TBS技术在高边坡防护中的应用

TBS技术在高边坡防护中的应用
（中铁十一局集团第四工程有限公司史厚军）【关键词】TBS技术、高边坡防护
【摘要】本文介绍了在高边坡绿化护坡中的一种新的形式——厚层基材喷播植被护坡技术（TBS技术），TBS技术就是运用专用设备将含有植物种子的有机种植基材喷射到坡面，使坡面迅速恢复自然植被的边坡生态治理技术。

该技术特别适用在山岭重丘区的石质硬岩、风化岩、土壤较少的软岩以及土壤硬度较大的边坡，尤其适于不宜植生的恶劣地质环境，对保护生态环境、迅速恢复自然植被、提高公路绿化覆盖率有重要而明显的作用。

另外，此技术对解决边坡防护与生态治理方面，效果也非常明显。

本文着重介绍TBS技术在高速公路工程中应用及施工工艺。

1. 工程概况
国家重点工程天津至汕尾高速公路福建段浦（城）南（平）高速公路A7标段共有三级以上边坡14处，特别靠近标段尾部的8处高边坡均为石质硬岩边坡或风化岩边坡，为了提高公路绿化的效果和节约费用，降低工程造价，以上几处石质边坡绿化均采用TBS技术。

TBS技术基本构造由工具式锚杆、复合材料网、厚层基材三大部分组成。

1.1 锚杆：锚杆用于深层稳定或深层不稳定的边坡，其主要作用是将复合材料网锚固在坡面上同时还有加固不稳定边坡的作用，根据岩石坡面破碎状况，长度为80~120cm不等。

1.2 复合材料网：根据坡面局部稳定情况及厚层基材的设计厚度确定网的强度，一般采用的是普通铁丝网、渡锌铁丝网或土工网，本标段的几处边坡复合材料网均采用高强度的土工网。

1.3 厚度基材混合物：是本项技术的核心，由GBM绿化基材、种植土、BPR混合草种三部分组成。

2. TBS技术核心（厚度基材混合物）组成
GBM绿化基材由有机质、肥料、保水剂、固粒剂、稳定剂、酸度调节剂、消毒剂等按一
定比例混合而成。

绿化基材的主要作用是提供植物生长所需的合理的物理结构；保证坡面基材混合物的稳定，抵抗雨水的侵蚀；提供植物长期生长所需的平衡养分；保障植物长期生长的水分平衡；与植物共同作用封闭坡面，防止坡面风化剥落。

种植土一般应选择工程地原有的地表种植土，并粉碎风干过8mm筛，其主要作用是减少喷射坡面的基材混合物空隙；同绿化基材共同促进喷射混合物团粒结构的形成。

BPR混合草种中应参与秸秆和树枝，秸秆和树枝应粉碎成10－15cm长。

其主要作用是缓冲以避免因喷枪口的压力过高导致喷射的基材混合物过实；联结、增强基材混合物之间的相互联结，以提高其强度和抗腐蚀性，植被种子应选取复合设计要求的种子，基材混合物是由固体、液体和气体三相物质组成的多孔复合材料，基材混合物的合理分布范围应集中在固相比例一般为24－38％，液相比例为44－58％，气相比例为18－25％之间，基材混合物中的有机质和保水剂的含量都影响着有效持水量，一般基材混合物中的有机质的含量不超过30％。

GBM绿化基材技术指标：有机质≥32.0%；腐殖质≥10.0；氮、磷、钾(N+P20+K20) ≥4.0%；水分(游离水)%≤30.0%；吸水倍率≥6.0m/m；水稳性指数≥60.0%；pH值5.5~7.0；细度(<5mm) ≥75.0%。

结合A7标段的边坡实际情况，经过仔细的考虑和筛选，并经监理和设计单位同意，我标段在以上几处边坡绿化中GBM绿化基材中各成分配比用量如下：
表1绿化基材配合比用量（kg）
为了达到良好的水土保持和100%绿化覆盖率等绿化效果。

通常采用冷季型草种和暖季型草种混播，可以在营养补给、抗逆性等方面优势互补，确保四季常青。

表2绿化基材边坡混合植物种子的选择及用量
3. 厚层基材喷播植被护坡技术（TBS技术）的施工工艺
3.1 修筑天沟及排水沟
在边坡四周、码道、边坡纵向设置排水沟，以防止流水对基材混合物冲刷。

3.2 清理、平整坡面
清除坡面淤积物、浮石、打掉突出岩石，使坡面尽可能平整，再用高压水枪清洗坡面，使坡面有利于植被混凝土和岩石的完全结合，禁止出现反坡。

3.3 钻孔
按设计布置锚杆孔位，用风钻钻孔，钻孔深度及孔间距要符合设计图纸要求
3.4 安装锚杆
采用水泥砂浆填充锚杆并捣实，锚杆下料应在设计值±2cm以内，此长度不包含锚杆弯勾长度，锚杆规格应符合设计图纸要求（本标段内均采用Ф22螺纹钢筋），锚杆应高出坡面6cm 以上，锚杆弯勾长度不小于15cm，水泥砂浆饱满度不小于90％。

3.5 铺设固定复合网
铺设固定复合网的目的使增强护坡强度、形成加筋植被混合物。

首先在坡面上安装22mm 钢筋锚杆，按1m x 1m交叉锚固，锚杆长100~120cm。

然后按设计要求将高强土工网挂在锚杆上，调平拉紧，在边坡平台处采用浆砌片石压边，确保土工网稳定。

网间的搭接宽度不小于5cm ,并每隔30cm用铁丝绑扎。

3.6 拌合绿化基材混合物
根据搅拌机大小，按上述确定的植被绿化基材的配合比计量拌合。

基材混合物的搅拌时间不小于1分钟。

喷射前将粉碎过筛的干燥土壤、腐殖质和含有速效肥、长效肥、粘结剂、保水剂、稳定剂的基材混合搅拌，由喷砼机喷射至坡面。

在面层喷射层拌料时加入混合种子。

3.7 上料喷射绿化基材
采用人工的上料方式，把拌和均匀的基材混合物倒入混凝土喷射机，根据坡面情况调整喷枪口与岩面的距离，应尽可能正面喷射，避免仰喷，凹凸部分及死角要充分注意。

喷射应分两次进行，首先喷射不含种子的基材混合物，然后喷射含种子的基材混合物，含种子的喷层厚度控制在2cm左右。

喷射时加水量应保持植被混凝土不流不散。

3.7.1 首先对喷射范围做标志线，计算出喷射区的面积，根据材料配比计算喷射所需的各种材料用量。

3.7.2根据计算的材料量，进行不含种子层的基材混合物配料及含种子层基材混合物配料。

3.7.3先喷射不含种子层的基材混合物，喷射厚度为设计厚度减去2cm，喷射按从左至右，从上至下的顺序进行，或者按从右至左，从上至下的顺序进行。

3.7.4喷射含种子层的基材混合物，喷射的顺序同上，确保无漏喷。

3.8 覆盖无纺布
在面层喷射层完成后，覆盖28g/m2无纺布保墒，营造种子快速发芽环境。

3.9 前期养护
3.9.1在养护期应当保持植被混凝土呈湿润状态，发芽期湿润度控制在3－5cm，幼苗期依据植物根系的发展逐渐加大到5－15cm。

3.9.2喷水设备应采用高压喷雾器，使养护水成雾状均匀的湿润坡面基材混合物，杜绝高压水头直接喷灌。

3.9.3注意控制好喷头与坡面的距离和移动速度，以防高压水冲击坡面形成径流冲走基材混合物和种子，影响种子发芽。

3.9.4养护的时间应持续在45天左右，每天养护两次，早晚给一次，早晨的养护时间应在10点前完成。

3.9.5混合植物种子中冷季型草种陆续发芽，随继其他草种陆续发芽。

50天绿草成坪，完全覆盖岩石坡面。

此后基本上不必人工养护，可以自然生长。

4. 结束语
最近几年来，高速公路在我国发展十分迅速，随着国家进一步加大对高速公路网的投资建设，贫困山区及丘陵地区的高速公路新建成为重点。

山区由于受到地形的限制，石质高边坡随处可见，在边坡绿化中厚层基材喷播植被护坡技术（TBS技术）已经成为一种重要的方法。

作为一种即将大面积展开的边坡绿化方法，它具有其他边坡绿化所没有的优点：
4.1 构造简单、固坡迅速，适用范围广。

4.2 基材抗侵蚀性强，能迅速恢复自然植被。

4.3 施工容易，工艺简单，造价合理，粗放管理，免维护。

4.4 节省劳力，机具设备投入少，可节省费用，降低造价。

4.5 材料中粘土腐植质含量大，均可就地取材，降低造价20%。

4.6 作业面宽，受外界干扰小，便于组织，提高劳动效率，大大缩短工期。

厚层基材喷播植被护坡技术施工的以上优点在我们浦南高速公路A7标段的施工中得到充分的体现，是一种很有发展前景的护坡技术。

参考文献：
《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZT 0219-2006). 中国标准出版社1995年。