CN102444134A

CN102444134A - 一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法

Info

Publication number: CN102444134A
Application number: CN2011103012740A
Authority: CN
Inventors: 朱志铎; 杨涛
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2031-10-09
Also published as: CN102444134B

Abstract

本发明公开了一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，所述的边坡的上部为土质层，边坡的下部为岩质层，该护坡方法包括以下步骤：101．整理边坡：清除边坡表面的杂物，使得边坡表面平整；102.对边坡进行基础施工；103.在边坡的岩质层表面垒砌生态袋；104.在边坡的土质层表面挂网；105.在边坡的土质层和岩质层表面喷播植被并养护。该护坡方法对下部岩质层采用生态袋防护方法，对上部土质层采用挂网喷播防护方法，整合两种边坡防护方法的优势，从而同时达到防护效果好、绿化美观、经济效益好的目的。

Description

一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法

技术领域

本发明属于土木工程领域，具体来说，涉及一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法。

背景技术

边坡在自然风化和雪、雨水的浸蚀下极易发生垮坍甚至大面积滑坡。20世纪，边坡护坡一般使用石料、混凝土、砌块等将整个坡面完全封闭。这样做虽然能较好的防止边坡滑坡、失稳及水土流失，但容易造成视觉污染，不利于生态绿化，且对边坡周围的自然环境、生态植被造成破坏，因此生态护坡方法得到广泛的运用。目前，常用的工程坡面生态防护技术主要为回填（或换填）客土技术、喷播技术和生态袋技术三大类型。

客土回填技术可适用于各类边坡，对于高而陡的硬岩石边坡有明显的优势，但其设备投入大、材料成本高、施工进度慢。挂网喷护坡技术是一种快速建立草坪的方法，具有机械化程度高、覆盖地表速度快、绿化美化效果好、成本低廉等特点，能够有效地稳定边坡、保护主体工程。生态袋技术适用于已做工程加固（如方格混凝土肋）的石质边坡以及较低缓的石质边坡，其造价较低，施工便捷，土层厚，有其利于灌木种子的生长，施工后稳定性好；但其缺点是在未做窗格式混凝土肋的高边坡上不容易锚固，且对生态袋的质量要求高。

在城市或丘陵地区常见下部为岩质、上部为风化土层边坡，目前对该类边坡，在支护时上下部分通常采用同一种支护方式，例如上下部全部采用生态袋防护结构或者上下全部采用挂网喷播防护结构。生态袋防护结构虽对岩质边坡适用性较好，但因其不易固定，所以不适用于高边坡。挂网喷播防护结构，对土质边坡适用效果好，且其施工方便快捷，绿化效果好，但对岩质边坡采用挂网喷播防护结构时，因岩质边坡保水性差，且植物生长所需土层薄，因此防护效果不佳，绿化效果差。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，该护坡方法对下部岩质层采用生态袋防护方法，对上部土质层采用挂网喷播防护方法，整合两种边坡防护方法的优势，从而同时达到防护效果好、绿化美观、经济效益好的目的。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，所述的边坡的上部为土质层，边坡的下部为岩质层，该护坡方法包括以下步骤：

101．整理边坡：清除边坡表面的杂物，使得边坡表面平整；

102. 对边坡进行基础施工：首先用挖掘机械按5米—6米分级进行边坡面的梯级开挖，其次在边坡的坡脚处设置挡墙，在地基性状和挡墙高度变化处设置沉降缝，沉降缝的缝隙中填塞弹性防水材料，在挡墙拐角处设置加强件，在挡墙内部设置排水管；然后在挡墙背离边坡的一侧设置坡脚排水沟；随后利用挖掘机械在土质层和岩质层之间开挖一个中间平台，并且在中间平台内侧设置水沟；最后在边坡的坡顶设置截水沟；

103. 在边坡的岩质层表面垒砌生态袋；

104. 在边坡的土质层表面挂网；

105. 在边坡的土质层和岩质层表面喷播植被并养护。

有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案对于上部为土质层、下部为岩质层的边坡进行护坡时，能够同时达到防护效果好、绿化美观、经济效益好的目的。生态袋绿化工艺适合石质边坡，防护土层厚，且生态袋外层的网状结构便于植物根系生长；施工工艺简单、设备投入低，适用于较低缓的石质边坡。挂网喷护坡技术是一种快速建立草坪的方法，具有机械化程度高、覆盖地表速度快、绿化美化效果好、成本低廉特点。针对上部土质层、下部为岩质层的边坡采用组合式生态护坡结构，在上部土质层边坡采用挂网喷播护坡，下部岩质层边坡采用生态袋护坡。这种组合式生态护坡结构充分发挥了以上两种护坡方式的优势，避开了各自的缺陷，使组合式护坡方法达到稳定边坡的同时，边坡整体美观，绿化效果优良，且经济效益好。

附图说明

图1是本发明中的边坡的横向结构示意图。

图2是本发明中挡墙的局部立体图。

图3是本发明中三维网的主视图。

图中有：岩质层1、土质层2、中间平台3、水沟4、生态袋5、U型钢钉6、挡墙7、种植土8、沉降缝9、弹性防水材料10、排水管11、坡脚排水沟12、截水沟13、三维网14。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。

如图1至图3所示，实施例中的边坡的垂直高度为10m，下部6m为岩质层1，上部4m为土质层2，边坡的设计坡度为1:1.2。对该上部为土质层2、下部为岩质层1的边坡的护坡方法，包括以下步骤：

101．整理边坡：清除边坡表面的杂物，使得边坡表面平整。

在步骤101中，清除边坡表面的杂物包括清理突出坡面的石头，以确保边坡表面的平整。

102. 对边坡进行基础施工：首先用挖掘机械按5米—6米分级进行边坡面的梯级开挖，其次在边坡的坡脚处设置挡墙7，在地基性状和挡墙7高度变化处设置沉降缝9，沉降缝9的缝隙中填塞弹性防水材料10，在挡墙7拐角处设置加强件，在挡墙7内部设置排水管11；然后在挡墙7背离边坡的一侧设置坡脚排水沟12；随后利用挖掘机械在土质层2和岩质层1之间开挖一个中间平台3，并且在中间平台3内侧设置水沟4；最后在边坡的坡顶设置截水沟13。

在步骤102中，挡墙7优选采用素混凝土制成，且混凝土强度等级大于或等于C15，挡墙7的基底呈逆坡，逆坡的坡度小于0.2:1.0，挡墙7的顶面宽度大于300mm，挡墙7的基础埋置深度大于0.3m，挡墙7的伸缩缝间距在10米至15米之间；沉降缝9的宽度在20毫米至30毫米之间，弹性防水材料10的填塞深度大于150mm。弹性防水材料10优选沥青麻筋。按《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002)规范规定，边坡纵坡陡长时，需采用挖掘机械按5-6m分级进行坡面的梯级开挖。在本实施例中，采用挖掘机械按6m分级进行坡面的梯级开挖，中间平台3上方为土质层2边坡，下方为岩质层1边坡。分级开挖后，在中间平台3内侧开水沟4，建立排水***，以拦截上游下来的水，减少径流对坡面的冲刷。素混凝土挡墙7基础埋深0.6m，墙顶宽度400mm。每隔15m设置一道50mm宽伸缩缝。挡墙7中每隔3m埋设一根直径50mm的排水管11，排水管11用于连接到位于坡脚处的坡脚排水沟12。

103. 在边坡的岩质层1表面垒砌生态袋5。

步骤103具体包括以下步骤：

1031. 生态袋5填充作业：对第一个生态袋5装料，整个生态袋5形成立体形状，然后对该生态袋5封口，接着对该生态袋5称重，并记录其重量；依照第一个装料后的生态袋5为样本，对其余生态袋5装料。

在步骤1031中，生态袋5的填充作业一般采用现场装料施工。所有装料后的生态袋5的形状均匀，呈立方形态，对于装袋时上下变形大的，要及时调整均匀。装好的生态袋5尽量当日施工完毕，不宜将装好的袋过长时间暴露户外或淋雨。搬运时，要离地搬运，不要在地面拖行或滚动搬运，放置时要轻放。

1032.沙袋袋填充作业：对第一个沙袋装沙，整个沙袋形成立体形状，然后对该沙袋封口，接着对该沙袋称重，并记录其重量；依照第一个装沙后的沙袋为样本，对其余沙袋装沙。

1033. 垒砌生态袋5和沙袋：首先在岩质层1由下向上，垒砌已装料的生态袋5和沙袋，每垒砌4-5层生态袋5后，在其上方垒砌一层砂袋，然后在砂袋上方继续往上垒砌4-5层生态袋5，再铺设一层砂袋，如此循环，直至中间平台3处；纵向相邻的生态袋5之间，或者纵向相邻的生态袋5和沙袋之间采用上下层错缝布置方式，然后将连接扣固定在横向相邻的生态袋5之间或者沙袋之间，以及纵向相邻的生态袋5之间或者生态袋5和沙袋之间，最后在生态袋5和岩质层1的空隙中，以及沙袋和岩质层1的空隙中用粘性土填满夯实。

在步骤1033中，在布设完最底层的生态袋5后，用锚钉或者不锈钢钉将连接最底层生态袋5的连接扣固定在硬质界面上。这样会提高最底层的生态袋5的牢固性，从而加强整个生态袋5和沙袋的牢固性，避免坍塌。另外，为加强生态袋5和沙袋整体的牢固性，每当处于下层的生态袋5或者沙袋铺设完成后，先进行夯实处理，例如每层袋子铺设完成后在上面放置木板，并由人在上面行走踩踏，再进行上层生态袋5或者沙袋的铺设。这样，每次在铺设上层生态袋5或者沙袋时，下层的生态袋5或者沙袋经过夯实处理，可以确保上下层生态袋5之间或者生态袋5和沙袋之间形成的互锁结构的稳定性。在岩质层1边坡中，设置沙袋，可以利用沙袋的排水代替排水管。施工时，生态袋5和沙袋每天的垒砌最大垂直高度不要超过3.0米，且在素混凝土挡墙7的顶部，将生态袋5的长边方向垂直于墙面摆放，确保压顶稳固。

104. 在边坡的土质层2表面挂网。

步骤104具体包括以下步骤：

1041. 在土质层2表面铺设三维网14；三维网14沿土质层2表面由上向下顺势铺设，三维网14平滑的一面与土质层2表面接触，三维网14的上部固定在边坡顶部，三维网14的中部和下部用U型钢钉6锚固在土质层2中；

在步骤1041中，三维网14在坡顶搭接处可以用土工绳串紧。在本实施例中，U型钢钉6长度30cm，宽度6cm，且相邻U型钢钉6之间的距离为1.5m，U型钢钉6将三维网14作梅花状锚固。

1042．回填种植土8：首先在回填前，将种植土8进行晾晒、粉碎、过筛去除直径大于25毫米的颗粒，然后在土质层2表面回填种植土8，使得种植土8与三维网14的凸面持平，并且坡面平顺，最后对种植土8进行压实处理。

在步骤1042中，种植土8优选PH6.0-7.0的肥沃塘泥。回填后的种植土8层的厚度不小于5cm。回填种植土8后，无网包、露包、空包或压包现象。对种植土8压实，否则在喷水沉实土层时，种植土8会严重流失。

105. 在边坡的土质层2和岩质层1表面喷播植被并养护。

步骤105具体包括以下步骤：

沉实土层：对整个边坡浇透水，以沉实土层；

在所述的沉实土层步骤中，湿润土层深至15cm以上，使地表和地下的毛吸管水的管道互连起来，否则会造成地下毛吸管水无法上升到表层，草坪会因缺水而干枯。

清理：将岩质层1的生态袋5的外侧表面和土质层2上的种植土8表面清理干净。

放料：把已催芽的种子、纤维物、保水剂、粘合剂、肥料材料投入到水箱中。

加水：对放入水箱中的材料加水溶解，形成水溶物。

搅拌：打开动力机对水箱中的水溶物进行搅拌，使其充分搅匀。

在所述的搅拌步骤中，对水箱中的水溶物进行搅拌的时间优选为30分钟以上，以使水溶物均匀。

喷播：启动喷播机，将水溶物喷到土质层2坡面及生态袋5表面；喷播时离心泵将水溶物压入软管，从管头喷出，均匀喷播，每罐喷完，应及时加进1/4罐的水,并循环空转。

在所述的喷播步骤中：喷播时横向按条块喷播，并且从上往下依次喷播，并且喷播时喷口与坡面垂直，喷口与坡面垂直距离在0.8-1.0m，每次喷4—6m；继续喷播时先重复重叠喷播2m；喷播过的地方禁止踩踏。

加铺覆盖物：对喷完的场地铺盖无纺布，无纺布用竹签固定。

在所述的加盖覆盖物步骤中，所述的竹签的高度优选为13㎝至18㎝，例如可以是13㎝、15㎝或者18㎝。上部土质层2边坡喷播后加铺覆盖物，有利于减少水分蒸发和防止雨水冲刷。

浇水和绿化管理：根据天气、土壤、植物品种习性综合确定植被浇水；待草长至3㎝时，揭开无纺布。

在该步骤中，对植被的浇水需要根据天气、土壤、植物品种习性综合确定。一般草坪浇水量一厘米左右，而且浇水应在播种后持续一个月左右，在夏季为防止过度蒸腾及保证好的浇灌效果，每日浇水时间最好在上午10点以前或下午4点后。待草长至3㎝时，揭开无纺布以免防碍草的生长。

本技术方案的护坡方法针对下部为岩质层1，上部为土质层2的边坡类型，采用的植生带和挂网喷播组合式生态护坡方法。在下部岩质层1边坡部分，在坡面外侧直接用生态袋5梯形叠砌形成一层生态袋5面层，通过该生态袋5内植物的生长来绿化边坡，生态袋5绿化基材及岩石风化层共同组成坡面生态恢复***，以便长期保持岩石边坡的稳定。上部土质层2边坡部分，挂网后利用水力机械进行大面积喷播草籽，快速建立草坪。随着草的生长，其护坡功能会不断增强，在减轻坡面不稳定性和侵蚀危害上发挥的作用将越来越大，且在一定程度上稳定边坡和美化环境。

Claims

1.一种基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的边坡的上部为土质层（2），边坡的下部为岩质层（1），该护坡方法包括以下步骤：

101．整理边坡：清除边坡表面的杂物，使得边坡表面平整；

对边坡进行基础施工：首先用挖掘机械按5米—6米分级进行边坡面的梯级开挖，其次在边坡的坡脚处设置挡墙（7），在地基性状和挡墙（7）高度变化处设置沉降缝（9），沉降缝（9）的缝隙中填塞弹性防水材料（10），在挡墙（7）拐角处设置加强件，在挡墙（7）内部设置排水管（11）；然后在挡墙（7）背离边坡的一侧设置坡脚排水沟（12）；随后利用挖掘机械在土质层（2）和岩质层（1）之间开挖一个中间平台（3），并且在中间平台（3）内侧设置水沟（4）；最后在边坡的坡顶设置截水沟（13）；

在边坡的岩质层（1）表面垒砌生态袋（5）；

在边坡的土质层（2）表面挂网；

在边坡的土质层（2）和岩质层（1）表面喷播植被并养护。

2.按照权利要求1所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，在所述的步骤102中，挡墙（7）由素混凝土制成，且混凝土强度等级大于或等于C15，挡墙（7）的基底呈逆坡，逆坡的坡度小于0.2:1.0，挡墙（7）的顶面宽度大于300mm，挡墙（7）的基础埋置深度大于0.3m，挡墙（7）的伸缩缝间距在10米至15米之间；沉降缝（9）的宽度在20毫米至30毫米之间，弹性防水材料（10）的填塞深度大于150mm。

3.按照权利要求1所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的步骤103包括以下步骤：

生态袋（5）填充作业：对第一个生态袋（5）装料，整个生态袋（5）形成立体形状，然后对该生态袋（5）封口，接着对该生态袋（5）称重，并记录其重量；依照第一个装料后的生态袋（5）为样本，对其余生态袋（5）装料；

1032.沙袋袋填充作业：对第一个沙袋装沙，整个沙袋形成立体形状，然后对该沙袋封口，接着对该沙袋称重，并记录其重量；依照第一个装沙后的沙袋为样本，对其余沙袋装沙；

垒砌生态袋（5）和沙袋：首先在岩质层（1）由下向上，垒砌已装料的生态袋（5）和沙袋，每垒砌4-5层生态袋（5）后，在其上方垒砌一层砂袋，然后在砂袋上方继续往上垒砌4-5层生态袋（5），再铺设一层砂袋，如此循环，直至中间平台（3）处；纵向相邻的生态袋（5）之间，或者纵向相邻的生态袋（5）和沙袋之间采用上下层错缝布置方式，然后将连接扣固定在横向相邻的生态袋（5）之间或者沙袋之间，以及纵向相邻的生态袋（5）之间或者生态袋（5）和沙袋之间，最后在生态袋（5）和岩质层（1）的空隙中，以及沙袋和岩质层（1）的空隙中用粘性土填满夯实。

4.按照权利要求1所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的步骤104包括以下步骤：

在土质层（2）表面铺设三维网（14）；三维网（14）沿土质层（2）表面由上向下顺势铺设，三维网（14）平滑的一面与土质层（2）表面接触，三维网（14）的上部固定在边坡顶部，三维网（14）的中部和下部用U型钢钉（6）锚固在土质层（2）中；

1042．回填种植土（8）：首先在回填前，将种植土（8）进行晾晒、粉碎、过筛去除直径大于25毫米的颗粒，然后在土质层（2）表面回填种植土（8），使得种植土（8）与三维网（14）的凸面持平，并确保坡面平顺，最后对种植土（8）进行压实处理。

5.按照权利要求3所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的步骤1033中，在布设完最底层的生态袋（5）后，用锚钉或者不锈钢钉将连接最底层生态袋（5）的连接扣固定在硬质界面上。

6.按照权利要求3所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的步骤1033中，处于下层的生态袋（5）或者沙袋铺设完成后，先进行夯实处理，再进行上层生态袋（5）或者沙袋的铺设。

7.按照权利要求1所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的步骤105包括以下步骤：

沉实土层：对整个边坡浇透水，以沉实土层；

清理：将岩质层（1）的生态袋（5）的外侧表面和土质层（2）上的种植土（8）表面清理干净；

放料：把已催芽的种子、纤维物、保水剂、粘合剂、肥料材料投入到水箱中；

加水：对放入水箱中的材料加水溶解，形成水溶物；

搅拌：打开动力机对水箱中的水溶物进行搅拌，使其充分搅匀；

喷播：启动喷播机，将水溶物喷到土质层（2）坡面及生态袋（5）表面；喷播时离心泵将水溶物压入软管，从管头喷出，均匀喷播，每罐喷完，应及时加进1/4罐的水,并循环空转；

加铺覆盖物：对喷完的场地铺盖无纺布，无纺布用竹签固定；

8.按照权利要求7所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，在所述的喷播步骤中：喷播时横向按条块喷播，并且从上往下依次喷播，并且喷播时喷口与坡面垂直，喷口与坡面垂直距离在0.8-1.0m，每次喷4—6m；继续喷播时先重复重叠喷播2m；喷播过的地方禁止踩踏。

9.按照权利要求2所述的基于上部为土质层、下部为岩质层的边坡的护坡方法，其特征在于，所述的弹性防水材料是沥青麻筋。