1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡，特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡，一般不超过1：1.25，常用坡度1：1.5，试验证明：当坡面角为45°时，如果并且在草皮形成之前，对于挂网喷播(平面网)防护来说，一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%；而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%，这样的情况下，同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时，不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说，一般的适用情况如下，包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下，非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡，以及坡体中无不良结构面的情况下；预应力锚索则往往采用于滑动面（或者破坏面）的土质边坡和岩石路堑边坡，以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况，表1为两种组合防护方案(，这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的，唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上，还能满足景观观察的需要。
1K58+500和K62+500处边坡防护
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡，特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡，一般不超过1：1.25，常用坡度1：1.5，试验证明：当坡面角为45°时，如果并且在草皮形成之前，对于挂网喷播(平面网)防护来说，一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%；而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%，这样的情况下，同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时，不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说，一般的适用情况如下，包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下，非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡，以及坡体中无不良结构面的情况下；预应力锚索则往往采用于滑动面（或者破坏面）的土质边坡和岩石路堑边坡，以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况，表1为两种组合防护方案(，这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的，唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上，还能满足景观观察的需要。
对于一级碎落台自然式栽植观赏性来说，这包括有灌木及地被植物黑心菊等；而对于二级碎落台以上自然式来说，则一般应该栽植适应性较强的灌木以及种植迎春、蔷薇等垂枝植物，还有就是，应该对于在碎落台上下部栽植地锦问题进行注意。刺槐、山杨、旱柳、沙棘、杏、云杉弹子松、榆树、刺槐一般往往是挡墙端头进行遮挡裁植的树种。
2其他土质边坡防护分析及改善方案
关于植物防护和工程防护相结合的综合方式，可以根据边坡的具体情况，选用土质边坡的防护形式。
2.1植草防护
为了达到减少坡面土体冲刷，降低雨水，从而保证公路绿化效果的目的，在实际调查基础上，采用的植草防护措施主要是利用配合混凝土预制块或块片石的综合防护技术。对于观赏性要求较高的路段，包括服务区站点附近的公路边坡或者立交区匝道高边坡等特殊要求的边坡，这种植草综合防护尤其适用。
2.2骨架植物防护
作为一种常用的一种综台防护方法的骨架植物防护，主要是利用在框内进行种草、铺草皮的防护，并且一般来说框格是由混凝土、浆砌块(片)石等骨架做成的。
对于护坡植物来说，主要有以下几种：草地早熟禾、紫羊茅、紫花苜蓿、无芒雀麦、冰草、小冠花等等，而花卉为地被菊或当地的野花。花灌本为丁香、连翘等。
对于植生带来说，一般具有、种子肥料不易移动以及播种施肥均匀特点,也就是说种子、肥料、无纺布综合为一体，这样对于运输和现场施工情况，采用捆卷包装更为方便。
3叠拱及窗式防护方案分析及改善方案
3.1叠拱防护
这里采用K107+000~K128+120为例子进行说明，其中，草灌结合普通喷播对于叠拱边坡二层以下(含两层)是原来方案的设计，普通喷播主要对象为灌木为主。但是在实际过程中，叠拱防护则是由于某些地方的地下水过大而冲毁。所以，改善方案则为利用叠拱防护方式而进行的二次修补，这样就可以进行相关的绿化防护工作，达到，稳同边坡、上侧排水功能；同时，爬藤植物应该在叠拱边缘种植，还应该遮挡圬工材料。
3.2窗式防护
植生袋绿化方案原来为窗式护面墙，这里，一根锚杆固定每个植生袋，同时直径为8mm的锚杆的深度为20~30cm，地锦一般在沿窗式护面墙内侧栽植。存在的问题则是视觉效果得到影响，主要是因为窗式护面墙圬工面太大，同时也说明了窗室内填土不够。改善方案则是应该在栽种攀爬植物以遮盖墙体圬工的同时，当然范围是在在修建的窗式护面墙窗室内，还应该对于未施工的窗式护面墙边坡高度不大的情况下，修改成拱式或其他少圬工护面形式。
4其他石质边坡防护分析及改善方案
可以对于稳定的石质边坡不改变原貌，不进行人为防护。另外，最好采用光面爆破技术对于边坡进行开挖施工，这样就能够充分展示岩体的结构、纹理、质感等，个性的自然美也就相应的被展现出来。
【关键词】生态防护 高速公路护坡 生态工程 植被护坡技术 边坡工程
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
自从进入21世纪中期以来，环境问题成为阻碍人类生存的一大危机。人类赖以生存的环境受到了不同程度的破坏，同时各类资源日益枯竭，生态也遭受破坏，环境问题成为了当今人类面临的全球性问题。为了保护地球环境，实现资源的可持续发展，要求在各行各业开展节能环保工作。由于公路工程对经济发展有重要作用，但同时又对环境造成不同程度的破坏，因此，在公路工程中，要利用合理的空间，对自然生态环境进行弥补或通过扩建植被的方式来减少对生态环境的破坏力度。高速公路中，公路的护坡能有效降低噪声污染和光污染，能促进有机污染物的降解，能净化大气和起到调节小气候的作用，并能在一定程度上恢复被破坏的生态环境。
二.高速公路护坡中的生态防护的目的和意义。
高速公路边坡护坡方法中，通常可以分为工程防护和生态防护两种。工程防护的施工中取材较为方便，施工技术较为成熟，在处理深层失稳坡是的安全性较高，由于诸多优点被广泛应用到公路护坡施工中。工程防护的缺点是造价较高，同时容易对公路沿线的自然风景、景观等造成生态失衡。这与当今重视环境修复和环境保护的发展原则是相违背的。生态防护中，表现最为明显的是植被防护，是采用鲜活的植物，通过采取植物或植物同土木工程结合、植物同非生命植物材料结合的方式，来减少对坡面的侵蚀，和减轻坡面的不稳定性。生态防护是利用植物体中的蓄水保土作用，来实现边坡的稳定和对环境的保护，其施工技术中涉及工程学、土壤学和植物学等多种科学。在高速公路建设中，由于施工中的开挖，会不同程度的造成边坡或原有生态环境的破坏，同时加上诸多不稳定的边坡存在，容易发生泥石流等次生灾害。为了防止此类灾害对高速公路造成破坏，同时避免影响行车安全，为了提高高速公路沿途的生态机能，出现了生态防护技术，这也包含了植物护坡技术。
生态防护和植物护坡，提高的边坡的稳定性，同时对于恢复破坏的植被，改善原有的生态环境等具有积极作用，有效的解决了边坡工程中公路建设和生态环境破坏之间存在的矛盾。边坡生态防护不仅仅可以对边坡进行加固，能起到保土涵养水源的作用，对减少水土流失有较好效果，同时能净化空气，美化环境，保护生态的作用，能充分保证行车安全，具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。
三.生态防护现状。
目前，我国的生态防护技术基本上是依靠从国外引进，各种生态材料也有赖于直接进口，造成生态防护技术成本过高，无法在全国范围内广泛推广。加上生态防护技术受到气候、地形、施工等多方面因素影响，往往造成防护效果并不明显。同时结合我国的实际情况，综合考虑环境美化和生态防护效果，还需要加大对高速公路生态防护技术的系统研究，要提高我国的生态边坡防护工程的设计水平，合理选择生态材料，降低工程的造价，通过广泛推广生态防护技术，来减少和防止对道路造成破坏，来确保高速公路的道路安全和稳定，保障高速公路的边坡综合防护能力，提高生态恢复水平。
四.生态防护技术应用。
（1）铺草皮、撒草籽。
铺草皮，撒草籽是一种较为传统的边坡植物防护措施，通过人工播撒草籽、栽种灌木、铺贴草皮等形式来完成。此种防护方法一般适用于草皮的来源较为容易，公路边坡坡度不高、坡度较缓和的土质路堑、路堤边坡中使用。铺草皮、撒草籽施工的优点是施工工艺简单，造价较低，但由于在施工中草籽的撒播分布无法保证均匀，其种草的成活率较低，同时由于草皮和草籽等容易被雨水冲走等等原因，往往在施工后无法达到预期的防护效果，造成边坡坡面出现冲沟，水土流失等病害，加大了边坡修复和整治工程，加上移植草皮会造成新的环境破坏，导致铺草皮、撒草籽的防护技术应用越来越少。
（2）三维植被网植草护坡。
三维植被网植草护坡技术是近些年新开发出的护坡技术，是一项集植物防护和坡面加固为一体的复合型边坡防护技术。三维植被网的材料是一种边坡防护的新材料，通过特殊工艺生产而成的三维立体网，具有加固边坡的功能，在三维植被网上，利用播种初期的影响，能起到保持土壤、防止冲刷等作用，以保证草籽生长，随着三维植被网山的植物发芽、生长、成熟，高速公路的坡面也逐渐被植物所覆盖，通过三维植被网和边坡的共同作用，能对边坡起到长期防护和绿化的作用。
（3）植生带护坡。
植生带护坡技术是采用专用的施工机械设备，依据特定的施工工艺，将草种、保水剂和肥料等材料，按照一定的密度，使用降解无纺布，经过机器的滚压和针刺等操作进行复合定位，生产成为具有一定规格的护坡产品。通过利用植生带来增植草坡，技术较为新颖，目前已被广泛应用到各类边坡绿化中。
(4)客土喷播。
客土喷播是一种用于改善边坡的植物生长环境，创造有利于植物生长的环境，将普通条件下无法达到的绿化效果，或者是在绿化效果较差的情况下，通过客土喷播，实现立体绿化、草灌结合，以此来恢复自然植被的技术。客土喷播在理论指导下，通过精心配置用于特殊条件下的客土（植物生长基质）和种子，利用相关原理和对应的操作方法，通过应用机械动力，利用液压进行传送，将含有能促进种子生长的附着剂、复合肥、草种子、纸纤维、清水、保湿剂等，混合在喷播机内部，经过机械的充分搅拌，形成了配置均匀的混合液，经过机械的高压泵作用，将混合液喷播到坡面上，实现对边坡的绿化和防护。
（5）灌木防护。
灌木防护是通过在边坡中栽种一种或多种灌木，通过灌木群落的共同作用，来提高边坡的稳固性能，以此来防止水土流失。高速公路中，在边坡干旱和瘠薄的特殊环境中，和草本植物相比，灌木对水和肥料的需求更少，灌木具有较强的适应能力，其生命长久，有利于特殊环境下的边坡防护。在绿荫遮盖的坡面上，能抵御暴风雨的溅蚀。高速公路的路基边坡平台中比较适合种植灌木，来增强对边坡的立体绿化防护。公路工程中，常使用的灌木有：夹竹桃、野蔷薇、紫穗槐、山植等。
五．结束语
高速公路的边坡防护，对保证行车安全具有决定性作用，同时对边坡环境和减少水土流失，恢复高速公路建设带来的生态环境破坏具有弥补作用。通过更多生态防护技术的应用，增强高速公路的生态能力，（语句不通）减少对环境的破坏。
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关键词：生态防护植被选择边坡防护
中图分类号： U213.1+3 文献标识码： A 文章编号：
高速公路边坡包括路堑边坡和路基边坡，因对公路本身的安全性能和周围环境产生重要的影响，其生态恢复和景观的营造，成为高速公路建设中的重要内容，边坡工程防护和生态防护成为近年来研究的热点，越来越受到重视。边坡的防护、绿化与美化是高速公路建设的重要内容。单纯的工程防护既增加成本，又破坏道路景观。因此，边坡的生态防护及景观重建成为高速公路建设中的一项重要内容。
传统防护的弊端
1.1 生态景观效果差
缺乏植物覆盖的边坡一方面不利于固土护坡，破坏路基，还造成对周边地区的不利影响。另一方面，也不利于改善高速公路的景观效果，大量的岩石和混凝土不仅视觉效果差，且不利于净化环境，与高速公路快捷、舒适的特点不相协调，在一定程度上给高速公路的行车带来不安全因素。
1.2 安全稳定性差
一般情况下，高速公路设计中，由于种种原因，路基边坡开挖和防护的设计比较简单。这类设计主要缺点是，设计笼统、针对性差、防护措施简单，对通车后出现的边坡坍塌事故一般通过后续养护来处理。而高速公路作为交通运输干道，交通量大，行车速度快，路基边坡一旦出现事故，对交通运输和人民生命财产的安全影响很大。
1.3 大量工程措施使成本增高
过去，高速公路边坡防护大量采用浆砌片石等防护方式，这些防护形式大量使用石料和劳力，破坏了自然环境，造价也较高，并且随着时间的推移其防护效果逐渐降低，无自我更新能力，必须经常维护，施工难度大，对行车环境和景观环境影响也很大。
边坡生态防护方法
单纯的植被护坡方法
单纯的植被护坡方案一般造价较低，工艺简单，在条件允许的情况下，是绿化设计的首选方案。
播撒草种
最简单经济的植被护坡形式应是直接人工撒播草种，但其要求边坡坡率舒缓，覆盖土壤肥沃湿润，必须在适宜季节施工，并且从播种到成坪需要1~2个月的时间。苛刻的条件使人工撒播这种植被防护形式在高速公路建设中已很少使用。
铺设草皮
铺设草皮可以“瞬时成坪”，减弱坡面径流溅蚀，迅速发挥护坡功能，除寒冷的冬季外，其它季节都可以施工。铺设草皮各地区均可应用，也可用于强风化岩质边坡，多用于路堤边坡。坡率一般不超过1∶1. 0，局部可不陡于1∶0. 75，坡高一般不超过10 m。对于急需植被封闭坡面的边坡，采用铺设草皮是首选方法。
液压喷播植草
液压喷播植草喷射出的是含有草种的悬浊液，草种被纸浆等悬浊液包裹，还有保水剂和其它各种营养元素，能不断地供给草种发芽时所必须的养分和水分，粘合剂又能通过喷射时的压力，使草种紧紧地粘附于土壤表面，形成比较稳定的坪床面，降水时不能形成冲刷表土的径流。
挂网固定植被护坡的方法
挂网固定植被护坡主要由固定物、网(底布)和基材3部分组成。固定物(常见的有锚杆或U形钉)的作用是将网固定于坡面上，并对坡面的浅层稳定起到一定的作用;网(底布)的作用是使基材混合物依附于边坡坡面;基材提供植物生长的环境。
三维土工网垫植草
三维土工网垫是一种三维柔性材料，铺在坡面上，由于空腔的作用，能防止土坡面被雨水冲刷和维持其稳定，降低雨滴的冲击能量，阻挡坡面雨水的流失，避免径流的形成，从而有效地抵御雨水的冲刷。
土工格室植草护坡
土工格室生态护坡是土工格室与植草相结合而形成的一种新型护坡形式，由于土工格室对流水起到缓解消能作用，可促使其携带物沉淀在格室中，有效避免了草籽及幼苗被雨水冲走流失，大大提高植草覆盖率。植物根系可增加土壤透水性能，一旦遇到雨水可迅速渗透，植被的覆盖可使坡面减少雨水的直接冲击，缓冲雨水流速。
厚层基材喷射植被护坡
厚层基材喷射植被护坡(一般称为客土喷播)是目前解决岩石质边坡植草绿化最常用的技术，是采用混凝土喷射机把基材与植物种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的工程坡面上的植被防护技术。
结语
理念是灵魂，管理是关键，设计是核心，施工是保证。要树立保护、回归、融入、享受自然的理念，树立与动植物为伴、地球大家园的理念。另一方面，建设业主要加强管理，采取措施，加大投入，加大环保专业的参与和发言权，做到环保与安全、质量同等重要，取得实效。只要各参建单位和相关部门通力协作真抓实干，将高速公路项目建设环境当做家园来保护和建设，就能够将高速公路建设成为环境友好的、和谐的、可持续发展的工程。
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（1.济南城建设计研究院有限责任公司 山东 济南 250031；
2.济南城建集团有限公司 山东 济南 250031）
【摘 要】在市政道路设计中，对道路景观设计有着较高的要求，边坡生态防护也是市政道路设计中的一个发展方向，本文论述了常见的生态边坡防护形式，本文从根系力学角度入手分析了市政道路边坡生态防护设计理论基础。
关键词 市政道路；边坡；生态防护
Design of municipal road slope ecological protection
Jin Ting-jie1，Peng Ru2
（1.Jinan Urban Construction Design and Research Institute Co.， Ltd Jinan Shandong 250031；
2.Jinan Urban Construction Group Co.， Ltd Jinan Shandong 250031）
【Abstract】In the municipal road design， road landscape design have higher requirements， slope ecological protection is a municipal road design development， this paper discusses the common forms of ecological slope protection， this paper analyzes start from the perspective of the municipal roots mechanics road slope ecological protection design rationale.
【Key words】Municipal roads；Slope；Ecological protection
1. 城市道路边坡生态防护技术优势分析
（1）在市政道路设计中，传统的边坡防护加固技术主要是采用灰浆等进行抹面，或者采用喷浆、喷混凝土，进行浆砌片石护墙、锚喷网护坡等措施，不仅对水土保持、环境绿化和城市美观也会产生不利影响，而且随着边坡防护工程使用年限的增长，会导致岩石风化、混凝土老化、钢筋腐蚀，边坡防护结构的会不断强度降低，后期的维护成本也会随之升高，并容易由于工程结构易被架空出现滑坡事故。
（2）生态防护技术正是在基于对环境保护和城市美观的需求而出现的，边坡生态防护技术能够弥补传统防护工程护坡存在的不足，同时也能够满足人们对环境保护和良好市容的要求。边坡生态防护技术涵盖了生态工程学、工程力学、植物学、水力学等多种学科，能够有效的将活性植被材料和其他工程材料在边坡防护工程中有效的结合在一起，从而形成具有一定生态功能的护坡系统，通过小生态系统的自我支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。
2. 市政道路边坡生态防护设计理论基础
在市政道路边坡生态防护中主要依靠的是坡面植物的地下根系及地上茎叶对土体结构的保护作用，从其防护原理上分析主要是根系的力学效应和植被的水文效应两方面共同发挥作用，本文主要就是从生态防护当中指标的根系作用入手来分析其具有的防护优势。
2.1 无根系土与含根系土的抗剪强度试验。
市政道路边坡在正常受力状态下，受剪应力作用而发生结构失稳的现象较多，为了对边坡生态防护中边坡表层土的抗剪强度有较直观的认识，本文分别对含根系土与无根系土进行抗剪强度试验。施加荷载为50KPa、150KPa时，无根系土的抗剪强度分别为31.1KPa、42.5KPa，含根系土的抗剪强度分别为50KPa、64.8KPa，通过试验结果可以看出相比于无根系土， 含根系总体上抗剪强度得到了大大的提高了。分析其原因一方面在于根系的加入，使得土体之间的相互粘结度增加，增强了土壤的摩擦力，从而保证了土的粘结力。
2.2 含根系土壤工程性质的研究。
为了反映无根系土与含根系土在土壤工程性质方面的存在的差异性变化，在对土体进行抗剪试验的过程中，也实际分析了土样在各级荷载下与之对应的下沉量，施加荷载为50KPa、150KPa时，无根系土的沉降量分别为0.25mm、0.79mm，含根系土的抗剪强度分别为0.22mm、0.49mm，通过沉降量分析可以发现，含根系土沉降量要明显小于无根系土的沉降量，含根系土的工程性质优于无根系土。
2.3 土壤抗冲刷试验。
雨水的长期冲刷作用是导致边坡结构破坏失稳的一个重要原因，在市政道路生态边坡防护技术中，植被的根系提高边坡的抗冲刷性的关键和核心内容，也是植被护坡的根本所在。目前国内针对这方面的试验研究，许多科研院所和高等院校的专家和学者进行了大量这方面的试验工作。在一定程度上通过实验主要表明了植物根系在提高土壤抗冲刷能力起一定的作用，同时也定量分析加入植物根系后，土壤在抗冲刷能力方面的提高的程度。本文进行了抗冲刷试验，来实际分析边坡生态防护在抗冲刷作用方面的优势。当土壤中含根量为55%时，土壤流失量为76%；当土壤中含根量为61%时，土壤流失量为62%；当土壤中含根量为67%时，土壤流失量为47%。通过以上试验数据，明显可以看出，植物根系在不同情况下对土壤的抗冲刷性能都有所明显的提高。同时又表明植物根系对土壤的抗冲刷性能的提高又与边坡的坡度、土壤含根量、土质情况等诸多因素有关。
3. 市政道路边坡生态防护具体应用技术
（1）种草护坡。在市政道路边坡生态防护设计中种草防护是一种较为常见的形式，其主要适用于坡度较缓的土质边坡防护当中，选用的草种要易于成活，同时要具有发达的根系，成草之后高度不宜过高，要能够达到枝叶茂盛的状态，多采用对年生草种。可以采用人工植草和湿法喷播的方式进行植草。
（2）铺草皮防护。在边坡的坡度较陡和受冲刷较为严重的边坡位置可以进行铺草皮护坡。草皮铺砌形式有平铺、水平叠铺、垂直叠铺、斜交叠铺及网格式等。
（3）植树护坡。植树护坡要求边坡的坡度要相对缓和，主要是设置在边坡外边缘的河岸及漫滩处。植树护坡能够很好的起到加固边坡、防止和减缓水流的冲刷。同时树林能够为城市防沙、调节气候、美化路容等带来显著的效益。植树品种多选用根系发达、枝叶茂盛、生长迅速的低矮灌木为主。
（4）液压喷播植草护坡。液压喷播植草护坡，是近几十年发展起来的一种新的边坡生态防护技术，其防护过程是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂、色素等按照提前设计好的配合比例在拌和箱内加入一定量的水之后进行拌和，使其相互混合均匀，之后通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。
（5）土工网植草护坡。土工网植草护坡是近几年在市政道路边坡防护中发展起来的，包含了边坡加固和植物防护两方面的内容，在土工网植草防护中首先采用土工网对边坡进行加固，同时能够起到部分抗冲刷作用，能够保持土壤稳定，利于草籽的发芽和生长，待植草生长以后，边坡会被草皮完全覆盖，发挥其生态防护的作用，该种边坡防护方法的有效时间长，兼顾防护和绿化作用，施工简单，利用在市政道路边坡防护设计中推广应用。
（6）蜂巢式网格植草护坡。蜂巢式网格植草护坡，是在干砌片石护坡的边坡防护技术基础之上发展而来的。通过在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖而形成蜂巢式网格，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该种生态防护技术，主要优点是其受力结构合理，并且能够有效的分散坡面雨水径流，减缓水流的速度，防止坡面冲刷，保证草皮的生长。
关键词:高陡边坡 喷锚 柔性防护技术
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0058-01
高陡岩质边坡容易引发各种地质灾害,越来越多的高边坡防护引起了人们的注意。目前,高陡岩质边坡采取的主要治理措施有放缓边坡、支撑、加固和防护,但随着边坡高度增高,地质复杂性增大,对边坡的处治技术要求也越来越高,以往的治理措施不能满足工程的安全要求。
1 高陡边坡的地质灾害特点
高边坡病害从病害体形成的时间以及与边坡工程的关系等方面分两种情况:第一类是在边坡工程开挖之前,既己存在的老的斜坡病害,因边坡工程活动而复活。第二类是在边坡工程活动中,主要由于边坡工程的开挖等原因引发的新的边坡病害问题,包括边坡开挖引起的坍塌、崩塌、滑坡等。
高边坡在边坡顶部常常产生平行于坡面的张性拉裂缝,表现为边坡中上部极易失稳破坏,一旦失稳,造成的后果是比较严重的。因此,在高边坡治理时,对于中上部应加大削坡减载的力度,放缓边坡,并采取必要的加固处理措施,确保一次根治,不留后患。在现在边坡治理过程中,越来越多的人开始注意到,在边坡治理过程中,不仅要满足边坡稳定性的要求,还要使边坡与周边环境结合到一起,形成再造绿色人文景观。
2 高陡边坡常用防护方法
2.1 整体喷护
对于稳定性较好的岩质边坡,可在其表面喷射一层素混凝土,防止岩石继续风化、剥落,达到稳定边坡的目的。整体喷混适用于以下几种情况。
(1)适用于岩性较差强度较底易风化或坚硬岩层风化破碎节理发育其表层剥落的岩质边坡。
(2)当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落,以及局部小型坍塌、崩落可采用局部加固处理后,进行大面积喷浆(喷射混凝土)。
(3)对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡。
2.2 支挡加固
对于不稳定的边坡岩土体,使用支挡结构(挡墙、抗滑桩等)对其进行支挡,是一种较为可靠的处治手段。它的优点是可从根本上解决边坡的稳定性问题,达到根治的目的。
以上两种治理措施过分的追求强度功效,破坏了多样性自然生态的和谐,工程所到之处,绿色清溪一去不复返,取而代之的是坚硬呆板的水泥和混凝土,而且随着时间的推移,混凝土表面会风化、老化,甚至造成破坏,后期整治费用高,生态环境效果极差。
2.3 植物防护
植物防护是在坡面上栽种树木、植被、草皮等植物,通过植物根系发育,起到固土,防止水土流失的一种防护措施。植被防护的局限性是一般只适用于边坡不高、坡角不大的稳定边坡。
3 喷锚和立体柔性防护技术
对于岩层风化破碎严重、节理发育、破碎岩层较厚的情况可以采用喷锚的措施。它具有较高的强度,较好的抗裂性能,能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强,并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打入锚杆或锚钉将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。
边坡柔性防护系统是以钢丝绳网为主要特征构件,以覆盖和拦截两种基本形式来防治各类坡面地质灾害和爆破飞石、坠物等危害的。土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网进行喷洒施工的一种护坡技术。利用土工格室可以为草坪植物生长提供稳定良好的生存环境。将挂网与土工格室防护结合在一起,可以避免岩石边坡飞石带来的危害,又增加边坡的美观性,是一种典型的立体柔性防护技术喷锚技术与立体柔性防护技术相结合,发挥二者各自的优点,可有效解决边坡工程防护与生态环境的矛盾,既保证了边坡的稳定,又实现了坡面植被的快速恢复,达到人类活动与自然环境的和平共处,使边坡不仅是一项工程项目,更形成与环境相结合的一个景观。
4 工程实例与效果评价
4.1 工程概况
千灵山边坡工程位于北京千灵山景区入口处,山坡临空面面积约18154m2,其中边坡度较缓区面积约8510m2,边坡陡直区面积9644m2。该工程由3段边坡组成,边坡高度均在30m以上,最大高度为63.5m,属于岩质高陡边坡。
4.2 方案与措施
根据千灵山边坡工程的实际情况,边坡质地主要是岩石,落石较少。设计主要包括步骤和设计内容有以下几点。
(1）根据工程需要,在小于70°的边坡部分主要采用挂网拦截落石,同时运用土工格室植被防护技术。对于>70°的边坡部分采用打入锚杆及喷护混凝土的措施进行防护。
(2）运用FLAC软件计算初始状态下的地应力及安全系数,得出、边坡稳定所需要的锚固力。
(3）在边坡表面加护网,护网采用10×10,之后喷护采色混凝土8cm～10cm。
(4）在坡体内施工预应力锚杆和一定数量的系统锚杆。根据计算,选择锚杆直径为20mm～33mm,锚固长度5m,锚杆间距2m×2.5m梅花型布置。锚杆采用M30防水水泥砂浆灌浆固定。
(5）运用FLAC计算加固状态下的的地应力及安全系数,进行稳定性验算。
(6）对验算后不稳定的地段进行锚杆加固并根据滑动面的埋深,确定所需锚固力。
4.3 施工效果
结合坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择喷锚和立体柔性防护技术相结合,使其不仅提高了边坡潜在滑移面的抗剪强度、加固了危岩同时与周围环境相结合,形成了边坡景观。
5 结语
喷锚和立体防护技术相结合在此高边坡中的应用,可以解决传统边坡防护措施难以解决的难题。在满足稳定性的同时,使边坡成为与周边环境相结合的景观。喷锚与立体柔性技术相结合可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势,及其新颖而巧妙的防护观念和设计思想使边坡柔性防护技术有着很好的推广应用前景。
参考文献
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关键词：公路边坡；生物防护；液压喷播
中图分类号：U213.1+3文献标识码： A 文章编号：
1公路边坡生物防护概况
1.1公路边坡生物防护的意义
随着人们物质生活水平的提高和环保意识的增强，公路环境绿化施工技术也在不段的改进，生物防护逐渐成为边坡防护中的首选形式，它不仅在防灾减灾、净化大气、调节气温、消减噪声、水土保持和美化环境等诸方面起积极作用，而且对退化生态系统的恢复与重建具有重要意义。同时，与其他防护方式相比较，生物防护是比较经济的一种。
公路边坡生物防护主要有两种表现形式：一是生物防护；二是综合防护，即工程防护与生物防护相结合。
1.2公路边坡生物和综合生物防护
对于稳定的土质边坡，地面水和地下水的侵蚀其产生病害和变形。生物防护能有效地防止水对坡面的冲刷和侵蚀。而对于不稳定的土质边坡和松散的碎砾石土质边坡，宜采用综合防护，即先进行工程防护确保边坡稳定，在边坡稳定的基础上进行生物防护。对于较硬、不易风化且有抗冲刷能力的岩石边坡，一般不进行防护，但从边坡稳定及恢复植被的角度来考虑，可采用客土喷播，实现防护和绿化的双重目的。对于严重风化的、坡面破碎节理缝隙较多的石质边坡，可采用综合防护。
1.3公路边生物防护的作用
公路边坡防护目的在于防治边坡病害，减少水土流失，加强边坡稳定。而水是影响边坡稳定的一个重要因素，尤其是多雨季节，暴雨集中地区的冲刷，侵蚀现象严重。降雨对坡面侵蚀的三个过程：首先是雨滴击溅侵蚀，进而形成片状水流侵蚀，最后在水流集中处出现细流侵蚀，而细沟侵蚀破坏作用最强，细沟逐步加大形成较大的冲沟，引起坡面滑塌等破坏。在坡面上种植植物正是防治细沟侵蚀的主要措施之一，并且它可以拦截雨水，减缓径流，防止水土流失。本文重点研究探讨的就是生物防护的建植技术中的一种——液压喷播。
2生物防护的建植技术
生物防护的建植技术种类很多，其中包括：湿式喷播(最为典型的是液压喷播)、客土喷播、三维网格、铺草皮、沟播等，其各自的施工工艺、适应范围和性能特点见表1所示。
各种建植技术工艺和特点的对比表1
3．液压喷播植草技术的实施要点
液压喷播植草技术作为一种先进的植草方法，在边坡防护中逐步得到应用和推广，改进和提高了草坪建植方法，使播种、混种、覆盖等工序一次完成。液压喷播是以水为载体的植被建植技术，先将配置好的种子、肥料覆盖料、稳定剂等加入喷播机与水充分混合，再用喷枪将他们喷洒到坡面，而养护成长的一种播草技术。
3．1草种选择和搭配比例技术
考虑到坡面防护的良好效果，混播草地更为有利。试验证明，混播草地生长1月左右，其地下生物量100g／m2左右，己达到坡面防护的要求，中、大降雨强度对其几乎没有影响，在草种的选择和组合中，禾本科草和豆科牧草及小灌木类的比例应为1：1，或者禾本科草种草类的比例稍大一些。播种量一般按照草类的营养面积和种子用价计算，使植物群落在理论上达到相对稳定状态和预期的资源评价目标。
3．2喷播量的计算方法
喷播量的公式
式中：M——设计播种量(g／m2)
A——期望成株数(株／m2)，为5000～10000株／m2
B1——坡度修正率
B2——土质修正率
B3——吸收阳光修正率
B4——年降水量修正率
B5——施工季节修正率
B6——使用种子发芽率，为90％以上
B7——使用种子的效率
3．3喷播材料配比的合理性
理论上，材料用量越大，种植效果越好。但实际上应从技术、经济、生态效益三方面考虑，喷播材料一般用量参考表2。
液压喷播液的配料主要有水、粘着剂、纤维、肥料、保水剂和着色剂及草坪种子。水起溶合的作用，用量为3～4L／m2；粘着剂反复吸水而不失粘性，起附着、粘结作用，随喷播浆喷到土壤上让覆盖物成膜，不被风、雨侵蚀，防止水土流失，种子、幼苗被水冲失，均匀快速出苗，用量根据喷播场地3～5g/m2，平地用量少，坡地用量多。纤维有木纤维和纸纤维两种，用于包裹和固定种子，吸水保湿，起到覆盖作用，用量为100～200g/m2，坡度大时可适当加大用量。保水剂吸水能力强，可满足种子萌芽及时所需的水分，一般在特别干旱、无法保证及时浇水的地方使用，用量为3～5g／m2，有时可用木纤维代替保水剂。肥料最好是硫酸氨与氮肥的复合肥，用量为30~60g／m2。
3．4液压喷播的施工步骤
(1)加料：先加入1／3左右的水，在继续加水的同时依次加入覆盖料、肥料、种子和土壤稳定剂等。
(2)搅拌：在加料的同时开始不间断地搅拌，充分拌均匀约45min．
(3)喷播：根据现场情况，直接用喷枪喷播或采用皮管加喷枪喷播，喷播时喷头距边坡4m以上，喷枪与坡面保持一定的角度，使混合料均匀洒布在坡面上，喷播时先从左到右喷一遍，再从右到左重叠喷洒，保证凹凸不平的边坡都能洒到。
(4)铺盖无纺布及养护：喷播后应及时铺盖无纺布，尤其是小气候、当地条件差或施工季节不佳时更应该及时覆盖。并重视前三个月的养护管理，后三月内应适时浇水和施肥，促进植被迅速茁壮成长。
4.隘瑞高速公路边液压喷播植草效益体现
隘瑞高速公路根据上述理论，进行了草籽搭配和严格计算喷播量，按照喷播的施工步骤，采用液压喷播植草技术进行绿化，经过半年多时间的养护，取得了良好的绿化效果，经有关专家和部门的初步评估意见，反映良好，能带来更好的社会效益和经济效益。
5结语
由于喷出的含有植物种的粘性悬浊液,具有很强的附着力和明显的颜色,喷射时不遗漏、不重复,可以均匀地将植物种喷播到目的位置。在良好的保湿条件下,能迅速萌芽,快速发育成为新的绿化防护体系。因此液压喷播是一种高速度、高质量和现代化的绿化技术。
参考文献
关键词：公路路基；坡防护；技术措施
中图分类号：U213.1 文献标识码：A
1前 言
路基在公路工程施工中是一个十分重要的方面，其对公路工程的质量具有十分重要的影响。实践证明，通过加强对公路路基边坡防护的研究，可以有效地提高公路路基的施工质量，确保公路路基的安全性和可靠性。在对公路路基边坡的研究过程中，一定要考虑到影响边坡失稳的因素，从而对症下药，解决边坡的治理问题。因此，根据自己的多年施工经验的总结和研究，从公路路基边坡失稳的因素出发，研究边坡防护的原则以及具体的措施，希望对相关的领域的研究提供借鉴。
分析公路路基边坡防护的原则
2.1在公路路基边坡防护过程中，要坚持从工程地段的地质地貌条件出发，加强对滑坡做出科学合理的定性评价，在此过程中，再辅之以定量评价。
2.2要坚持技术原则和经济原则的统一性。在进行边坡防护过程中，要从本地的地形地貌地质条件族从科学的分析，并对各种地质地貌做出合理的利用，因地制宜，采取有效的控制措施，如此，可以让工程治理更为稳定，且一定程度上降低了工程的成本。
2.3在进行边坡防护过程中，要确保工程的安全性，实施安全作业管理。要在综合考虑地震条件，做出科学合理的设计，并严格计算整个工程的安全系数。
分析公路路基边坡失稳的因素
3.1公路建设的土石方工程阶段是破坏原地貌植被、弃土、弃石的集中时期，工程用土范围内原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或丧失，并为水土流失发生、发展提供了大量易冲蚀的松散堆积物。路基边坡开挖、填筑是原有地表植被被破坏，形成大面积坡面，表土层抗蚀能力减弱，水土流失加剧，从而导致边坡失稳的机率增大。
3.2设计中对滑坡路段岩土性质认识不足，设计边坡率过陡。施工中未根据实际情况采取相应措施，堑坡仍按原设计破率开挖，边坡过高过陡，难以保证自身稳定。边坡开挖后，未及时进行防护，长时间暴露在大气中，致使风化、冲刷严重。
分析公路路基边坡防护技术
4.1混凝土挡墙：在高边坡加固中，混凝土挡墙是一种比较常见的施工方式，这种方法能够很好的改善滑坡体的受力失衡问题，进而使得滑坡体变形得到很好的控制。通常这种施工方式具有结构简单易于操作且迅速起到相应的稳定高边坡结构的优点。在进行混凝土当强的设计时，应该充分考虑滑面的形状以及位置，从而选择适合的挡墙基础砌筑深度，此外，挡墙后面应该设计必要的泄水孔，从而有效地减少静水压力以及水的浸泡腐蚀。如图1
4.2锚固洞：在加固高边坡时，锚固洞加固技术是一种较为常见而且有效的方法，在施工时应该按照由内而外、自上而下、逐层加固的方式进行。处于同一结构面的锚固洞应该采取跳洞开挖的施工方式，从而降低由于抗滑力的减少而影响高边坡的稳定性。此外，锚固洞自身具备一定的倾斜度，从而有效地避免了混凝土与洞壁之间结合不实的现象。
4.3植物防护措施：植物防护以成活的植物作为路基防护的材料，通过植物的叶、茎和根系与被保护土体的共同作用，在拟保护的路基部位，形成有生命的保护层；是一种积极、有生命的防护措施。采用铺草皮、种草形式，利用植被对边坡的覆盖作用、植物根系对边坡的加固作用，保护路基边坡免受降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地土质、含水量等因素，选用易于成活、便于养护、经济的植物类种。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用。植物根系能与土层密切结合，盘根错节，使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层，从而有效地稳定土层，阻挡冲刷和坍塌。
4.3.1铺草皮：草皮要选根系发达、茎矮叶茂、生长繁殖迅速、易成活、便于种植的草皮；干枯腐朽及喜水的草皮不宜使用，严禁用泥沼地区的草皮。如边坡土不宜草皮生长，应先铺一层厚10~20cm的黏性土，当边坡坡度陡于1:2时，铺黏土前应将边坡先挖成台阶或沟槽。
铺草皮可与其他防护措施结合使用。如片（卵）石方格草皮，由片石在边坡上形成骨架，中间铺草皮，可防止边坡表面滑塌、草皮脱落。草皮还可以铺于窗孔式护面墙、框格防护等开孔或格内，形成综合防护。如图2
图1 图2
4.3.2植树：植树防护的边坡应较缓，最好是1：1.5或是更缓的边坡。种树宜选用与沈阳当地土壤、气候条件相适应、根系发达、枝叶茂密、生长速度快的品种。对常浸水的农村公路，应选用喜水、耐水的乔木和灌木，适合沈阳地区优先选用杨树、柳树、紫穗槐；路堑路面及路肩边缘外0.8~1.0m范围内的路堤边坡上下不一般种植乔木。
植树防护可与种草、栽花等防护措施综合应用，以获得更好的防护效果。
4.3.3种草：选用的草籽必须适应沈阳地区的土壤和气候条件。通常应选择生长快、根系发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有葡萄茎的多年生草种(三叶草、抓哏草)。当边坡土质不宜草类生长时，可以在坡面培腐植土促进草类生长。同时在路肩上也可以栽植部分花卉，对路面起到美化的作用。
4.4 地下排水
4.4.1大孔径排水管（沟）：该种情况多用于泉眼式渗水，在多雨地区，部分泉眼雨季水量较大，采用倾斜式排水孔很难及时排出水流，往往造成边坡明显的冲刷。这种情况下采用加大孔径的混凝土排水管（沟）具有较为明显效果。
4.4.2支撑式渗沟：支撑式深沟主要设计在路基边坡体裂缝水发育明显，且出现多个渗出点，往以带状、面状发育的坡面，由于其水丰富、分布分散，通过设置“Y”型支撑式渗沟，可有效收集边坡一定范围的渗水，并及时排出，对保证边坡稳定、保持边坡体强度具有一定作用，从而保证边坡稳定。
4.4.3倾斜式排水管：在多雨地区，往往边坡水在一定的深度内大范围分布，若不及时排水，长期储存在路基边坡体内，影响边坡体的岩土强度，不利于边坡稳定，该情况下，可通过设置深层的带孔排水管，必要式可采用上下交错布设，可有克服支撑渗沟深度不足的缺点，将深层水排水。
4.4.4渗沟：渗沟对排水路基边坡下渗水、裂缝水具有显著效果，也可降低路基两侧的地下水位。
结束语
对于公路路基的边坡，一定要采取有效的处理措施，不断采用先进技术和机械设备，预防边坡的出现，加强对边坡稳定性的定量定性分析，强化对边坡的预防治理工作，已经是整个公路建设施工，养护中的重要环节，在整个交通网络建设中已得到了更多的关注。提高边坡的防护水平，既保证了整个公路建设的质量，也促进了我国公路建设健康快速的发展。
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