三维植被网在路基边坡防护的应用

三维植被网在路基边坡防护的应用
摘要：三维植被网作为一种新型的坡面防护材料，具有很好的使用性能和推广价值。

本文详细介绍了其特点、优点以及施工工艺。

关键词：三维植被网边坡防护常用措施特点防护应用
一、前言
随着高等级公路的修建，路基边坡防护越来越受到重视，由于高速公路路基较宽，挖填较大，特别是山区高速公路，高填深挖较多。

因此，对于路基边坡防护的投入也越来越大，路基防护直接关系到路基的外观，影响到路线景观和环境协调，边坡坡面防护是现代土木建设的一项重要工程。

如何对公路、铁路路基的边坡坡面进行有效的防护，具有重大的工程意义和经济意义。

边坡坡面分为岩质坡面和土质坡面。

边坡坡面防护主要有：勾缝、灌浆、铺草皮、液压喷播植草、浆砌片石骨架护坡、片石护面墙及新兴的三维植被网边坡防护等。

三维植被网护坡作为一种新型的边坡防护类型，越来越受到社会各界的重视。

该护坡是一种植被护坡，它不但具有骨架护坡的加筋加固效果，而且满足人们对环境和景观的高要求。

目前三维植被网护坡已在多条公路、铁路路基防护工程中得到不同程度的试验和运用，均取得了良好的社会效益、经济效益和工程效益，三维植被网作为一种新型的边坡防护材料，其应用正在各地不断推广。

二、边坡防护常用措施
1．植物防护
一般采用铺草皮，种草和植灌木（树木）形式，利用植被对边坡的覆盖作用，植物根系对边坡的加固作用保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷”植物防护应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活，便于养护，经济的植物类种。

最主要的是加强养护管理，保证成活率。

植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用，植被根系能与土层密切结合，根与根相连，盘根错节，使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层，从而有效的稳定土层，阻挡冲刷和坍塌。

另外，植物防护还能美化环境，增加较好的视觉效果。

2．工程防护
工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上，一般采用框格、抹面、捶面和喷桨，坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片（块）石等材料，在边坡上形成骨架，提高边坡表面粗糙度系数，减缓了水流速度。

根据美观需要，框格可做成各种造型：六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗
形等。

除对路基边坡有一定的防护作用外，还对路容有一定的美化效果。

三、三维土工网垫防护形式
土工网垫植物防护有种草、铺草皮、灌草混植等形式，应根据不同的环境、地理位置、气候等条件合理选用（如下表）。

类型特点适用条件一般种植期铺草皮先在草坪生产基地进行预制后，再成捆运到施工场地铺设。

多应用于城市道路或城镇居民区需美化环境的路基边坡。

各种土质边坡、极严重风化的岩石和严重风化的软质岩石边坡春季或初夏植草在边坡上直接铺设三维土工网垫，再种草撒土。

应用于有种植条件的路基边坡。

各种土质、土石混杂路基边坡秋季或春季草灌混合栽植在边坡上先栽植乔灌木、后铺网垫种草撒土。

多应用于山区深
挖高填的高路基边坡。

各种土质、极严重风化的岩石边坡应根据当地季节栽植
四、三维植被网的特点
三维植被网是以热塑性树脂为原料，采用科学配方，经挤出、拉伸焊接、收缩等一系列工艺制成的两层或多层表面呈凸凹不平网袋状的层状结构孔网，它无腐蚀性、耐酸碱。

三维植被网的底层为一个高模量基础层，采用双向拉伸技术，具有一定的弹性和强度，可防止植被网变形，并能有效防止水土流失。

三维植被网的表层为一个起泡层，蓬松的网袋内有较大的容土空间，植草覆盖率高，这种三维结构保证草籽更好的与土壤结合。

在边坡防护中使用三维植被网能有效地保护坡面不受风、雨、洪水的侵蚀。

三维植被网的初始功能是有利于植被生长，随着植被的形成，它的主要功能是帮助草根系统增强其抵抗自然水土流失能力”三维植被网边坡防护具有以下主要特点：
（1）能降低雨滴的冲击能量，植被网表面凸凹不平，可使风和水流在其表层产生小漩涡，起到缓冲消能作用，降低流速，从而有效地抵御雨水的冲刷；
（2）网袋中的充填物（土颗粒!营养土!草籽等）能很好中国水运第6卷地被固定，减少雨水冲刷下的流失；
（3）在边坡表层土中起着加筋加固的作用，从而有效地防止表层土层的滑移；
（4）三维植被网有助于植被的均匀生长，植被的根系很容易在坡面土层中生长固定；
（5）三维植被网可做成草毯进行异地移植，能解决需快速防护工程的植被要求。

试验证明：在草皮形成之前，当坡度为45°时，三维植被网的固土阻滞率
高达97.5%，平面网为74%；当坡度为60°时，三维植被网的固土阻滞率为84%，平面网为0%，失去了固土作用；当坡度为90°时，三维植被网仍可保留阻滞住60%的土壤。

由此可见，采用三维植被网具有极好的固土效果，远远胜于平面网，是平面网的更新换代产品。

五、三维植被网防护的优点
1．工程造价低
圬工防护投资大，造价高，工程量大，但治理面积小，需长期投入大量的人力、物力和财力进行检修。

而土工网垫植草防护则投资小，见效快，效果好，只需作适当的季节修剪工作，经试验表明：其工程造价仅为同等面积3m×3m浆砌片石骨架植草护坡的50%，干砌片石护坡的40%，浆砌片石护坡的30%。

2．社会效益好
三维土工网垫植被防护恢复了道路沿线的自然植被，保护了自然生态平衡；能改善环境的温度和湿度；能够吸收和固定空气中汽车或机动车排放的尾气和灰尘，达到净化空气的目的；能吸收和减弱行车噪音，减少行车对周围生活环境的影响；减小太阳辐射和美化沿途环境，给沿线场地作业人员、司乘人员及游客心情舒适的感觉，也有利于行车安全。

而圬工防护没有那样的效果，并显得古板、单调和生硬。

3．工程效果强
植物根系与三维土工网垫交织形成致密的覆盖层，对路基坡面形成连续和长期的持久保护，使坡面不受日晒雨淋而自然侵蚀剥落，减缓雨水冲击和水流冲刷，达到固土的作用。

植物扎根较深，能固土蓄水，调节土体温度，保持水土，使边坡不致受环境的变化而产生裂缝、坍塌或滑溜。

而圬工防护只是对路基边坡表面防护，需要定期维修，其下土层结构
松动或水土流失容易产生裂缝、雨水下渗，强度减弱，产生不均匀沉降，严重时会造成边坡坍塌破坏，危及行车安全。

六、三维植被网草种的选用
植物种籽的选择要根据当地的地质环境、气候特点等条件科学合理地选择，一般应具备以下条件：
（1）对土质要求不高，适应气候能力强，耐酸、耐碱，耐寒冷、耐高温、耐干旱等，生长能力强；
（2）根系发达，茎干低矮，枝叶茂盛，生长快，绿期长，能迅速覆盖地表；
（3）生根性强，成活率高，并能吸收深层水分和养分，有效固土；
（4）价格低廉，管理粗放，无需养护，无病虫害，与杂草竞争性强。

七、结语
三维植被网护坡满足了路基边坡坡面的保护和加固的要求，保证了路基不致于因雨水冲刷和气候变化而破坏，而且兼顾了道路景观和环境协调，在实际工程中已大量采用，具有广阔的发展前景。