導語:各國儘管對高速公路的命名不同,但都是專指有4車道以上、兩向分隔行駛、完全控制出入口、全部採用立體交叉的公路。此外,有不少國家對部分控制出入口、非全部採用立體交叉的直達幹線也稱為高速公路。
隨著公路、鐵路、水利工程等基礎設施工程的建設,大量各種型別的坡面需要得到及時防護。目前的坡面防護形式主要有工程防護和生物防護兩種型別。由於在工程造價、防護效果及綠化景觀效果方面上,生物防護均佔有較大優勢,所以得到廣泛使用。
廣東揭(陽)普(寧)高速公路是廣東高速公路的重要組成部分,定於2003年年底建成通車,工期兩年。由於工期緊張,但又要考慮綠化景觀效果,業主與設計單位在確保邊坡穩定的前提下,採取了以植物防護為主、工程防護為輔的措施,取得了良好的“綠色通道”效果。
一、生物防護施工技術
噴混植生
石質邊坡無植物生存條件,若採用普通掛網片噴草種植,肥力較差,草種難以附著在邊坡上,無法生長。噴混植生原理是:利用客土摻混粘結劑(普通矽酸鹽水泥)和固網技術,使客土物料緊貼石質坡面,創造草類與灌木生長的良好環境,以恢復石質坡面生態符合功能。
(一)施工工藝流程
清理坡面——掛鐵絲網——風鑽錨杆孔——灌漿固定錨杆——錨杆固網——敷設植生帶——有機基材混合高壓機械噴土——混合料與種子拌和——高壓機械噴種——蓋無紡布——噴灌透水——養護
(二)施工技術
1、清理坡面,並達到施工前坡面的凹凸度平均為±10cm,最好不超過30cm;光滑坡面則需加密錨杆或挖掘橫溝等進行加糙處理。
2、掛鐵絲網是採用12號或14號鍍鋅鐵絲製成的雙扭掛網,網的規格為寬2m×長20m,網孔尺寸5cm見方,網與網之間採用平行對接方式。
3、風鑽錨杆孔,孔洞深1.9m,直徑20mm,孔向與坡面垂直。錨孔以網左右邊緣每隔2m打一穴,錨杆長2m,埋於錨孔內,以水泥沙漿灌注穴孔,以固牢錨杆。
4、錨杆固網,將邊緣網眼左右掛入錨杆,用鐵絲紮緊,兩網之間縫隙也用鐵絲扎牢。
5、敷設植生帶,植生帶用羅紗布製成袋狀。袋中灌裝泥沙,成分為沙:黃泥:幹有機肥:NPK三元複合肥=50:40:5:5㎏。植生帶按等高線反綁在網下,每50cm扎一處,以重壓墜平坡面,植草後可緩解岩石邊坡在乾旱時期草坪生長的缺水問題,還可緩慢補充草被營養。
6、土料過篩,有機基質中的土壤選好後,進行篩選,篩網孔徑以1~2cm為宜,把土壤中的雜物和石塊篩去,大土塊打碎過篩。
7、有機基質材料混合。可利用機械混拌均勻,有機基質材料可以凝固膠結在鐵絲網面,形成一層可供植物生長的基礎。
表1有機基質材料配比表材料 | 重量比 | |
---|---|---|
土壤 | 普通紅土或黃土 園土或肥土 | 54.0 20.0 |
有機質 | 蘑菇肥 鋸木屑 | 6.2 6.0 |
肥料 | 三元複合肥 長效複合肥 | 0.5 0.5 |
粘合劑 | 普通矽酸巖水泥 | 10.0 |
保水劑 | PR3 005 SAP吸水王 | 1.0 1.0 |
PH緩衝劑 | 鹼性中和因子(石灰) | 0.8 |
8、高壓機械噴土播種,通過噴射機把混合好的基質材料,自上而下分兩次噴至巖面共10cm厚。第一次噴基底材料為8cm厚,第二次噴草種2cm厚,為提高種子的.發芽率及噴播均勻,需將材料在噴播機內先攪拌20分鐘,混拌均勻後再噴。
9、草種採用假儉草、白茅草、毛鴨嘴、黑麥草、雀稗、百幕達、百喜草、柱花草、畫眉草等,灌木種採用銀合歡、胡枝子、刺樹、紫穗槐、野薔薇、勒杜鵑等,總用量一般為30g/m2。在華南地區,灌木草種比為:銀合歡:刺樹:百幕達:百喜草:柱花草=5:5:8:10:7。在華中地區,灌木草種比為:百喜草:狗牙根:高羊茅:紫穗槐:波斯菊:金雞菊:白三葉=37:27.8:13:9.3:3.7:3.7:5.5。
10、蓋無紡布。覆蓋無紡布時,應紮緊邊口(用U型釘,兩頭用土埋),無紡布幅之間重疊10~15cm。注意不露邊口,輕柔操作,保持布面完好。
11、噴灌透水。至草苗長到5~6cm或2~3片時,揭掉無紡布。揭布之前應適當露苗鍛鍊,然後逐步揭布,禁止大晴天猛然揭布。
12、後期養護。根據土壤肥力、溼度、天氣情況,酌情追施化肥和灌溉,轉入常規管理階段。
客土噴播
客土噴播與噴混植生方法大同小異,主要針對石質邊坡,同樣打錨杆、掛鐵絲網、噴布有機基材、機械噴播草籽、覆蓋無紡布直至養護成坪。所不同的是有機基材中採用高分子凝結劑,拌入泥炭土、纖維材料、本地肥土等,組成“客土”,鐵絲網下放置或不放置植生袋。利用高次團粒劑使客土形成密實結構,植物纖維在其中起到類似植物根莖的網路作用,造就具有耐降雨侵蝕、牢固且透氣、與自然表土相近的生長基礎。
三維植被網噴草防護
採用本方法,植物根系與三維植被網交織形成緻密的覆蓋層,對路基坡面形成連續和長期的持久保護,使坡面不受日晒雨淋而自然侵蝕剝落,達到固土的目的。主要針對土質邊坡和土石混雜邊坡。
(一)施工工藝流程
坡面處理——掛三維網——固定三維網——回填——液壓噴播——養護管理
(二)施工技術
1、將坡面平整,清除雜草、石塊、樹根等,對於較疏鬆的邊坡應壓實坡面。
2、對於土石混填邊坡、土壤貧瘠路塹邊坡應在坡面上填3~5cm客土,客土須具有足夠肥力,保證其通透性、保水性和黏結性,客土須與坡面充分結合並保證其平整性。
3、鋪設三維網時,三維網須在坡頂、坡腳各延伸50cm,並用木樁和主錨釘埋於土下,四周以U形釘固定,網間搭接長度須不小於10cm,務必保證三維網緊貼坡面。
4、回填土採用客土、複合肥或泥炭肥的複合物,填土厚度不小於3cm,無網包外露、空包或壓包現象,回填土的施工房法有泥漿覆蓋法和乾土覆蓋法。
5、噴播植草須採用專門的液壓噴播技術及機械進行,噴播前須將草籽和附著劑、紙纖維、複合肥、保溼劑及水按一定比例混合攪拌,形成均勻混合液。草籽含量為:百慕大草12~17g/m2,百喜草9~13g/m2。
6、噴播植草後,須在邊坡表面覆蓋無紡布,以保持坡面水分並減少降雨對種子的沖刷,促使種子生長。
7、養護管理期內,應一直保持坡表溼潤至草種全苗、齊苗。六週以後,視生長情況澆水和施肥。後期澆水應遵循“少量多次”的原則。
8、待植草生長高度5cm左右時,應揭開無紡布,以免阻止植物生長。
9、施工完成一月後,應全面普查生長情況,生長不良位置應予以補種,其他部位清除雜草和噴農藥除蟲。
直接噴播植草
直接噴播是將配製好的種子、肥料、覆蓋料、土壤穩定劑等與水充分混合後,用高壓水槍均勻地噴射到土壤表面。噴播後的混合物在土壤表面形成一層膜狀結構,能有效地防止種子被沖刷,並保證在較短時間內植株迅速覆蓋地面,以達到穩固公路邊坡邊坡和綠化美化路容之目的。適用於對土地平整度無嚴格要求的土質邊坡。
(一)施工工藝流程
清理坡面——噴播草種——養護管理
(二)施工技術
1、清理坡面、清除坡面上的垃圾、碎石等。在坡面上挖水平溝,水平溝間距5cm,溝深5cm,以給植物生根定植、生長和發育提供條件;在方便施工的前提下,高、寬度儘量減小,以保證坡面的平整性。
2、將噴播材料草種、纖維、土壤穩定劑與水在噴播機內攪拌混合後噴播。①、為防止施工後種子裸露和流失,選用吸水性強、保水性好的植物纖維作為覆蓋料,長度2~3cm,用量為120~180g/m2;②為防止坡面侵蝕和種子流失,採用穩定劑,用量為15~25g/m2,③為了指示噴播均勻程度,可選用綠色著色劑。④、草種以百慕大、百喜草、畫眉草、黑麥草為主。
3、噴播後及時覆蓋無紡布。
4、養護管理,包括噴灌水、追施肥料、病蟲害防治、清除雜草等。
二、施工效果
廣東揭普高速公路針對不同的邊坡型別,採用不同的邊坡防護方法。經過一年的生長,整個邊坡基本被植被覆蓋,總覆蓋率在90%以上,均勻度達90%以上。綠化效果滿足設計要求,取得了良好的景觀生態效果。
三、結語
隨著國家對改善生態環境的逐步提升,邊坡生態環境恢復已成必然趨勢,生物防護將會在實現公路與自然景觀的可持續協調發展上大顯身手。