王慶超
摘 要:本文結合施工實際,主要介紹了三維柔性生態(tài)護坡在鐵路路基邊坡處理中的應用及其施工方法,指出三維柔性生態(tài)護坡是路基邊坡處理中非常重要的組成形式,對路基邊坡圍護、周邊生態(tài)保護的都起到良好的效果,在工程中已廣泛得以應用。
關鍵詞:邊坡防護;三維柔性生態(tài)護坡;施工;應用
近年來,國家一直倡導可持續(xù)發(fā)展,人與自然和諧共存。在國發(fā)【2000】31號文件“國務院關于進一步推進綠色通道建設的通知”中指出:綠色通道要和公路、鐵路、水利設施建設統(tǒng)籌規(guī)劃,并與工程建設同步設計、同步施工、同步驗收。因此,在滿足各項工程技術標準的前提下,如何保護工程周邊生態(tài)環(huán)境,豐富建設工程景觀也成為工程建設必須考慮的問題。
1 三維柔性生態(tài)護坡的工作原理
三維排水柔性生態(tài)邊坡工程系統(tǒng)是采用“三角內摩擦緊鎖結構+三維排水+植被根系”構建的復合穩(wěn)定的生態(tài)邊坡,水土保持與綠化一次完成,是生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能與柔性結構四位一體的邊坡圍護技術。 如圖1-1所示。
圖1-1 三維柔性生態(tài)護坡施工示意圖
2 邊坡修筑的主要施工工序及技術標準
2.1 底板及回填土
DK205+400~DK205+548左側,長148m,DK205+405~DK205+585右側,長180m,邊坡設置三維柔性生態(tài)護坡,邊坡按設計寬度挖除膨脹土,換填A、B、C組填料,A、B、C組填料粒徑及壓實標準同路堤本體。換填底面現(xiàn)澆C35鋼筋混凝土板,厚0.1~0.2m,與鋼筋混凝土側溝一體澆筑,鋼筋混凝土板表面設置TQF丙種防水層。
2.2 土工格柵
回填土每隔0.45m鋪設一層土工格柵,護坡設計寬度3m時幅寬2.5m,設計寬度5m時幅寬4m。土工格柵主要技術指標:材料采用聚酯工程塑料(PET),縱、橫向對應屈服伸長率不大于8%,縱、橫向抗拉強度≥25KN/m,2%伸長率時強度≥10KN/m,5%伸長率時強度≥18KN/m,節(jié)點極限剝離力≥30N,格柵網(wǎng)孔尺寸50~80mm。鋪設土工格柵時,必須拉直拉平,幅與幅之間要對齊對好。嚴禁采用玻璃纖維、鋼塑格柵和經(jīng)編格柵。土工格柵必須耐碎石擠壓,不得在填筑碾壓墊層時出現(xiàn)折斷。每層土工格柵包裹土工網(wǎng)袋后應向路基內回折,回折長度不小于1m。
2.3 復合土工膜
復合土工膜采用兩布一膜(上下為無紡透水性土工布。中間為隔水土工膜)復合土工膜或相應標準的復合土工膜,具體指標為:重量不小于800g/m2;縱橫向抗拉強度不小于20KN/m;CBR頂破強力不小于2.5KN/m;滲透系數(shù)不大于10~11cm/s;最大延伸率不大于30%;剝離強度不小于70N/5cm;中間隔水土工膜厚度不小于0.5mm。
2.4 生態(tài)袋
生態(tài)袋的壘砌,縱向確保每層的平整度和縱向線條;坡向從坡腳到坡頂一根坡比線,確保施工坡比符合設計要求。壘砌時袋體內填充土要均勻充滿袋體,縫線朝內坡內,同層生態(tài)袋扎口擺放方向一致,袋體外邊線距縱向標線1cm,袋體擺放平整,由低到高,層層錯縫,袋與袋之間相接緊密。
技術要求:
(1)以聚丙烯為主要原料,具有抗紫外線、抗酸堿鹽、抗微生物侵蝕、透水不透土等功能;
(2)采用無紡針刺工藝經(jīng)單面燒結制成,袋體材料不含對環(huán)境有危害性影響的聯(lián)苯胺等23種禁用的可分解芳香胺成分。
(3)生態(tài)袋材料質量≥100g/m2,其力學參數(shù)要求:縱向斷裂強度≥4.5KN/m、橫向斷裂強度≥4.5KN/m、CBR頂破強力≥800N、等效孔徑Φ為0.07~0.20mm。
(4)對植物非常友善,植物根莖能自由穿透袋體快速生長。
(5)設計尺寸為580×330×150(mm)。
(6)生態(tài)袋的縫袋線要求是同樣具有抗紫外線破壞的黑色線。
2.5 三維排水連結扣
生態(tài)袋之間采用三維排水聯(lián)結扣相連,形成一個結構穩(wěn)定的整體護坡結構。
三維排水聯(lián)結扣特征要求:
材質及環(huán)保功能同生態(tài)袋;
雙向凹槽和垂直孔洞組合成相互交錯的非線性凸肋結構,與科學合理分布的倒鉤棘爪形成內摩擦緊鎖結構,以滿足結構安全穩(wěn)定的要求。
上下兩面倒鉤棘爪不小于12個,高度不小于25mm,按力學要求科學合理分布,任意兩個棘爪均不在同一剪切破壞軌跡上,最大限度的發(fā)揮每個棘爪的力學作用。
滿足植物生長和排水的垂直孔洞不少于32個,每個孔洞直徑大于15mm,孔洞透水面積不小于聯(lián)結扣總面積的45%,以滿足多向排濾水及植物根系生長的要求。
2.6 填充土料
生態(tài)袋內應填充適合植物生長的種植土種植土應粘砂適中,酸堿濕度,含有植物生長必須的營養(yǎng)元素,且最大粒徑應小于30mm。應充分利用工程清表時的地表熟土、對貧瘠的土壤,可根據(jù)實際情況適當添加有機肥、復合肥進行土壤改良。
2.7 預沉降
生態(tài)袋壘砌每完成垂直高2m時,需對坡體做澆水預沉降,澆水量以袋體填充土料達到最佳含水為宜。坡體完成以后,不宜馬上壓頂,帶沉降穩(wěn)定后統(tǒng)一完成壓頂,以避免柔性邊坡沉降與其上部其他結構分離。或每做一層時夯拍密實,使預沉降在夯實中消除大部分。
2.8 排水防水
護坡排水設置PVC管,縱向每10層,水平間距2.4m,呈梅花形分布。坡內端口用無紡布扎口,內端與坡體相連處用級配碎石灌填中粗砂作為導濾結構。
施工中遇雨,應及時覆蓋未壘砌的袋體和待袋土料,不能壘砌被淋后含水量過大的生態(tài)袋。坡頂采用截水溝、導水溝,防止雨水匯集沖擊坡體。坡向長度大、內側回填較寬的坡體,雨前要對施工口用彩條防雨布遮蓋,以防止積水對施工口的沖刷,雨后等到施工口干到符合施工條件后才開工,濕散松土料不能回填。
3 邊坡綠化的主要施工工序及技術標準
3.1 植物配置
草種:混播狗牙根、白三葉,要求草種純凈度高,發(fā)芽率不低于80%。
灌木:移栽軟枝黃蟬和朱槿,在坡面頂部間隔120cm點綴部分三角梅增強景觀效果。
3.2 種植工序及技術要求
清理邊坡:施工前清除坡上的垃圾和雜物。
坡面覆土:在兩層生態(tài)袋間形成的臺階面上覆蓋種植土。
噴播植草:噴播前需在坡面灑水浸潤邊坡土體。在攪拌容器中先加入紙漿纖維、草種、復合肥料、保水劑、色素等噴播材料,然后加水,待水加到容器的2/3時開始攪拌,邊攪拌變緩慢加入黏合劑,充分攪拌,形成均勻的溶液后再用壓力泵或液壓噴播機將其均勻噴播于邊坡上。
草皮養(yǎng)護:噴播后及時用無紡布或草席對坡面進行覆蓋,并要經(jīng)常澆水以保持土壤濕潤,齊苗后逐漸減少澆水次數(shù)。待坡面草長至10cm左右移栽灌木。
移栽灌木:按設計間距由坡頂至坡腳順次挖穴栽植灌木,挖穴時盡量減少對袋體的破壞,容器苗和土球苗要去掉不易降解的包裝。
養(yǎng)護:施工完成后要加強草灌植物的養(yǎng)護,直至植被生長穩(wěn)定。根據(jù)植物生長情況及時進行補植、病蟲害防治和追肥,提高成活率。旱季應經(jīng)常澆水,保持土壤濕潤,雨季要防止暴雨沖刷。
4 結束語
三維柔性生態(tài)護坡,主要是植被防護及植被與工程措施相結合的邊坡防護措施,它能有效改善道路景觀,營造生態(tài)環(huán)境,以實現(xiàn)邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合。生態(tài)護坡不僅有利于邊坡的穩(wěn)定,而且還可以恢復植被,吸收噪音,減少太陽輻射,凈化大氣污染,調節(jié)局部小氣候等。三維柔性生態(tài)護坡技術已廣泛應用于鐵路客運專線的建設,并扮演著重要的角色。
參考文獻
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