三维土工网垫植草灌护坡施工工法

三维土工网垫植草灌护坡施工工法

1 前言

随着高等级公路建设向山区推进，高填深挖边坡越来越多，边坡圬工防护造成环境不协调，不利环保，工程造价较高，与建设“环保生态”公路理念不符。随着人们环保意识的增强和审美要求的提高，植被防护已成为防护工程的主要类型。三维土工网垫植草灌护坡形成植被覆盖良好的坡面，不仅有效降低风、雨、重力对边坡的侵蚀，使坡面受到保护，而且环保生态。

我公司在龙观（五龙潭）至溪口公路工程第2合同段与盛宁线丹城至西泽公路改建工程第2合同段边坡防护中成功施工三维土工网垫植草灌护坡21595m2，经研究总结形成本工法。本工法对建设生态环保公路意义重大，具有推广价值。

2 工法特点

2.1边坡防护性能好

实施三维土工网垫植草灌后，草根与灌木的生长与三维土工网垫形成地面网系，有效防止地表径流冲刷，而根系深入原状坡面深层，使坡面土层与三维网及草坪活灌木共同组成坡面防护体系，对坡面的稳定起到重要的作用。

2.2创造一个绿意浓郁的边坡生态环境，改善公路的景观，符合现行环境要求。

2.3工艺简单，操作方便、施工速度快。

2.4工程造价低。

3 适用范围

三维土工网垫植草灌适用于边坡坡率不宜陡于l：1，填方边坡的土壤硬度一般在5kg

／cm2之下，对于挖方边坡土壤硬度则在5～200kg／cm2之间。土壤酸碱度一般在5.9～6.7之间。

4 护坡机理

三维土工网垫植草灌是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。根据边坡地形地貌、土质和区域气候的特点，在边坡表面覆盖一层土工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物。通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的，经过生态护坡技术处理，可在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程(图1)

图1 施工工艺流程图

5.2施工操作要点

5.2.1清理坡面与施底肥

清理、平整坡面，清除直径大于2cm的浮石、树根等杂物，以利于基材与岩石坡面的结合。如果坡面上的土太密实，应该在坡面5～7.5cm范围内采取松土措施，作为播种层；如果坡面岩石面积很大，应该在坡面上铺设厚5～7.5cm的细表土，轻轻压实，为草提供基本的生长环境；对于岩石节理发育，走向不一，清理坡面难度较大，应采取浆砌片石局部找平(谨慎使用，避免加大边坡负载造成失稳)，或者加大混合料固结物含量，局部适当加厚找平。

在土壤养分贫瘠和pH值不适时，在播种前有必要施用底肥和土壤改良剂。底肥主要包括氮肥、磷肥和钾肥，比例为15∶8∶7，施肥量随土壤的肥力情况而定，一般情况按100g/m2左右施用。

5.2.2 钉设网垫

三维土工网垫在坡上、下两端各留有20cm和30cm，上端应埋入土中，下端应留成水平面；将网放在坡顶上，然后顺坡拉出网垫，自上而下至坡脚处。网与网之间搭接不小于lOcm，并使网紧贴坡面无悬空褶折现象。

填方边坡，选用Ф6mm钢筋和8＃铁丝做成的U型钉进行固定，在坡顶、搭接处采用主锚钉固定。坡面其余部分采用辅锚钉固定。坡顶锚钉间距为70cm，坡面锚钉间距为100cm。锚钉规格：主锚钉为(Ф6mm钢筋) U型钢钉长20～30cm，宽10cm，辅锚钉为(Ф8＃铁丝) U 型铁钉长15～20cm，宽5cm，固定时，钉与网紧贴坡面。

挖方边坡，主轴钉选用Ф8mm钢筋做成的U型钢钉，辅锚钉选用Ф6mm的U型钢钉，在坡顶、搭接处采用主锚钉固定，坡面其余部分采用辅锚钉固定。坡顶锚钉间距50cm，坡面锚钉间距100cm。锚钉规格：主锚钉为(Ф8mm钢筋)U型钢钉长20～30mm，宽10cm；辅锚钉为(Ф6mm钢筋)U型钢钉长15～20mm，宽5cm。固定时，网要拉紧，钉与网紧贴坡面。

5.2.3 回填士

对于填方边坡，三维土工网垫固定后，采用干土施工法进行回填土，把粘性土、复合肥或沤制肥充分搅拌均匀，并分2～3次人工抛洒在边坡坡面上，第一次抛洒的控制在3～5cm 为适，第二次抛洒1～2cm，回填直至覆盖网包(指自然沉降后)。每次抛洒完毕后，在抛洒土壤层的表面机械洒水，机械洒水时，水柱要分散，洒水量不能太多，以免造成新回填土流失，目的使回填的干土层自然沉降，并要进行适度夯实，防止局部新回填土层与三维网脱离。要求填土后的坡面平整，无网包外露。所选用的粘性土应颗粒均称，显粉末状，无石块与其他杂物存在，肥料可采用进口复合肥(N:P:K=15:15:15)或堆沤基肥，用肥量：20g/m2。采用干土施工法具有施工操作简单，对路面不会造成污染等优点。

对于挖方边坡，网固定后，将由粘性土壤，堆沤米糠或腐殖土、进口复合肥、粘接剂、水泥组成的有机土壤充分混合并利用搅拌机充分搅拌，有机土壤成分的重量配比为粘性土壤：堆沤米糠或腐殖土：复合肥：水泥＝10:1.5:0.003:0.3，粘接剂用量为1～2g/ m2。准备工作完成后，利用喷射机将混合均匀的有机土壤喷射于固定的三维网坡面上，喷射时，水的用量是通过在喷枪上的开关进行人工控制的，用水量不宜多，亦不宜少，应适中，从而避免出现溢流和散落现象。喷射应尽可能从正面进行,凹凸及死角部分应喷射充分,保证形成的新土层全面覆盖三维土工网垫，不得出现网包外露现象。

5.2.4 喷播草灌籽

采用液压喷播绿化技术，其原理及操作方法是应用机械动力，液压传送，将附有促种子萌发小苗木生长的种子附着剂、纸纤维、复合肥、保湿剂、草灌种子和一定量的清水，溶于

喷播机内经过机械充分搅拌，形成均匀的混合液，而通过高压泵的作用，将混合液高速均匀喷射到已处理好的坡面上，附着在地表与土壤种子形成一个有机整体。

根据边坡的自然条件、立地条件、土壤类型等客观因素科学地进行草种配比，使其能在边坡坡面上良好生长，形成“自然、优美”的景观。使用的具体品种及用量视现场而定。

5.2.5 覆盖无纺布

根据施工期间气候情况及边坡的坡度，来确定在喷播表面层盖单层或多层无纺布，以减少因强降水量造成对种子的冲刷，同时也减少边坡表面水分的蒸发，从而进一步改善种子的发芽、生长环境。

5.2.6 养护管理

苗期注意浇水，确保种子发芽、生长所需的水分。前期喷灌水养护为60天，中期靠自然雨水养护，若遇干旱，每月喷水2～3次，后期养护每月喷水2次；适时揭开无纺布，保证草苗生长正常；适度施肥，一般使用进口复合肥，为植物生长提供所需养分。在苗高8～10cm时进行第一次追肥，还可依据实际情况进行叶面追肥；定时针对性地喷洒农药，定期清除杂草，保证植物健康生长。

6 材料与设备

6.1主要材料

(1)三维土工网垫，规格型号分为：EM2、EM3、EM4。

(2)锚钉φ6mm与φ8mm钢筋和8#铁钉做成u型，禁止使用已严重腐蚀的钢筋和铁丝做为原材料。

(3)无纺布选用规格为129g／m2的优质无纺布。

(4)纸浆纤维用量：1509g／m2，一般称它为内覆材料或填充料，通过机械搅拌把水和草种子混合在一起，能使种子均匀地分布在坡面上，为包裹的草种子均匀地提供萌芽所需的水分。

(5)肥料为提高坡面土壤的肥力并为草种子萌发和幼苗生长提供所需养分。主要采用：

①复合肥：一般使用进口复合肥；②堆沤土杂肥：一般采用蔗渣与鸡粪进行混合堆沤三个月以上，其肥力持久，疏松土壤，保证土壤水分。

(6)土壤改良剂(土壤固着剂)

土壤改良剂具有吸水、粘结、改良土壤的功能，是液压喷播绿化的重要材料之一。它的作用有三：①它溶于水后与种子、化肥和纸浆纤维等经机械搅拌后形成糊状物质，通过喷枪喷洒与坡面土壤一起形成有机胶体，成薄膜状，能使种子牢固地粘附在土壤表面；②具有很