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邊坡對裸露邊坡進行工程防護與生態綠化處理方案
2019-11-11
一、概念：
對城市道路、公路、鐵路、水利等工程建設中出現的大量裸露邊坡現象，采取工程措施，對裸露邊坡進行工程防護與生態綠化處理，從而達到防止邊坡破壞、水土流失，涵養水源、凈化空氣、美化環境的目的。
二、功能：
1.水土保持
2.生態系統的產生
3.生物多樣性的維護
4.提高交通安全
5.減少底棲動物、潮汐等對坡岸的破壞
6.凈化空氣、降低噪音和調節氣候
7.景觀文化服務
三、邊坡分類：
1. 按邊坡坡度可劃分為：a.緩坡：小于45°b.斜坡：45°~70°c.陡坡：大于70°
2. 按邊坡朝向劃分：a.向陽邊坡：朝南 b.陰陽邊坡：朝東或朝西 c. 背陰邊坡：朝北
3. 按邊坡高度劃分：a.高邊坡：高度高于或等于10m b.低邊坡：高度小于10m
4. 按邊坡坡體結構類型分：
a.均質粘性土邊坡：整體坡體由均質的粘性土構成，沒貫通性結構面
b.層狀松散土邊坡：坡體由不同類型的松散土層構成，控制性結構面是沉積層面
c.二元結構邊坡：坡體由巖層及其上覆的松散土堆積層構成，控制性結構面是巖土分界面和沉積層面
d.風化巖石邊坡：坡體由風化巖石構成，控制性結構面是構造破裂面和風化程度不同的界面。有時沒有明顯界面
e.巖石邊坡：坡體由巖石構成，控制性結構面是構造破裂面和沉積層面
f. 破碎巖石邊坡：坡體由破碎程度很高的巖石構成，呈鑲嵌碎石狀散體結構，分不出優勢結構面
5.按邊坡服務功能劃分：公路邊坡、堤岸邊坡、山腳巖石邊坡、城市綠化水體邊坡等
6.按坡面地下水活動情況劃分：干燥邊坡、潮濕邊坡、滴水邊坡、涌泉邊坡
7.按邊坡形成的原因劃分：填方邊坡、挖方邊坡。
傳統工程護坡做法
1.水泥砂漿人工抹實
適用范圍：小面積、場地平整、坡度小，地質穩定的邊坡
具體做法：
①人工平整基槽邊坡；
②使用鋼筋錨桿布置鋼絲網片；M10水泥砂漿70mm厚人工抹實。
2.混凝土噴漿護坡
具體做法：
①搭設腳手架；
②坡面整修；
③噴射混凝土作業；
④錨桿鉆孔及注漿
3.混凝土灌漿
適用范圍：地質較差，易滑坡山體邊坡
具體做法：
①在巖體上鋪上鐵絲或塑料網，并用錨釘和錨桿固定
②將混凝土原料經攪拌后由常規噴錨設備噴射到巖石坡面
4.預制六角水泥磚塊
傳統工程存在的問題：
1、易龜裂，冷熱變化時混凝土內外存在溫差以至于縮漲程度不同，產生龜裂。
2、易風化、易腐蝕
3、破壞邊坡生態環境
①、施工過程對邊坡環境的破壞
②、邊坡表面寸草不生
4、材料來源對環境造成破壞
現代邊坡綠化技術
理念：
1、恢復性設計理念：設計人員在確定一處邊坡的施工工藝時，首先要對該邊坡的地質條件、當地氣候、水文條件及周圍原有植被的情況等諸多因素進行全面的調查，在此基礎上，提出模擬原有植被類型的邊坡綠化植物選擇方案，方案中不僅要考慮草本地被植物的使用，更為重要的是要合理配如當地原有的喬木及灌木植物種子，目的就是恢復原有的植被類型，依照這種設計方案而施工形成的邊坡植被類型能較快地與原有植被融合而不會因原有植被系統對產生“免疫”而失敗。
2、安全性設計理念：在進行邊坡綠化設計時要考慮到邊坡的深層和穩定性和淺層穩定性，要考慮到影響邊坡穩定的安全因素如巖土性質、巖體結構、水的作用、風化作用等，以免造成滑坡等，影響安全。
3、協調性理念：既要滿足生態防護的要求，又要達到自然景觀與人造景觀的協調統一，力爭提供良好的景觀視覺效果。
一、坡度小于45°的邊坡綠化
(1)人工種草護坡。人工種草護坡是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統邊坡植物防護措施。
適用范圍：多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。一般不適于巖石邊坡防護，若要在巖石邊坡中適用，需使用針對巖石邊坡研發的生物防護技術 。
優點：具有施工簡單、造價低兼等特點。
缺點：草籽播撒不均勻，草籽易被雨水沖走，種草成活率低等原因，往往達不到滿意的邊坡防護效果，而造成坡面沖溝，表土流失等邊坡病害，導致大量的邊坡病害整治、修復工程，使得該技術近年應用較少。
(2)平鋪草皮護坡。平鋪草皮護坡是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施。
適用范圍：適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程，是設計應用最多的傳統坡面植物防護措施之一
優點：具有施工簡單、工程造價較低等特點。
缺點：施工后期養護管理困難，平鋪草皮易被沖走，且成活率低，工程質量
往往難以保證，達不到滿意的邊坡防護效果，而造成坡面沖溝，表土流失、坍滑等邊坡病害，導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來，由于草皮來源緊張，使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。
(3)直接噴草法。在開采面上構筑一個穩定結構層，如鐵網、三維網等，將草種、肥料、粘合劑、保水劑、土壤改良劑等利用液壓噴播機將混合物均勻噴射到處理過的開采面穩定結構層上，待草種發芽生長后，達到復綠效果。如果是土坡或坡率等于或少于1：1(45°)的石坡，可不掛網直接進行噴播。
優點：機械化作業；技術含量高；施工速度快；成本相對較低；播種較均勻，復綠見效快。
缺點：技術尚未成熟；土層淺薄，實現草木共生不易；長期效果難以保證，特別是坡率大的坡面。一旦草種死亡、鐵網銹蝕或土層剝落，則會前功盡棄。因此不宜在坡率大1:0.7(55°)的巖壁上使用。
(4)蜂巢式網格植草護坡。蜂巢式網格植草護坡是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網格后，在網格內鋪填種植土，再在磚框內栽草或種草的一項邊坡防護措施。
優點：該技術所用框磚可在預制場批量生產，其受力結構合理，拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流，減緩水流速度，防止坡面沖刷，保護草皮生長。這種護坡施工簡單，外觀齊整，造型美觀人方，具有邊坡防護、綠化雙重效果，工程造價適中，略高于漿砌片石骨架護坡，該技術多用于填方邊坡的防護。
（5）客土植生植物護坡：客土植生植物護坡，是將保水劑、粘合劑、抗蒸騰劑、團粒劑、植物纖維、泥炭土、腐殖土、緩釋復合肥等一類材料制成客土，經過專用機械攪拌后吹附到坡面上，形成一定厚度的客土層，然后將選好的種子同木纖維、粘合劑、保水劑、復合肥、緩釋營養液經過噴播機攪拌后噴附到坡面客土層中。
適用范圍：該法適用于坡度較小的巖基坡面、風化巖及硬質土砂地，道路邊坡，礦山，庫區以及貧瘠土地。多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。
缺點：要求邊坡穩定、坡面沖刷輕微，邊坡坡度大的地方，已經長期浸水地區均不適合。
二、坡度于45°~75°間的邊坡綠化
1、噴混植生技術：是一項技術、設備要求較高的巖質邊坡防護措施，適用于45°～75°的非光滑巖坡面，利用特制噴混機械將有機基材、保水劑、粘結劑等混合均勻噴射到巖面上形成一層可供種子發育的多孔組織有機基層。為了使有機基層與坡面更好的結合，要先在坡面上鋪掛一層經過塑膠防銹處理的鐵絲網，起到“加筋”的作用。然后在有機基層上進行噴播種子、栽植灌木等綠化防護措施。具體施工過程如下：
優點：造價較低，簡便，有利于石質邊坡的快速生態修復。
缺點：1、錨桿處理不當，時間一長就會生銹，壽命就受到影響。施工時，要特別做好錨桿防腐、防銹工作。
2、保水、保肥效果較差，植物演替及隔熱性能較低。
(1)邊坡修整：清理邊坡上的碎石雜物，特別是浮石、浮土，同時對邊坡作簡易修整。雖然邊坡有些凹凸不平，只要邊坡不影響掛網就可以不進行修整。
(2)錨桿、掛網：將鐵絲網沿坡面順勢鋪下，鋪設時應拉緊網，鋪整順后用長錨桿和短錨桿自上至下固定，鐵絲網與坡面保持距離3~8cm。用鉆機在坡面上打孔，然后用錨桿或錨釘將鐵絲網固定。坡度越大，對錨桿、掛網要求越高。一般坡度在50°～70°錨桿 ：10～20ram，L=500 1300rmn，按斜坡行間1000×1000(mm)，長短間隔布置。掛網一般采用機編鍍鋅網(規格)：50×50(mm)，=3~4mm；長錨桿L=O．6～lm，短錨L=O．3～0．5m，長錨桿與短錨桿交錯排列，縱橫向間距約為1m。在坡頂處，鐵絲網應伸出坡頂30cm，用錨桿砸緊埋于土下。鐵絲網之間搭接不少于5cm。由于長錨桿兼有固坡及掛網的雙重作用，因此在布置長短錨桿時應根據坡面的具體情況，在預先不能清除的危石及節理裂隙較發育處應適當加密長錨桿的數量，而在坡面平整、巖體穩定處可用短錨桿代替長錨桿，間距可適當調整。
(3)噴有機材層：根據巖質情況擬出合理的有機材配比攪拌均勻后，利用噴混機械將有機材干料加保水劑、PH緩沖劑和水攪拌均勻噴射到巖面上。噴射均勻，噴射平均厚度要達到l0～15cm。
(4)噴播植物種子：有機層噴射完畢后進行有機材面層噴射。厚度約3~4cm，加入種子。保證有機材在鐵絲網上不少于5cm，形成供植物生長發育的基質層，局部凹緩坡面處建植生盆植喬、灌木。
(5)覆蓋無紡布：為了保種子的發芽率，選用13g／mz的無紡布從上至下進行鋪蓋。用竹簽或U型釘固定，注意保持搭界。無紡布的覆蓋起到保水保溫的作用并對防止發芽期雨水對坡面的沖刷。無紡布的覆蓋待苗出齊后揭除。
(6)養護：植物噴播完畢后，在草種發芽、成坪期和苗木恢復生根期的養護工作是至關重要的。在這個時期應每天視察工地保持基質層濕潤。根據天氣情況控制澆水量，結合澆水進行病蟲害的防治和生長期追肥。使其順利進入生長旺盛期。在草苗成坪、苗木生長正常后(大約三個月后)逐漸減少澆水次數，鍛煉植物的適應能力。但在‘‘ 年內尤其在旱季要視天氣情況對其進行定期護理，逐步進入自然生長狀態。
(7)治理效果：噴播完工后，種子在7～10天內萌動發芽，15~20天齊苗，三個月內成坪，三個月后覆蓋率達到85％以上，水土保持初步成效，一年后灌木、藤本生長茂盛，逐步恢復自然生長狀態，徹底達到水土保持，恢復生態的根本目的。
2、骨架植物防護技術：采用混凝土、漿砌片塊石、卵(礫)石等材料做骨架，框格內宜采用植物防護或其他輔助防護措施 。包括漿砌片石或水泥混凝土骨架植草護坡、多邊形水泥混凝土空心塊植物護坡以及錨桿錨索混凝土框架植物防護。
a.漿砌片石或水泥混凝土骨架植草護坡
1)、適用于緩于 1:0.75 的土質和全風化巖石邊坡。當坡面受雨水沖刷嚴重或潮濕時,坡度應緩于1:1 。
2)、應視邊坡坡率、土質和當地情況確定骨架形式,并與周圍景觀相協調?？蚣軆葢捎弥参锘蚱渌o助防護措施。
3)、當降雨量較大且集中的地區,骨架宜做成截水溝型。截水溝斷面尺寸由降雨強度計算確定。
b.錨桿錨索混凝土框架植物防護
1)、適用于土質邊坡和坡體中元不良結構面、風化破碎的巖石路塹邊坡。
2)、錨桿采用非預應力的全長粘結型錨桿,錯桿間距、長度應根據邊坡地質情況確定。
錨桿保護層厚度不應小于2Omm。
3)、框架應采用鋼筋混凝土,混凝土強度不應低于C25,框架幾何尺寸應根據邊坡高度和地層情況等確定,框架內宜植草。
錨桿框架梁適用于：
1 邊坡變形控制要求嚴格時；
2 邊坡在施工期穩定性很差的土質、軟質巖、節理裂隙發育的硬質巖路塹穩定邊坡防護
檢測方法：非頂應力錨桿的應力監測根數不宜少于錨桿總數的5％，且不應少于3 根。
錨索框架梁適用于：錨索框架梁防護主要針對邊坡不穩定，有軟弱巖層或滑動面的高邊坡，要通過錨索穿過軟弱巖層或滑動面，錨固在堅硬的巖層中（稱內錨頭），然后在另一個自由端（稱外錨頭）進行張拉，從而對巖層施加壓力對不穩定巖體進行錨固。
三、坡度大于75°的邊坡綠化
建造植生槽綠化技術：又叫飄臺種植槽法。是一種專門針對高、陡巖石邊坡快速生態修復的新型綠化技術。經過多次實踐對比，該技術是目前對付坡度≥75℃ 的巖石邊坡快速生態修復、水土保持和美化環境的最為有效的一種方法之一。
優點：適用面較廣，可因地制宜；方便安裝灌溉管
道；當飄臺密度較大時，復綠時間較短。
缺點：飄臺的截面積較小時，土壤體
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