射厚度
平均厚度≥设计值; 抽检点60%≥设计值; 最小厚度≥0.5设计值
每10米检查一个断面, 每3米检查1点, 用凿孔确定厚度
4
格栅固定
间距1m
240m抽检4%
八、 安全措施
1. 加强对施工人员进行安全教育, 树立安全第一的思想, 文明施工。
2. 建立健全安全领导机构, 分工明确, 责任到人。
3. 设置值班员制度, 认真进行工前检查、 工中检查、 工后检查。
九、 效益分析
1. 节省劳力, 机具设备投入少, 可节省费用, 降低造价。
2. 材料中粘土腐植质含量大, 均可就地取材, 降低造价20%。
3. 作业面宽, 受外界干扰小, 便于组织, 提高劳动效率, 大大缩短工期。
十、 工程实例
玉三高速公路沪瑞国道主干线贵州段, 设计为山岭重丘区全封闭高速公路。我部施工区段内路堑属中低路堑, 最大边坡开挖高40m, 坡比1: 0.75, 地质以强风化白云岩和灰岩为主。
由于工程段内主要为挖方路堑, 对周围自然环境破坏严重, 为保证公路绿化覆盖率, 根据现场地质调查结果, 确定在稳定的岩石边坡地段采用绿化基材防护技术进行路基防护。共喷射绿化基材12460m2, 由于绿化基材配方的合理应用, 植物生长很快, 长势旺。由于采用混合植物种子的生长特性的合理搭配, 植物生长在抗旱、 抗病虫方面表现良好的性能, 40天绿草成坪, 完全覆盖岩石坡面, 此后基本上不用人工养护, 能够自然生长。半年多以来, 经风吹雨打, 烈日暴晒, 绿化基材均没有发生裂缝和脱落现象, 植物自然生长良好, 没有表现出退化现象。
执笔: 庄小平 张涛 杜志军