三维植被网护坡的概念
三维植被网护坡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。
三维植被网的护坡机理
植被的抗侵蚀作用是通过它的三个主要构成部分来实现的:一是植物的生长层(包括花被、叶鞘、叶片、茎),通过自身致密的覆盖防止边坡表层土壤直接遭受雨水的冲蚀,降低暴雨径流的冲刷能量和地表径流速度,从而减少土壤的流失;二是腐质层(包括落叶层与根茎交界面),为边坡表层土壤提供了一个保护层;三是根系层,这一部分对坡面的地表土壤加筋锚固,提供机械稳定作用。一般情况下,在植物生长初期,由于单株植物形成的根系只是松散地纠结在一起,没有长卧的根系,易与土层分离,起不到保护作用。而三维网的应用正是从增强以上三方面的作用效果来实现更的浅层保护。一是在一定的厚度范围内,增加其保护性能和机械稳定性能;二是由于三维网的存在,植物的庞大根系与三维网的网筋连接在一起,形成一个板块结构(相当于边坡表层土壤加筋),从而增加防护层的抗张强度和抗剪强度,限制在冲蚀情况下引起的“逐渐破坏”(侵蚀作用会对单株植物直接造成破坏,随时间推移,受损面积加大)现象的扩展,终限制边坡浅表层滑动和隆起的发生。
三维植被网护坡的作用
三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时,能抵抗冲刷的径流流速达6m/s,为一般草皮的2倍多。土工网的存在,对减少边坡土壤的水分蒸发,增加入渗量有良好的作用。同时,由于土工网材料为黑色的聚乙烯,具有吸热保温的作用,可促进种子发芽,有利于植物生长。
快速防护措施
⑴当工期与植被培植期发生矛盾,在工程刚竣工即进入暴雨季节时,需采取“加筋草皮”对工程进行快速防护,以便竣工后即可得到全面覆盖的防冲刷植被。“加筋草皮”采用三维植被网在草坪种植场或工地附近的空地上预先培植好草皮,成坪后即可整卷或分块卷起,然后铺设至需防护的边坡上。
⑵在难以治理的干旱地区,可使用土壤凝结剂,把选择好的适合的草籽,经过处理后,与土壤凝结剂拌和喷洒(也可以先播草籽,而后再施用土壤凝结剂)。经土壤凝结剂处理后的坡面,草籽和土壤不会因风吹雨淋而流失,同时凝结剂又降低了土壤中水分的蒸发,在一定程度上保证了草籽的水分供应,大大提高草籽的成活率。
水下铺设土工格栅,采用铺排船铺设,由船上人员配合进行的施工方法。
(1)土工格栅制作:用聚酯线将单幅土工格栅进行纵向缝制形成铺设块,铺设块宽度应按施工时实际采用船舶宽度进行确定,铺设长度根据规范要求增加富裕长度1.5m。
(2)土工格栅铺设前,潜水员对中粗砂垫层进行探摸,清除异物、突起物。
(3)铺排船定位:通过平面控制坐标,使用GPS进行测量定位,铺排船下锚、绞缆移位。
(4)铺设:土工格栅纵向垂直于防波堤轴线铺设。将土工格栅一端用砂袋压稳固定在中粗砂基础表面上,由铺排船将土工格栅沿抛中粗砂基础轮廓展开并在水下拉紧。
(5)铺设完成后要对土工格栅**部和底部及时进行抛填砂袋压稳加固,且首端和尾端应固定牢靠,防止土工格栅漂浮、位移。施工过程中加强检查土工格栅的质量状况,及时修补破损处。施工作业人员严禁穿硬底或带钉的鞋进行作业。相邻土工格栅水下横向搭接宽度不小于1.0m。
(6)土工格栅上部设置厚度为300mm的二片石垫层,每段土工格栅铺设完成并经验收合格后,及时回填二片石和二片石两侧的护底块石。护底块石和二片石采用自带挖掘机的自航驳水上进行抛填的施工方法,自航驳在驳载点装料后自航至断面,带“八”字缆定位,挖掘机进行水下抛填。每2m设1个断面,自坡肩边标拉测绳每1m设1个测点,边用测深水砣测量抛填标高边进行抛石,严格控制抛填标高及厚度。
PP焊接土工格栅铺设方法锚固法不带自粘胶的玻璃纤维PP焊接土工格栅增强沥青混凝土路面和防止路面与路面反射裂缝,可采用锚固法施工,但宜先铺设玻纤PP焊接土工格栅,PP焊接土工格栅施工,再洒布热沥青作粘曾油,施工人员必须戴手套,施工方法如下:
a.粘层油选用AH-70或AH-90重油热沥青,粘层油的规格及质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032-94,采用车辆喷洒。粘层油每平方米用量约0.4kg-0.6kg。
b.铺设玻璃纤维PP焊接土工格栅时,应保持铺设平顺,PP焊接土工格栅哪家好,拉紧,横向搭接长度宜为50-100mm,纵向搭接长度宜为150-200mm,并根据摊铺方向,将后一端压在**端之下。
c.用胶轮压路机碾压。
d.固定铁皮,要求平整不翘角,周边宜倒角处理,2英寸钢钉(水泥钉)
e钉子固定法铺设玻纤PP焊接土工格栅时,先将一端用固定铁皮和钉子固定在已洒布粘层沥青的下层结构上,钉子可用锤击或射射入。再将焊接格栅纵向拉紧时玻纤横向均处于挺直张紧状态。.钉子固定时,焊接格栅搭接距离为:纵向接头搭接距离不小于15cm,横向搭接距离不小于5cm。纵向搭接应根据沥青摊铺方向将**幅置于后一幅之上。
g.固定时不能将钉子钉玻纤上,也不能用锤子直接敲击玻纤。固定后如发现钉子断裂或铁皮松动,湖南PP焊接土工格栅,则需予重新固定。
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边坡土工格栅每填筑两层土,即厚度0.8m时就需两侧同时铺设一层土工格栅,然后以此类推,直至铺到路肩表面土下。
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