專利名稱：風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路、公路、水利、礦山等邊坡的加固防護(hù)工程，特 別涉及一種用于風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
我國(guó)南方花崗巖風(fēng)化殼主要分布于廣東、福建、湖南及廣西東南部、 江西贛南 一 帶。因水蝕，花崗石風(fēng)化殼丘陵山地往往形成"白沙崗，，或"紅
色沙漠"景觀?；◢弾r內(nèi)含2 10mm 、熱膨脹系數(shù)差異達(dá)50y。的石英和 鉀長(zhǎng)石等礦物，在高溫多雨的情況下，機(jī)械破碎的化學(xué)風(fēng)化作用十分強(qiáng)烈， 形成厚10 20mm甚至50mm的風(fēng)化殼。完整的花崗石風(fēng)化殼由土壤層、 紅土層、砂土層、碎屑層和球狀風(fēng)化層組成。風(fēng)化殼上部的紅色粘土層質(zhì) 地粘重，并被鐵鋁氧化物膠結(jié)，與下部深厚的砂土層、碎屑層相比具有較 強(qiáng)的抗沖性能。鐵路穿過花崗巖地區(qū)時(shí)，往往破壞了上部的紅色粘土層， 使砂土層、碎屑層暴露于空氣中，導(dǎo)致其產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕，侵蝕強(qiáng)度為 1.0xl04~ 1.5xl0V (km2*a)，有的甚至高達(dá)2.0x105 ~ 3.0xloV (km2*a)。 坡面沖刷侵蝕直接增加了線路養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，影響運(yùn)營(yíng)，并且惡化鐵路周 邊生態(tài)環(huán)境，造成水土流失等不良后果，進(jìn)一步發(fā)展可導(dǎo)致路塹邊坡崩塌
的滑坡等災(zāi)害的產(chǎn)生。
近年來，國(guó)家在加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的同時(shí)，也開始注重相應(yīng)的 生態(tài)建設(shè)，積極倡導(dǎo)"環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的方針"。國(guó)家也明確 提出"綠色通道建設(shè)要在保障公路、鐵路視野開闊，無安全隱患的前提下 進(jìn)行，要和公路、鐵路、水利設(shè)施統(tǒng)籌規(guī)劃并與工程建設(shè)同步設(shè)計(jì)、同步 施工、同步驗(yàn)收。要優(yōu)先抓好高速鐵路、公路、國(guó)道、省道、重要堤壩沿 線以及重點(diǎn)水庫周邊地區(qū)的綠化"。因此，路基邊坡的植被防護(hù)與綠化近 幾年來在我國(guó)得到很大的發(fā)展，引進(jìn)并開發(fā)出適合中國(guó)國(guó)情的多種植被護(hù)
坡技術(shù)，在護(hù)坡植物種質(zhì)資源篩選、灌草配置與種植、噴播機(jī)械和噴播材 料國(guó)產(chǎn)化，植被護(hù)坡施工技術(shù)等方面都取得了--定的成果，并在交通、水 電，礦山，市政等建設(shè)中得到推廣運(yùn)用，尤其是在高速公路建設(shè)工程中， 植被護(hù)坡技術(shù)大有取化漿砌石片、噴漿等傳統(tǒng)防護(hù)之趨勢(shì)。
但從總體來看，國(guó)內(nèi)對(duì)花崗石路基邊坡綠色防護(hù)的研究仍局限于路 堤邊坡和全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化的花崗巖路塹邊坡，而且研究也比較零散，許多 問題尚末較好地解決。例如，如何有效地實(shí)現(xiàn)邊坡植物群落的多樣性與耐 久性、邊坡植被如何影響花崗石邊坡的穩(wěn)定性、植被防護(hù)條件下花崗石巖 邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法、不同類型花崗石邊坡的適宜防護(hù)技術(shù)等。這 些課題不解決，使得植被護(hù)坡在花崗石路基邊坡應(yīng)用中出現(xiàn)許多問題。譬 如耒宜高速公路邊坡綠色防護(hù)工程，主要采用漿砌片石骨架植草、鋪草皮 等生態(tài)防護(hù)方法。據(jù)建成一年多后調(diào)查，在一些路段的邊坡綠色防護(hù)工程
中主要出現(xiàn)了下述兩方面的問題 一是部分淺層土體及回填客土的穩(wěn)定性 不夠，一些路塹邊坡在雨季出現(xiàn)了淺層崢?biāo)?，其窗式骨架?nèi)采用全風(fēng)化的 花崗巖添加肥料后直接覆于固土網(wǎng)墊上，而花崗巖全風(fēng)化層因粘粒含量 低，粘接性很差，因此骨架內(nèi)回填的客土有绔塌現(xiàn)象；二是植物生長(zhǎng)不良， 新開挖的風(fēng)化巖花崗巖路塹邊坡其表層山大多為貧瘠的母巖或陰性土，這 些巖土一般不適宜多數(shù)外來植物的迅速定居和生長(zhǎng)。由于骨架內(nèi)原土層不 進(jìn)行改良，在此貧瘠的表土上直接進(jìn)行引種植物、鋪草皮等，則往往出現(xiàn) 植物生長(zhǎng)不良的現(xiàn)象，或者草皮很快就枯黃、死亡，導(dǎo)致生態(tài)防護(hù)失敗。

實(shí)用新型內(nèi)容
^實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)化花崗石邊坡綠色防 護(hù)結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系能很好地解決風(fēng)化花崗石邊坡的沖刷侵蝕及淺層 穩(wěn)定問題，并迅速恢復(fù)風(fēng)化花崗石邊坡的植被，從而起到有效的綠色生態(tài)
防護(hù)作用。
本實(shí)用新型解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的風(fēng)化 花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，包括沿開挖坡面分布且與之固結(jié)的截水骨 架，其特征是所述截水骨架內(nèi)回填改良客土層；改良客土層外表覆蓋有
通過連接構(gòu)件與開挖坡面形成固定連接的固土網(wǎng)墊，固土網(wǎng)墊之網(wǎng)格內(nèi)通
過噴播形成有植草層；改良客土層上縱向、橫向間隔移植有灌木。
本實(shí)用新型的有益效果是，該結(jié)構(gòu)體能很好地解決風(fēng)化花崗石邊坡的 沖刷侵蝕及淺層穩(wěn)定問題，并迅速風(fēng)化花崗石恢復(fù)邊坡的植被，從而起到 有效的綠色生態(tài)防護(hù)作用 施工方法成套而規(guī)范化，既有利于降低工程造 價(jià)，而且易于推廣應(yīng)用。


本說明書包括如下兩幅附圖
圖1是本實(shí)用新型風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中A局部的放大示意圖。
圖中零部件、部位及編號(hào)開挖坡面10、截水骨架20、固土網(wǎng)墊21、 改良客土層22、截水溝23、植草層30、灌木31。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型的風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，包括沿 開挖坡面10分布且與之固結(jié)的截水骨架20,所述截水骨架20內(nèi)回填改良 客土層22，改良客土層22外表覆蓋有通過連接構(gòu)件與開挖坡面IO形成固 定連接的固土網(wǎng)墊21，固土網(wǎng)墊21之網(wǎng)格內(nèi)覆蓋有通過噴播形成的植草 層30,改良客土層22上縱向、橫向間隔移植有灌木31 。
為解決風(fēng)化花崗巖邊坡淺表層的穩(wěn)定性問題，根據(jù)具體情況，所述開 挖坡面IO可采用單級(jí)或多級(jí)開挖，各級(jí)坡高《10m,坡率不使于1: 1.25。 參照?qǐng)D1,坡頂或各級(jí)坡面之間應(yīng)設(shè)置有截水溝23,以減少雨水的沖刷作 用
參照?qǐng)D2，所述改良客土層22厚度為5 8cm，其外表面與截水骨架 20之流水面平順。風(fēng)化花崗巖的土壤呈強(qiáng)酸性，pH平均值為4. 93，有機(jī) 質(zhì)含量低，平均僅為0.38%，氮、磷、鉀含量均很低，養(yǎng)分嚴(yán)重不足，屬 于貧瘠的非耕植土；它的飽和持水量、毛管持水量、田間持水量等水分常 數(shù)較低，保水性能不良。因此，需要對(duì)風(fēng)化花崗巖土壤進(jìn)行適當(dāng)改良才能 滿足植物的正常生育。通過大量的實(shí)驗(yàn)確定出一種優(yōu)選的改良方式，即所 述改良客土層"是在開挖出的風(fēng)化花崗巖土壤中添加下述材料予以改
良復(fù)合肥0. 15 ~ 0. 20kg/m2，保水劑0. 06 ~ 0. 08kg/m2，粘合劑0. 02 ~ 0. 03kg/m2,有機(jī)質(zhì)0. 5 ~ 0. 8kg/m2。
所述植草層加是由草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料組成的混 合料《通過對(duì)風(fēng)化花崗巖邊坡植物類型選型及植物群落設(shè)計(jì)研究，對(duì)現(xiàn)有 植物種類進(jìn)行調(diào)研的室內(nèi)培育實(shí)驗(yàn)，篩選出耐旱、耐貧瘠、少維護(hù)甚至于 護(hù)坡后不維護(hù)的草本、灌木等混合植被品種，所述草種優(yōu)選地采用下列中 的—種或多種百喜草、糖蜜草、狗牙根、彎葉畫眉草、柱花草。所述灌
木3l采用下列中的一種或多種新銀合歡、大葉豬屎豆、胡枝子,，
實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)表明，該上述結(jié)構(gòu)體能很好地解決風(fēng)化花崗石邊坡的沖刷
侵蝕及淺層穩(wěn)定問題，并迅速風(fēng)化花崗石恢復(fù)邊坡的植被，從而起到有效
的綠色生態(tài)防護(hù)作用。
本實(shí)用新型的花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系的施工，按如下步驟進(jìn)
行
① 平整開挖坡面10,清除危石、松土、填補(bǔ)凹坑等。
② 進(jìn)行截水骨架20施工，在開挖坡面10自下而上開挖矩形基槽并砌 筑截水骨架20，截水骨架20與矩形基槽的底面、側(cè)面密貼(參照?qǐng)D2)。
截水骨架20通?？刹捎闷鲋羌?，其形狀可以是人字形、倒U 型，從最快排除雨水沖刷水流方面考慮，宜優(yōu)選的采用人字形砌筑片石骨 架 戴水骨架20施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在每條骨架的迄點(diǎn)放控制樁，桂線 放樣，然后開挖矩形基槽，其尺寸根據(jù)骨架尺寸而定。砌筑骨架時(shí)應(yīng)先砌 筑骨架銜接處，再砌筑其它部分骨架，兩骨架銜接處應(yīng)處在同一高度，施 工時(shí)應(yīng)自下而上逐條砌筑骨架。
③ 掛設(shè)固土網(wǎng)墊21,在截水骨架20內(nèi)將固土網(wǎng)墊21從上向下鋪開整 平，固土網(wǎng)墊21的周邊及其內(nèi)部通過連接構(gòu)件與開挖坡面10固定連接(參 照?qǐng)D1 )
固土網(wǎng)墊21可優(yōu)選地采用復(fù)層固土土工格柵，其利用2 ~ 3層細(xì)土工
格柵組成具有一定厚度的立體復(fù)合固土網(wǎng)墊，細(xì)土工格柵網(wǎng)孔尺寸在
15~6() nini之間，可使土料及坡面噴混植生料與邊坡表面形成一層既能 讓植物生長(zhǎng)發(fā)育、又不易被水沖刷的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層，可滿足植物種子在其空 隙中生根、發(fā)芽和生長(zhǎng)的條件。所述復(fù)層固土土工格柵的結(jié)構(gòu)參見專利號(hào) 為200520061807. 2、力^告號(hào)為CN2811397的實(shí)用新型專利說明書。
通常，固土網(wǎng)墊21的周邊用間隔設(shè)置的U型釘固定，內(nèi)部以縱、橫 向間隔設(shè)置的鋼釘、墊片組件固定。
④ 回填改良客土層22，將用水潤(rùn)濕的改良客土回填于截水骨架20內(nèi)， 使其外表面與截水骨架20之流水面平順。通常，改良客土層22厚度為5 ~ 8cm,回填前用噴灑水，以土壤不出現(xiàn)浮土和粉塵為宜。
⑤ 通過噴播機(jī)均勻噴播植草層30。
按設(shè)計(jì)比例配合草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料、染色劑及水 的混合物料，并通過噴播機(jī)均勻噴射于坡面。
移植灌木31，沿改良客土層22縱向、橫向間隔移植，灌木31為一 年生、4朱高不^氐于30cm
之后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)期，應(yīng)及時(shí)澆水并進(jìn)行病蟲害防治，直至植草成坪。 上述施工方法具有成套而規(guī)范化的特點(diǎn)，既有利于降低工程造價(jià)，而 且易于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1.風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，包括沿開挖坡面(10)分布且與之固結(jié)的截水骨架(20)，其特征是所述截水骨架(20)內(nèi)回填改良客土層(22)；改良客土層(22)外表覆蓋有通過連接構(gòu)件與開挖坡面(10)形成固定連接的固土網(wǎng)墊(21)，固土網(wǎng)墊(21)之網(wǎng)格內(nèi)覆蓋有通過噴播形成的植草層(30)；改良客土層(22)上縱向、橫向間隔移植有灌木(31)。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征 是所述開挖坡面(10)為單級(jí)，坡高《10m,坡率不陡于1: 1.25，坡 頂設(shè)置有截水溝(23)。
3. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征 是所述開挖坡面(10)為多級(jí)，每級(jí)坡高《10m,坡率不陡于l: 1.25， 各級(jí)坡面之間和坡頂設(shè)置有截水溝(23)。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征 是所述改良客土層(22)厚度為5~8cm,其外表面與截水骨架(20) 之流水面平順。
5. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)化花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，其特征 在于所述連接構(gòu)件包括沿固土網(wǎng)墊(21)周邊由間隔設(shè)置的U型釘， 以及在固土網(wǎng)墊(21 )上縱向、橫向間隔設(shè)置的鋼釘、墊片組件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種花崗石邊坡綠色防護(hù)結(jié)構(gòu)體系，主要用于鐵路、公路、水利、礦山等邊坡的加固防護(hù)工程。該結(jié)構(gòu)體系包括沿開挖坡面分布且與之固結(jié)的截水骨架，所述截水骨架(20)內(nèi)回填改良客土層(22)；改良客土層(22)外表覆蓋有通過連接構(gòu)件與開挖坡面(10)形成固定連接的固土網(wǎng)墊(21)，固土網(wǎng)墊(21)之網(wǎng)格內(nèi)通過噴播形成有植草層(30)；改良客土層(22)上縱向、橫向間隔移植有灌木(31)。該結(jié)構(gòu)體系能很好地解決風(fēng)化花崗石邊坡的沖刷侵蝕及淺層穩(wěn)定問題，并迅速恢復(fù)風(fēng)化花崗石邊坡的植被，從而起到有效的綠色生態(tài)防護(hù)作用，其施工方法成套而規(guī)范化，既有利于降低工程造價(jià)，而且易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)E02D17/20GK201183952SQ20072008182
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者張俊云, 楊正國(guó), 魏永幸 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司