植被混凝土生态修复技术在陕北某景区边坡治理中的应用探讨.pdf

第9 期2023年9 月文章编号：1 6 7 3-9 0 0 0（2 0 2 3)0 9-0 1 30-0 3陕西水利ShaanxiWaterResourcesNo.9September,2023植被混凝土生态修复技术在陕北某景区边坡治理中的应用探讨赵师军，石鹏程（西北有色工程有限责任公司，陕西西安7 1 0 0 38）摘要工程位于神木市秃尾河河谷，开发为集峡谷漂流、林间康养于一体的旅游景区。河谷沟道两侧边坡，泥岩和砂岩差异风化严重，砂岩呈碎裂块状，泥岩呈中厚层构造，易引发崩塌地质灾害，对景区的正常运营产生安全隐患，传统的锚喷支护或单一SNS主动防护网防护，不能满足景区的景观需要，为此创新性地提出将SNS主动防护网与植被混凝土结合起来，实现了工程防护与生态防护相结合的效果，在高陡崩塌岩质边坡的绿化应用中具有良好的实践意义与推广价值。【关键词岩质边坡绿化；植被混凝土；主动防护网；高陡岩质边坡；生态治理【中图分类号U213.1+3文献标识码BDiscussion on the Application of Vegetation Concrete Ecological RestorationTechnology in the Slope Management of a Scenic Spot in Northern Shaanxi ProvinceZhao Shijun,Shi Pengcheng(Northwest Nonferrous Engineering Co.,Ltd.,Xian 710038,Shaanxi)Abstract:The project is located in the Duwei River Valley of Shenmu City,developed as a tourist scenic spotintegrating canyon rafting and forest health.The slopes on both sides of the valley channel,mudstone and sandstone areseriously weathered differentially,sandstone is fragmented block,mudstone is medium to thick layer structure,which is easyto cause geological disasters of collapse,causing safety risks to the normal operation of the scenic spot.Traditional bolting andshotcrete support or single SNS active protective net protection cannot meet the landscape needs of the scenic spot.Therefore,the paper innovatively puts forward the combination of SNS active protection net and vegetation concrete to realize thecombination of engineering protection and ecological protection,which has good practical significance and promotion value inthe greening application of high steep collapse rock slope.Key words:Rocky slope greening;vegetation concrete;active protection net;high and steep rocky slope;ecologicalmanagement近年来随着生态文明建设的持续推进，文旅建设项目既充分利用了大自然的馈赠，同时也从另一个角度加强了“绿水青山”建设。本次以陕北某文旅项目中河谷沟道两侧边坡为研究对象，对比几种边坡生态修复技术在工程区的适宜性，进而探讨植被混凝土生态修复技术在此边坡修复过程中的应用。1研究区概况及地质环境现状研究区位于神木市秃尾河左岸，属半干旱、半沙漠大陆性季风气候；年差与日差气温变化较大，降水年际变化大，降水主要集中在夏季与秋季，9月份最为集中；冬季严寒而干燥，多西北风，降雪稀少。研究区地貌单元为秃尾河河谷两侧岸坡地貌，地形地貌复杂，地层岩性单一，地质构造发育，岩体破碎，地表构成了易产生边坡病害的地质条件。出露岩性主要为侏罗系（J）砂岩、泥岩，呈砂泥岩互层状，泥岩和砂岩差异风化严重，砂岩呈碎裂块状，泥岩呈中厚层构造，为边坡崩塌主要物质组成。区内河流流向由北向南，河道长度约8 0 0 m，河床下切，河道收稿日期2 0 2 3-0 5-0 9【作者简介赵师军（1 98 8-），男，陕西大荔人，工程师，主要从事矿山地质环境相关工作。130第9 期2023年9 月较窄，河床两侧基岩裸露，岸坡下部近乎直立，上部堆积有第四系松散层，坡度较缓范围主要为河道两侧岸坡，其中左岸边坡总长度约780.0m，右岸边坡总长度约6 0 0.0 m，岸坡主要为基岩边坡，上部覆盖有第四系松散层，边坡高度1 6.0 m38.0m，上部松散层坡度缓，厚度约3.8 m15.2m，下部基岩坡面陡立，岩体表面风化严重，有基岩碎块掉落。其中治理河岸东侧拟治理区域既存在崩塌、落石等隐患，又有绿化要求。2边坡生态修复技术适宜性对比2.1禾种植槽（V型槽）绿化技术在边坡坡面按设计间距打入锚杆，并在坡面外端预留一定长度，以此预留锚杆为载体，在其上构筑钢筋混凝土种植槽，在槽内回填种植土，并栽植乔木、灌木等植物，进而形成一种呈线状至面状的绿化区。该种办法适宜高陡硬质边坡，施工过程需借助脚手架或垂直运输设备，施工难度较大且工程痕迹较重，复绿面由线状发展为面状需要较长的过程。考虑研究区为文旅区，不适宜体现出过重的工程痕迹，边坡砂岩及泥岩的互层状分布导致差异性风化严重，大量锚杆施工会加剧崩塌可能性，绿化率及绿化周期的局限性也导致该种复绿方式的欠佳性。2.2藤本护坡技术藤本植物在高陡岩质边坡修复中具有独特的优势，适应性强、根系发达、施工方便、造价低。结合研究区边坡裂隙发育的特点，通过种植爬山虎或结合种植槽覆土栽植爬山虎，既能达到绿化的效果同时能够起到防止水土流失、在一定程度上起到护坡作用，同时研究区具有文旅的特性，一定规模的爬山虎也能因四季不同而独成一景。但藤本植物护坡局限性在于复绿周期较长，短期内达不到景区绿化要求。2.3植被混凝土生态修复技术该技术是一种护坡新型植物生长基材，由砂壤土、水泥、有机质、植被混凝土生态改良剂、混合植绿物种等组成，然后通过喷射机喷射至坡面。适用于45 8 5的各类土石边坡、岩质边坡边坡，具有一定的强度和抗雨水冲刷能力，满足植被生存的环境要求。该项技术能够实现工程防护与生复绿的双重效果。3研究区生态修复技术方案的确定针对本项目边坡坡面岩体破碎，差异风化严重，易引发崩塌地质灾害的特点，治理思路首先是通过工程治理解决边坡存在的崩塌隐患，其次是在工程治理的基础上进行生态复绿，并能够做到短期内实现大面积复绿并于景区生态景观相协调。基于安全、协调、长期、高效的原则，本次采用SNS主动防护网+植被混凝土技术对边坡进行综合治理。4植被混凝土生态修复技术实施方案施工工艺：坡面平整一挂网、锚固一植被混凝土基材准备一坡面清理、湿润一喷射植被混凝土基层喷射植被混凝陕西水利Shaanxi Water Resources土面层一养护管理2。4.1坡面平整依据坡面工程治理要求清理边坡危岩、浮石、树根等，重点清理明显凸出原始坡面的浮石，但避免超挖；对于明显凹进的地段，可进行填补，借助风镐将基岩面凿毛，浸润后采用水泥砂浆填平抹面。4.2挂加筋网和锚钉锚固加筋网利用主动防护网的S0/2.2/50格栅网，除按照主动网的设计要求进行施工外，为保证喷射基材植被混凝土层与金属网的局部稳定，确保喷射基材附着，需对格栅网加密锚固。锚钉采用HRB400级20钢筋制作，锚人岩体深度90 cm，锚钉间距1 m1m。锚杆外露1 0 cm。局部坡度8 5，锚钉处增设14压网钢筋。对于岩体松散、风化严重区域应进行加密处理，从而保证坡体稳定。防护网由上至下按设计高度铺设，加筋网的安装要保证张紧，网片之间及锚钉接触部位通过铁丝绑扎。防护网应与坡面保持一定的距离，一般为5cm7cm，局部间距较小处用垫块支撑。4.3植被混凝土基材制备参照以往的工程案例，结合该地区气候及自然条件及景观设计要求，水泥选用PO42.5，种植土就近取料，有机质采用酒糟或醋渣，植物草种选用适宜当地生长的禾木科狗芽根、高羊茅、首等，灌木种以紫穗槐为主，掺人截叶胡枝子等3。本次设计植被混凝土材料组成见表1。表1 植被混凝土材料构成表【3】水泥生境基材植被混凝植被混凝植物配比种植土PO042.5有机料土添加剂A土添加剂B种子基层180 kg7.5 kg表层180 kg3.5 kg4.4喷播植被混凝土加筋网铺设和锚钉安装结束并经验收合格后，准备进行喷播施工。配料现场拌制，采用干式喷浆法进行，喷播厚度平均1 0 cm，分为两层，基层和面层，基层厚度7 cm8cm,面层厚度2 cm3cm，面层含有草种，喷播时喷管头与坡面垂直，且与坡面距离不超过1 ml3。基层与面层喷播时间间隔应控制在4h以内，面层喷护之前在坡面上喷一次透水，保证基层和表层的粘结。喷射从坡面由上之下进行，每次喷护单宽4m6m,高度3m5m。喷射移动可采用“s”形或螺旋形移动前进，先喷凹陷部分，再喷凸出部分。4.5养护管理1）植被混凝土施工完毕后，随机进人养护阶段，养护期不少于6 0 天。当遇到连续低温、降雨时，可适当延长养护。2）养护工作主要包括无纺布覆盖、结合降雨量进行灌溉、日常病虫害防治以及苗木修补等。3）此次设计永久喷灌系统进行养护，喷灌系统主管道布置于坡顶，喷头间距根据边坡走向现场调试确定，调试后的喷洒覆盖范围必须覆盖边坡的每个部位。4）强降雨过后及时检查边坡稳定状况、防护网的松动 131No.9September,202320 kg5kg20 kg5kg10 kg10 kg50g第9期2023年9 月以及植被冲刷情况，并依据现场情况及时制定补救与防范措施，同时加强监测。5结论SNS主动防护网+植被混凝土技术是生态护坡与传统护坡工艺的组合创新应用，将植被混凝土生态防护从稳定裸露岩壁的复绿拓展至具有崩塌地质灾害特点的边坡，针对该项目边坡灾害特点及景区景观要求，采用SNS主动防护网+植被混凝土技术，治理面积达40 0 0 m，实现了消除工程边坡潜在崩塌隐患，兼顾景区景观环境相协调的双重目的，能够针陕西水利ShaanxiWater Resources对性地实现工程防护和生态防护的双重效果。1刘黎明，宋岩松，钟斌，等.植被混凝土生态修复技术研究进展 J.环境工程技术学报,2 0 2 2,1 2（3）:91 7-91 9.2黄桥连，周宏云.山区高速公路岩质边坡生态恢复新技术 J.交通科技,2 0 1 3.3许莉.植被混凝土技术于北京某地区裸岩治理的应用J.中国煤炭地质,2 0 2 0,32(0 7):43-45.No.9September,2023参考文献（上接第1 2 9页）当最低层混凝土的强度超过2.5MPa，可进行翻转模板拆除操作，将第一层模板提升后，安装到第三层翻转模板上，模板拆除应由塔机或者吊车来辅助完成，从一侧向另一侧逐块拆除。本工程在翻转模板拆除时，借助1 8 t吊车来完成拆除 5。整个翻转模板拆除，中间模板需要用特殊的工具拧紧，下一层要拆卸的模板间的垂直U形卡，取出两块板间的联接销，然后将预先埋入的M30厚螺帽解开，然后用特殊的扳手将预先埋好的螺钉卸下来，拧紧调整螺钉，将翻盖模板从水泥表面剥离，施工人员撤离到安全区域。专人指挥吊车将翻转模板提升到需要安装的高度，清除模板上残留的灰浆后，安装到上层翻转模板上，各部位的翻转模板，都安装上述步骤进行拆除和安装，依次交替上升。4翻转模板施工中的存在的问题和质量措施本工程本工程闸墩模板的规格为边长为3m的正方形模板，上下游面，规格为3m1.5m的钢制模板。在一些特殊位置，无法安装翻转模板的位置，采用了木质模板。其中在大坝上下游面和闸墩施工中遇到的主要问题是质量问题，上游立面、闸墩、下游斜坡面遇到的主要问题的安全问题。针对质量问题的解决措施：1）在进行翻转模板安装中，必须严格按照设计图纸进行和测量放线的点位进行安装控制，模板安装完成后，表面应平整、光洁，保证翻转模板整体结构具有良好的强度、刚度、稳定性，相邻模板之间的接缝要紧密，以免发生浆液渗漏问题。2）在应用翻转模板施工技术时，需要适当控制好碾压混凝土上升的速度，保证最大是上升速度不超过1.2 m/d。3)在施工中，要经常检查和调整翻转模板的形状、位置，一旦发现翻转模板变形量过大，需要立即停止混凝土浇筑，紧固调节螺栓，上紧“U”型卡。4）在翻转模板立模操作时，需要清除翻转模板表面的和侧面的灰浆，模板频繁要严密。面板之间的垂直缝可用U型卡连接，U型卡不能少于4个，水平方用连接销连接，不能少于3个。132由于翻转模板高度大，容易受到风力、外力碰撞等发生破坏，在模板支设、拆卸、堆放时，需要注意翻转模板的稳定性。比如：针对翻转模板的施工特点，在进行翻转模板安装、拆卸等操作前，需要进行有效技术交底，并定期进行质量检查，加强安全施工的宣传和教育。用于堆放翻转模板的场地，必须坚实平整，墙体模板落地或者是周转到另一个工作面时，必须安放稳定，倾斜度要控制在7 5 8 0 之间，以免发生倾覆。在进行翻转模板吊装操作时，需要采用自锁卡环，以免发生脱钩问题，同时要经常检查模板上吊环焊缝、连接螺栓等是否可靠，若存在安全隐患要及时处理，5结语综上所述，结合实际案例，分析了翻转模板施工技术在下浒山水库工程中的应用，分析表明，下浒山水库工程规模大，混凝土施工工程量大。采用翻转模板施工技术，有效保证了下浒山水库工程顺利完成，翻转模板是一种比较先进的模板施工技术，在大规模工程项目施工中应用翻转模板，其优势更加显著，可大幅度提升工程项目施工速度、质量，提升模板使用的周转率，降低施工成本，值得在类似工程中大力推广和应用。1龙广.液压翻模高墩施工技术的应用J.西部交通科技,2 0 2 2(02):148-150+191.2毕志刚，闫向君，禹彦杰，等.薄壁空心高墩翻模施工力学特性与施工技术 J.中原工学院学报,2 0 2 2,33（0 1）：46-51+6 0.3张克雷.大跨度连续刚构薄壁空心墩翻模施工技术 J.国防交通工程与技术,2 0 2 1,1 9（S1):71-73.4袁胜.圆形筒仓翻模施工质量控制探讨J.中国设备工程，2 0 2 1(19):17-18.5】孙新.高墩自爬式翻模系统施工安全措施探讨J.工程建设与设计,2 0 2 1 (0 8):1 6 7-1 6 9.6董庆.高墩翻模施工工艺及质量控制 J.工程技术研究,2 0 2 1,6(02):141-142.参考文献