道路与铁道工程中的边坡生态防护技术论文_陈刚

道路与铁道工程中的边坡生态防护技术论文_陈刚

杭州宏伟市政景观工程有限公司 311215

摘要:在预应力施工中应做好预应力施工操作人员的技能培训,严格要求按照操作程序施工,认真做好施工前后的各项检查早发现问题,才能减少问题的发生,特别是要做好各种预案措施的准备,即使发生了问题也有相应应对措施,保证工程顺利施工。边坡的开挖使地表植被遭到破坏,水土流失加剧;同时在坡度较大或构造不良的地方,还可能造成崩塌、滑坡等,给工农业生产和人民生活带来严重危害。所以在道路与铁道工程建设中,合理选择边坡的防护形式至关重要。

关键词:铁道工程;边坡生态;防护技术

一、边坡生态防护的发展前景

边坡防护分为两类:一类是工程防护,另一类是生态防护。工程防护主要是用在地质条件较差地段,为保持边坡稳定而采用的边坡防护措施,常见的防护措施有三合土抹面、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷锚、挡土墙、抗滑桩等。在以往道路与铁道工程建设中,边坡防护对其稳定性考虑较多,通常采用单纯的工程防护,而对生态防护并没有引起足够重视,导致被破坏的植物得不到恢复,边坡与自然环境不相协调,视角比较生硬,不但缺乏美感,而且还会产生光声污染,甚至局部环境恶化。生态防护主要是植物防护及植物与工程措施相结合边坡防护措施,它能有效地改善道路景观,营造生态环境,以实现边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合。生态防护不仅有利于边坡的稳定,而且还可恢复植被,吸收噪音,减少太阳辐射,净化大气污染,调节局部小气候等特点,这种防护方式越来越受到重视,同时也是边坡防护发展的必然趋势。

二、边坡生态防护技术原理

边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理,利用活性植被材料,结合其他工程材料在边坡上构建具生态功能的护坡系统。通过生态工程自支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复,以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。一般认为生态防护的主要作用机理是植物根系对边坡土体的三维锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体浅表的松散风化层,锚固到稳定层,起到锚杆作用。在土壤表层及下覆风化残积层中盘根错节的根系,可视为三维加筋材料,可增加土体的凝聚力值。另外,植被的蒸腾作用对地下水系的影响,以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。

三、设计方法和施工步骤

1.分析边坡开挖后的稳定性

对边坡开挖后的稳定性分析是防护设计的首要工作,也是关键工作,对于边坡方式的选择、边坡防护的有效性都具有重要意义。分析的方法主要有三种,工程地质类比法、图解分析法和权限平衡计算,由于本项工程较为复杂,因而上述三种方法都进行了运用。根据计算出的稳定性结果对工程边坡进行了划分,并制定了不同的防护策略。该路段右侧4级边坡,设计土:石为0.2:0.8,在施工过程中,实际土:石为1:9,岩层向右侧倾斜,且采用光面爆破,使右侧边坡稳定性和整体性较好,从而边坡防护优化为挂网客土喷播草籽。

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2.大型岩石边坡,必须挂网且客土,才能稳定和存活挂网客土实质上就是在边坡上对金属网、钢筋网以及高强塑料三维网进行锚固的技术基础上,喷射植被种子。这种技术能够利用植被发达的根系以及网体本身的紧密联结,而达到对边坡防护的目的。溆浦至怀化高速公路中存在大量的岩石边坡,如果仅挂网不客土,那么贫瘠的土壤难为植被在边坡上的顺利生长夯实基础,如果仅客土不挂网又会使得土壤流失严重。因而对于边坡比较稳定,并且坡面冲刷不严重的大型岩石边坡,可以采用挂网客土的范式进行防护,与此同时该项技术对于边坡的高度以及坡率适用性也较强,能够较好的满足植物生长。

四、边坡生态防护的主要类型

植物生态护坡已经在公路、铁路、河道等边坡工程中使用,其主要类型有以下几种:

1.人工植被

人工植被主要有人工撒草籽、人工铺草坪和花格草皮以及人工栽种灌木等方式,这种方法操作方法十分的方便,同时在工程造价投入上相对也比较低,但是这种方法施工效率并不是很高,在工程建设的过程中不具有良好的适应性,在施工的质量和效果方面也不尽如人意。这种方法一般应用在面积比较小、坡度也不是很大的土质或者砂土类的边坡当中。

2.植生带

这种方法通常就是将植物的种子夹在无纺土工织物和天然的纤维垫中间,从而使其直接贴在边坡表面的一种绿化的方法。这种方法的优势就是植生带当中能够设置草种或者是肥料,在施肥均匀性方面有比较明显的优势,草种和肥料也不是十分的容易移动,植生带在使用的过程中能够体现出非常好的饱水性能,此外还能防止水分对草种的冲刷作用。草种在播撒的时候出苗的效果比较好。在很短的时间之内就可以发挥其积极的作用。施工中比较节省时间,在操作的过程中也比较方便快捷,可以按照实际的需要对植物进行剪裁。其也存在着一定的不足,它在施工中对铺设的要求比较严格,应用的范围十分有限,适应能力并不是很强,这种方法比较适合使用在坡度较小,平整度较好的边坡当中,这种方法当前在北方的边坡绿化和水土保持工作中具有非常好的应用效果,但是在南方的边坡生态防护工程当中并没有得到广泛的应用。

3.液压喷播

液压喷播通常是借助喷器喷播及来对草坪植物的种子、肥料以及稳定剂进行均匀播撒的技术,这种技术的优势是施工十分的方便,同时其速度比其他的技术更快,草坪的均匀性较强,工程施工中投入相对较小,同时可以在很大的范围之内加以应用。

结束语

总之,由于植物防护的作用有其局限性,只能防止坡面冲蚀和表面滑塌,在边坡本身不稳定或存在集中水流情况下,仍可能发生滑塌和水毁现象。因此植被防护必须在边坡基本稳定的基础上使用,在边坡不稳定地段,需要有工程防护相结合方可起到稳定边坡作用。生态防护系统的建立在保证边坡稳定的基础上,发挥植物防护的优点,解决了一般情况下的边坡防护问题。实例中分别对一岩质边坡进行生态防护设计,结果证明达到预期的防护效果,边坡基本稳定。

参考文献:

[1]周德培.植被护坡工程技术,人民交通出版社,2013.11.

[2]陈济丁.昆曲高速公路绿化实践和思考,云南交通科技, 2014.2.

[3]张华君.公路边坡生态防护的植物选择,公路环境保护,2015.8.

论文作者:陈刚

论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期

论文发表时间:2017/7/7

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