邊坡噴混

1、【摘要】隨著鐵路發(fā)展，在修建鐵路過程中存在大量的高填深挖的高陡邊坡，環(huán)境保護越來越引起人們的高度重視。文章結(jié)合施工實踐，總結(jié)了噴混植草技術(shù)的特點和施工工藝?！娟P(guān)鍵詞】鐵路；噴混植生；邊坡；防護；綠化一、概述噴混植生植物護坡，是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后，采用專用噴射機，將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上，植物依靠“基材”生長發(fā)育，形成植物護坡的施工技術(shù)，它可達到恢復植被、改善景觀、保護環(huán)境的目的。它具有防護邊坡、恢復植被

2、的雙重作用，可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質(zhì)、肥料、團粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成，其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵，良好的配方能夠達到在陡于1:0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強度保護坡面和抵抗雨水沖刷，又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。二、噴混植生的材料（一）種植基材的選擇及配法種植基材組成的材料主要有種植土、有機質(zhì)、肥料、保水劑、土壤防蝕劑、改良劑、粘合

3、劑、混合草灌種子、團粒劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等。1種植土。種植土可因地選材，選擇就近可以采集的粘土、黃土或沙土，但往往沙土、黃土、粘土的肥力不足，一般可用其他肥土以1:1配合使用，土要干凈無雜質(zhì)，無雜草，保持干燥，并過篩去掉大的粗的顆粒以便于噴播使用。2有機質(zhì)。有機質(zhì)的使用主要是增加土的肥力和保證土壤的通氣性，常用的有東北泥碳、腐葉土、堆肥、鋸木屑、谷殼、經(jīng)充分發(fā)酵的家畜肥料等。其中東北泥碳性能最好，它持水量高，通氣良好，其輕質(zhì)、持

4、水、透氣和含有機質(zhì)的特點可蓄水保水，防止土壤板結(jié)，改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，并保持長久的肥效。3肥料。主要用化學肥料和有機肥，化學肥料多采用緩釋俄羅斯復合肥，有機肥主要有雞糞、家畜糞，但都必須經(jīng)過充分的發(fā)酵，以免植物生長發(fā)育過程產(chǎn)生過多的病害。4保水劑。保水劑是一種無毒無害的功能性高分子化合物，遇水可吸水膨脹成百上千倍，這些水分不易被一般的物理方法排出，而植物根系卻能吸收貯藏于保水劑中的水分。保水劑可將偶然降雨迅速地吸收而膨脹成凝膠將水分貯藏

5、起來，干旱時便慢慢地釋放給根系。噴混植生巖石表面上的種植基層平均厚度一般為10厘米，比一般土層厚度薄，而且?guī)r石基本上不透水，極不易貯藏水分，巖石上植物種子的發(fā)芽和生長對氣候相當敏感，稍一干旱便會凋敗枯萎，此時保水劑的保水作用是巖石上植物得以正常生長發(fā)育的關(guān)鍵。根據(jù)實踐經(jīng)驗，巖面上綠化用的保水劑可選擇吸水倍率較低，但吸水重復性好而使用壽命長的丙烯酰胺丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物類的較大顆粒產(chǎn)品。5粘合劑。為避免風雨等自然因素對種植基材造成的侵蝕、沖

6、刷，必須在種植基層中加入相當數(shù)量的粘合劑，以促使基質(zhì)與巖石粘結(jié)和增強基質(zhì)本身的抗侵蝕沖刷。粘合劑常用有化學粘合劑和普通硅酸鹽水泥，水泥的堿性對種子生根、發(fā)芽是有害的，因此加入水泥時應嚴格控制其用量，最大用量不得超過80kgm3。對于土壤的酸堿性和物理機能，視情況加入一定的土壤改良劑。另外，在噴混基料中加入輔助粘結(jié)劑（如紅粘土、過磷酸鈣）和pH緩沖劑，利用它們本身的酸堿性、緩沖性和紅粘土的高量活性鋁水解產(chǎn)生酸度進行pH調(diào)節(jié)，使噴混基料的p

7、H值由強堿性（pH8.0～8.5）降低到中性（pH6.8～7.2），適合植物生長。噴混基料的pH值會隨植物生長而有一定的降幅，所以，應采用比較成熟的pH值調(diào)節(jié)技術(shù)使噴混基料的pH值調(diào)節(jié)到一個適宜植物生長的范圍。（二）植物種子選擇和配法選擇植物種子應以草本植物為主，根據(jù)施工所在地的水文地質(zhì)氣候條件，選擇適應當?shù)厣L條件的種類，特別要注意抗旱性、抗逆性強的品種。江西屬于亞熱帶地區(qū)，氣候濕熱，用于噴混植生草種主要有百喜草(sunflower)

8、、狗牙根、畫眉草、高羊茅等，而其中以百喜草適合當?shù)氐纳L條件。百喜草是由美國引進的優(yōu)良品種，其根系發(fā)達，抗旱，抗逆性強，耐貧瘠，在坡面上表現(xiàn)很好。畫眉草生長快，定性方面的作用有：能攔截的雨水沖擊，減少滴濺能量；通過吸收和蒸騰作用降低土體孔隙水壓力；根系深扎交錯能增加土體內(nèi)聚力，提高建植層土體的凝聚強度。（二）噴混植生的施工特點1機械化施工，建坪速度快、效率高，一臺噴播機一天可噴播1～2萬平方米；2草坪質(zhì)量效果好，生長均勻、致密；3應用范

9、圍廣，在復雜及惡劣條件下強制綠化，成功建植草坪；4建設成本低，比工程砌石護坡降低造價8～15倍；5節(jié)省后期鐵路養(yǎng)護費用，減少和防止沖刷，減少清理費用及危險災害的發(fā)生。噴混植生技術(shù)是一項新興的技術(shù)，其研究和應用尚處于起步階段，加之巖石邊坡生態(tài)系統(tǒng)較為復雜，包括地理環(huán)境和氣候因素、坡體狀況、基料特性、植被等，噴混基材的優(yōu)化、巖石邊坡植被生態(tài)的水肥綜合調(diào)控以及護坡植物的優(yōu)化組合將是提高工程質(zhì)量值得進一步研究和優(yōu)化的。噴混植生是工程與生物緊密結(jié)

10、合的施工技術(shù)，工藝過程復雜并直接影響著工程質(zhì)量。1.高速公路路堤邊坡（1）路基下邊坡一般為填土路堤。受力穩(wěn)定的路堤邊坡的破壞，主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝不斷發(fā)展導致路基發(fā)生破壞；沿河路堤及修筑在河灘上、滯洪區(qū)內(nèi)的路堤，還要受到洪水的威脅，這種威脅表現(xiàn)為沖毀路堤坡腳導致邊坡破壞。（2）邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)、路基邊坡高度、路基壓實度有

11、關(guān)系。一般地，砂石土邊坡較粘性土邊坡易于遭受沖刷而破壞，較高的路基邊坡較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷，壓實度較好的邊坡，比壓實度較低的邊坡耐沖刷。2.高速公路路塹邊坡（1）路塹上邊坡是人工開挖的斜坡，其強度應滿足穩(wěn)定邊坡的要求，這樣的穩(wěn)定邊坡在降雨、融雪、凍脹，及其他形式的風化等作用下，主要破壞形式為沖刷、崩塌等。（2）沖刷破壞一般發(fā)生于較緩的土質(zhì)邊坡，如砂性土邊坡、亞粘性邊坡、黃土邊坡等，在大氣降水的作用下，沿坡面徑流方向形成許

12、多小沖溝；在邊坡坡腳，冬季往往發(fā)生積雪，造成坡腳濕軟，強度降低，上部土體失去支撐，發(fā)生破壞；同時，高速行駛的汽車濺起的雨雪水，也沖刷坡腳。（3）邊坡的崩塌，一般分為三類：落石型、滑坡型、流動形，有時在一次崩坍中會同時具有這三種形式。（4）落石型一般指較陡的巖石邊坡，易產(chǎn)生落石的巖層必然是潔麗、層理或斷層影響下裂隙發(fā)育，被大小不一的裂面分割成軟弱的段塊，這些裂面寬而平滑，有方向性。落石和巖石滑動易沿陡的裂面發(fā)生。裂隙張開的程度用肉眼不一定