喷混植生技术在石质路堑边坡防护中的应用

喷混植生技术在石质路堑边坡防护中的应用核心提示：本文介绍了用喷混植生技术进行石质路堑边坡防护的具体施工方法和注意事项，在路堑边坡防护中发挥着较好的作用。　  长期以来，在北方地区铁路路基边坡防护一般采用坡面浆砌片石，喷播植草，种植紫穗槐，爬藤植物为主及与土工合成材料防护为辅的防护形式。以达到确保路基边坡稳定，又达到边坡绿化。现今建设“以人为本”的绿色通道工程成为时代所需。浆砌片石护坡虽能使路基边坡稳定，但无法达到绿化效果，喷播植草、种植紫穗槐等，一般用于土质路基边坡防护中，以达到绿化的效果。对于石质路堑边坡，目前尚没有更好的绿色防护形式。喷混植生技术运用在石质路堑边坡防护中，绿化效果独特，此项技术在北方铁路路堑边坡绿色防护中较为少见。　　　　喷混植生技术是将种植土、有机质（蘑菇肥、木屑、谷壳等）、复合肥、接合剂、保水剂、固土剂、PH调节剂等与植物种子按一定比例配合成混合植生基材，用喷射机械将混合均匀的基材喷射于坡面上，并覆盖无纺布，经3个月洒水养护，达到仅靠自然降水能正常生长发育，根系伸入到石质裂隙中，植被露出率达到80%以上，以达到石质路堑边坡绿化的目的，使石质路堑边坡变成真正意义上的“绿色通道”。　　　　一、工程简介　　　　新建铁路胶新线第七标段DK66+350~DK67+500段，全长1.15Km，运用了此项技术，该段喷混植生面积共9600m2，被济南铁路局胶新指挥部定为绿色通道试验段。　　　　本段线路位于山东省诸城市境内，以挖方通过，低丘缓坡，地形起伏较大，路堑边坡最大挖深6.36m,路堑边坡为1：1。　　　　地层：表层粘土，黄褐色，硬塑，厚0.5m~1.0m，下为泥质砂岩，浅红色、棕红色,泥质胶结，风化严重。　　　　水文地质条件：本区地下水为基岩裂隙水，水位埋深0.7m~2.5m，主要受大气降水补给，水位变幅2.0m~4.0m，地下水流向与地层倾向基本一致，以DK66+800向两端流动，以路堑两侧进水为主，渗透系数为0.21m/d，地下水对混凝土不具侵蚀性，土壤最大冻结深度为0.40m，地震基本烈度VII度。　　　　该地区属暖温带季风气候，按中国草坪生态区划分标准为北过渡带，四季分明，降水多集中夏季，约占全年的70%。该地区历年平均气温12.15℃，极端最高气温是37.2℃ 。极端最低气温是-19.7℃，最冷月平均气温-3.11℃，年平均降水量627.1mm，年平均蒸发量1555.9mm。　　　　二、路堑坡面防护形成　　　　1、路堑全坡面铺设镀锌勾花立体铁丝网，网眼规格为5cm×5cm，网间采用φ1普通铁丝绑扎。　　　　2、延坡面用锚杆固定，锚杆采用φ14A3圆钢筋，锚固深度2.0m，以正方形布置，间距1.0m，锚孔孔径为φ=0.03m；孔深2.1m，孔内灌注1：2（体积比）水泥砂浆。　　　　3、路堑坡面喷混植生护坡基质厚12cm，坡脚延坡长设长0.5m厚0.3m的M5水泥砂浆砌片石护脚，护坡顶部设M5水泥砂浆浆砌片石，帽石宽1.0m，厚0.3m。　　　　4、护脚高于路基面0.2m处设一排泄水孔，间距2.0m，泄水孔采用φ100PVC管，坡面防护详见附图：　　　　三、施工方法　　　　1、清理、平整坡面，清除坡面浮石、浮根，坡面清理满足有利于基材和岩石坡面的自然结合。　　　　2、按设计延坡长正方形间距1m布置锚杆孔位，用凿眼钻（钻杆φ4cm）钻孔，钻孔孔眼方向与坡面垂直。　　　　3、用高压水将孔中岩粉冲洗干净，灌满1：2水泥砂浆，插入锚杆，使锚杆处于锚杆中心。　　　　4、当固定锚杆的水泥砂浆强度达到70%后，进行铺设铁丝网：自坡顶向下沿坡面顺势铺设铁丝网，铁丝网伸出坡顶不小于0.3m ，铺设时拉紧网，铺平整后，用弯曲锚杆头的方法将网从上至下固定牢固。　　　　5、用搅拌机拌和混凝土植生基材，配合比如下表所示：　　　　6、把拌和好的基材及水的混合物送至高压泥浆喷射机（C-30HDV），利用喷射机械将基质材料分二次喷射于坡面上，喷射尽可能从正面进行，对凹凸及死角部分要喷射充分,喷射厚度达到设计要求12cm±2cm。　　　　7、喷射完后及时覆盖无纺布，以防降雨的冲刷。　　　　8、喷播后根据需要及时而均匀的喷水湿润，养护时间为45天左右，养护时间在早10点以前，晚6点以后，避免在强烈阳光下进行喷水养护。坡面种植基养护湿润深度控制在3cm~5cm，一般在7天即可看到发芽，幼苗期依据草坪植被的发展，逐渐加大到5cm~15cm。养护期间，注意控制不能形成种植基内“壤中流”，侵蚀种植基中小颗粒及淋失养分，破坏养分平衡。　　　　四、施工注意事项　　　　1、挂网喷混施工前，先行施工堑顶浆砌片石天沟，防止雨水对路堑边坡的冲刷。　　　　2、清理平整石质坡面，尽可能用人工的方法，以防止机械刷坡造成坡面凹凸不平，不利于基材和岩石坡面的自然结合。　　　　3、施工应选择每年春季4月、5月份及秋季9月、10月份进行，以提高草种发芽率，保证种植基材的施工效果。　　　　4、锚杆凿孔以前，应按设计要求挂线放样，保证施工质量。　　　　5、灌注固定锚杆的水泥砂浆时，要捣固密实，以保证锚杆的牢固。　　　　6、喷水养护时应注意控制好喷头与坡面的距离和移动速度，一般喷头与坡面的距离控制在0.4m~0.6m为宜，移动速度根据喷头直径大小确定，喷头直径为15cm时，控制在1m2 /min较宜。保证无高压射流水冲击坡面形成径流，冲走种植及种子，影响发芽。　　　　7、养护中应严禁直接踩踏喷射基材坡面，并加强看护，避免牛、羊及人为破坏。　　　　8、喷混植生基材的配合比和草种的选择及配比要根据开挖后的岩质情况、气侯和经验做适当调整，大面积施工前，应先做小面积的试验，以确定基材的配比和多项施工参数。　　　　五、路基坡面喷混植生质量　　　　注：本标准摘自铁道第三勘测设计院《胶新施路通-12》　　　　该项技术运用在石质路堑边坡防护中，目前是比较成功的，先后得到了铁道部、济南局、铁三院等有关专家的好评。喷混植生技术在石质路堑边坡防护能否适应长期干旱的气候条件，还有待实践的进一步考验。