镀锌铁丝网喷草喷灌防护技术在普通公路高边坡防护中的应用

摘 要 在普通公路高边坡防护施工中，针对挖方路堑的强风化岩石边坡，采用镀锌铁丝网喷、喷灌草防护技术进行生态防护，取得了良好的效果。现就镀锌铁丝网喷草、喷灌防护技术在普通公路高边坡防护中的应用，结合本单位灾害防治工程中的施工实践，介绍其设计方案、技术原理、材料选择、施工工艺、现场质量管理及检测、施工效果，可供类似工程参考。

关键词 镀锌铁丝网喷草；喷灌防护技术；高边坡防护；普通公路

中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)101-0189-02

随着交通事业的发展，在我省公路行业推行“畅，安，舒，美”的公路交通环境，环保问题日益重视，针对挖方路堑的强风化岩石邊坡，由传统的圬工防护向生态防护发展。在本单位养护的普通公路强风化岩石挖方边坡的施工实践中，我们采用了镀锌铁丝网喷草、喷灌防护技术作为复绿手段，在强风化岩石边坡上建造出一个灌草结合、科学合理的植物生态系统，既起到良好的边坡防护作用，又恢复了自然植被，防止坡面的侵蚀和再风化，防止水土流失，改善公路行车环境，从而充分体现公路的自然环境景观，在绿化的同时起到美化的作用。如：国道319线（厦成线）321K+200~321K+325右侧长汀路段，因深切路堑，造成右侧高达38.7m。而且由于该公路建设属“先行工程”建设项目，路堑开挖后无任何边坡防护措施，边坡松散，时有落石现象发生，严重影响营运安全，为了使松散的岩石边坡不出现落石等影响营运安全的现象发生，经技术经济比较，决定采用镀锌铁丝网喷草、喷灌防护技术对边坡进行防护。

1 设计方案、技术原理及材料要求

1.1 设计方案

石质挖方高边坡缺乏植物生长所必须的水、肥料等条件，植物生长因素限制较多。由于我省地处南方亚热带海洋性季风气候，干湿季节明显，在雨季暴雨集中，雨水冲刷和水土流失十分严重，在旱季地下水位低，给边坡植物的生长及管护造成很大的困难。要在石质挖方边坡上建立一个适合植物生长而又经得起雨水冲刷的种植基层，给植物一个长期稳定的生长环境，我们在绿化种植经验和工程实践的基础上，优选出多种适应恶劣环境的草、灌良种，利用喷混植生建植层技术和镀锌铁丝网锚固技术，使喷混植生建植层紧固于岩石边坡表面，通过建植层表面物质的合理配置，使种植基质中的固、液、气三相物质处于平衡状态，创造草类与灌木生存的良好环境。根据上述植物生长的要求及锚固技术要求，本工程设计方案采用镀锌铁丝网喷草、喷灌防护方案。

1.2 技术原理

岩石边坡缺乏植物生长的必要条件—土壤和水分。如果在坡面上直接回填种植基质，因岩石边坡又陡又急，回填物往往很难固定，若岩石光滑则固定更加困难，还会因降雨、流水等外因而遭到冲刷流失。

由此分析，岩石边坡实现绿化必须同时具备两个基本条件：

1）坡面上必须有植物能赖以持续生长的种植基质。

2）种植基质能永久固定在坡面上。喷混植生防护技术是以工程力学、土壤学和生物学理论为依据。

利用客土掺混粘结剂和镀锌铁丝网锚固技术，运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机物质、植物种子等混合干料加水后喷射到锚固有镀锌铁丝网的岩面上，形成10cm厚度左右的具有连续空隙的硬化体，在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的永久性的多孔稳定结构，种子可以在空隙中生根、发芽、生长。为岩石绿化提供植物生长的基质从道理上是越厚越好，但考虑成本和施工难度我们设计成10cm厚。为保持基质中水的要求，我们特意在基质中加入了高羊茅草子，高羊茅草子的生长可稳固养护喷洒的水，提供早期水分让其他灌木草子生根、发芽、生长。种植基层的肥料和有机质可以满足植物在初期生长的营养需要。通过一段时间的养护，前期以草本植物为主对岩石坡面实现快速绿化、恢复植被，后期以灌木、多年生草本为主逐渐交替生长，形成一个与当地环境、气候相适应的草、灌结合的目标植物群落，从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。

喷混植生防护技术是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科于一体的综合环保技术，其核心是通过成孔物质的合理配置，在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育，而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构，使建植层固、液、气三相物质基本

平衡。

1.3 材料要求

1）种植基材。①土壤：土壤可因地选材，选择就近可以采集的粘土、黄土或砂土。但往往砂土、黄土、粘土的肥力不足，本工程使用稻田腐蚀土以1：1比例配合使用。土要干净无杂质、无杂草，保持干燥，并过筛去掉大的粗的颗粒以便于喷播使用。②有机质。有机质的使用主要是增加土的肥力和保证土壤的通气性，本工程使用腐蚀土、下谷壳、经充分发酵的家畜肥（鸡粪）。③肥料。主要用化学肥料和有机肥，化学肥料多采用缓释复合肥，有机肥采用经过充分发酵的鸡粪，避免植物生长发育过程产生过多的病害。④粘合剂、土壤改良剂。为避免风雨等自然因素对种植基材造成的侵蚀、冲刷，必须在种植基层中加入相当数量的粘合剂，以促使基质与岩石粘结和增强基质本身的抗侵蚀冲刷能力、粘合剂采用普通硅酸盐水泥。水泥呈碱性，一般来说对灌草种子的生根和发芽是有害的。喷混基质pH值可直接或间接影响植物的生长发育，其影响主要表现在土壤养分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生长阻抗性大小以及植物群落的构成等几个方面，为此加入辅助粘结剂（如：红粘土、过磷酸钙），利用它们本身的酸碱性、缓冲性和红粘土的高量活性铝水解产生酸度进行pH值调节，使喷混基料的pH值由强碱性（pH值8.0～8.5）降低到中性（pH值6.8～7.2），适合植物生长。

2）植物种子选择和配方。根据福建省高速公路施工标准化指南（边坡生态恢复）客土喷播植草灌种子分区选择参考表和经济对比选择狗牙根、百喜草、高羊茅、刺槐为喷播种子。狗牙根5g/m2，百喜草

3g/m2、高羊茅3g/m2、刺槐3g/m2。

3）辅助材料。①镀锌铁丝网。采用钢丝直径2.0mm，网孔为6cm×6cm的镀锌金属网。②固定材料。挂镀锌网的固定材料采用直径8mm的钢筋做成的“U”型钉固定，“U”型钉钢筋长度为50cm，弯折成20*2+10的“U”型状。初期养护需加盖无纺布，30d～45d后待草苗长到一定高度时揭布，后期养护时若天气长期持续干旱则应适当予以浇水养护，并根据需要施肥和杀虫。

2 施工工艺

1）搭设脚手架：脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；立柱间距1.5m。架子宽度1.2m～1.5m；横杆高度1.8m，以满足施工操作；搭设管扣要牢固和稳定；钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠，以确保施工安全。

2）边坡处理：将容易滑落、影响边坡稳定的岩石处理掉，使坡面尽可能平整以利于镀锌铁丝网施工，同时增强镀锌铁丝网与坡面的

密贴。

3）挂网施工：镀锌铁丝网在坡顶延伸0.8m~1.0m固定后，埋入截水沟或土中至少0.5m，然后自上而下平铺至坡底，镀锌铁丝网垫横向搭接宽度20cm，纵向搭接宽度30cm，网紧贴坡面，无褶皱和悬空现象。

4）镀锌铁丝网的固定：用直径8mm的钢筋做成“U”型钉进行固定，坡面固定间距为100cm，坡顶间距为50cm，固定时，钉与网紧贴

坡面。

5）配制种植基材：将粘土打碎过筛，将粘土、有机质、肥料、粘合剂、改良剂充分拌和，搅拌均匀。

6）喷射基材：采用专用锚喷喷射机，将混合料均匀喷射至坡面，自上而下分两次实施喷播，第1层喷播厚5cm，待稳定后（30min左右）再喷播第二层至设计厚度。在喷射第2层时，在种植基材中加入已经选择好的配方植物种子。

7）养护管理：初期养护需加盖无纺布，30d~45d后待草苗长到5cm高度时揭布，喷播后应加强管理，适时喷水。后期养护时当天气长期持续干早则应适当予以浇水养护，并根据需要施肥和杀虫。

3 现场管理与检测

3.1 现场质量管理

1）严把钢筋、水泥、草籽等原材料质量关，并严格按设计方案要求施工。

2）严格操作规程：我们根据生产需要，对各工序进行了技术交底。要求工人严格按技术交底要求施工，加强对其责任心的教育。

3）加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员，一定要选择责任心强、技术熟练的工人担任，以保证喷射的

质量。

4）合理选择施工设备、机具和施工方案。施工前选好设备、机具，良好的机具是保证质量的基础。

3.2 现场质量检测

1）镀锌铁丝网铺设检测：检查纵、横向搭接长度，坡顶延伸长度及埋置深度是否符合设计要求。本工程对所有搭接长度、坡顶延伸长度及埋置深度进行检测均符合设计要求。

2）种植草籽配方检测：采用现场称重的方式检测。本边坡检测两次均符合设计配方：狗牙根5g/m2，百喜草3g/m2、高羊茅3g/m2、刺槐

3g/m2的设计要求。

3）喷射厚度检测：用凿孔法检测。本工程共检测60点，结果：平均值X＝10.8cm＞10cm，设计厚度—喷射厚度＜0cm，符合设计要求。

4）外观检测：用目测及拍摄的方式检测。2009年11月对该边坡进行外观检测无明显沟蚀，基本无裂缝，基本無剥离，符合设计要求及交工验收条件。

4 施工效果

1）绿化效果。在G319线长汀路段321K+200~321K+325镀锌铁丝网喷草、喷灌施工后岩石边坡，边坡的绿色植被覆盖率在2009年11月已达到95％ 以上，灌木丛生、生机勃勃，形成了稳定的草灌结合的植物群落。

2）抗冲刷效果。在G319线长汀路段321K+200~321K+325，2009年8月以前完成镀锌铁丝网喷草、喷灌施工的岩石边坡，经历了2010年连续的暴雨的冲刷，边坡喷混基底无一垮塌，植物没有冲刷的痕迹。这表明在草坪植被与基材的共同作用下，基材的抗侵蚀性大大增强，并且随着植物的进一步生长，一个稳定的草灌结合的植物群落最终形成，从而达到长期护坡的目的。

5 结论

镀锌铁丝网喷草、喷灌防护技术在普通公路G319线321K+200~321K+325

路段得到了成功的应用，取得了良好的绿化及防护效果，说明这项新技术是普通公路岩石边坡生态防护中一种可行的生态绿化防护手段。 随着这项技术的日益完善，我想该技术不仅适用于公路边坡防护，同样适用于有环保要求的工程岩石边坡防护。

参考文献

[1]福建省高速公路施工标准化管理指南[M].人民交通出版社.

[2]GB50330-2002建筑边坡工程技术规范[S].

[3]福建省普通公路路基施工标准化指南[M].福建省公路管理局.

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