專利名稱：風化花崗石邊坡綠色防護結構體系的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路、公路、水利、礦山等邊坡的加固防護工程，特 別涉及一種用于風化花崗石邊坡綠色防護結構體系。
背景技術：
我國南方花崗巖風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，花崗石風化殼丘陵山地往往形成"白沙崗，，或"紅
色沙漠"景觀?；◢弾r內含2 10mm 、熱膨脹系數(shù)差異達50y。的石英和 鉀長石等礦物，在高溫多雨的情況下，機械破碎的化學風化作用十分強烈， 形成厚10 20mm甚至50mm的風化殼。完整的花崗石風化殼由土壤層、 紅土層、砂土層、碎屑層和球狀風化層組成。風化殼上部的紅色粘土層質 地粘重，并被鐵鋁氧化物膠結，與下部深厚的砂土層、碎屑層相比具有較 強的抗沖性能。鐵路穿過花崗巖地區(qū)時，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，導致其產(chǎn)生嚴重的侵蝕，侵蝕強度為 1.0xl04~ 1.5xl0V (km2*a)，有的甚至高達2.0x105 ~ 3.0xloV (km2*a)。 坡面沖刷侵蝕直接增加了線路養(yǎng)護維修費用，影響運營，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，進一步發(fā)展可導致路塹邊坡崩塌
的滑坡等災害的產(chǎn)生。
近年來，國家在加大基礎設施建設力度的同時，也開始注重相應的 生態(tài)建設，積極倡導"環(huán)境與經(jīng)濟、社會協(xié)調發(fā)展的方針"。國家也明確 提出"綠色通道建設要在保障公路、鐵路視野開闊，無安全隱患的前提下 進行，要和公路、鐵路、水利設施統(tǒng)籌規(guī)劃并與工程建設同步設計、同步 施工、同步驗收。要優(yōu)先抓好高速鐵路、公路、國道、省道、重要堤壩沿 線以及重點水庫周邊地區(qū)的綠化"。因此，路基邊坡的植被防護與綠化近 幾年來在我國得到很大的發(fā)展，引進并開發(fā)出適合中國國情的多種植被護
坡技術，在護坡植物種質資源篩選、灌草配置與種植、噴播機械和噴播材 料國產(chǎn)化，植被護坡施工技術等方面都取得了--定的成果，并在交通、水 電，礦山，市政等建設中得到推廣運用，尤其是在高速公路建設工程中， 植被護坡技術大有取化漿砌石片、噴漿等傳統(tǒng)防護之趨勢。
但從總體來看，國內對花崗石路基邊坡綠色防護的研究仍局限于路 堤邊坡和全風化及強風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、植被防護條件下花崗石巖 邊坡的長期穩(wěn)定性評價方法、不同類型花崗石邊坡的適宜防護技術等。這 些課題不解決，使得植被護坡在花崗石路基邊坡應用中出現(xiàn)許多問題。譬 如耒宜高速公路邊坡綠色防護工程，主要采用漿砌片石骨架植草、鋪草皮 等生態(tài)防護方法。據(jù)建成一年多后調查，在一些路段的邊坡綠色防護工程
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)了淺層崢塌，其窗式骨架內采用全風化的 花崗巖添加肥料后直接覆于固土網(wǎng)墊上，而花崗巖全風化層因粘粒含量 低，粘接性很差，因此骨架內回填的客土有绔塌現(xiàn)象；二是植物生長不良， 新開挖的風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。由于骨架內原土層不 進行改良，在此貧瘠的表土上直接進行引種植物、鋪草皮等，則往往出現(xiàn) 植物生長不良的現(xiàn)象，或者草皮很快就枯黃、死亡，導致生態(tài)防護失敗。

實用新型內容
^實用新型所要解決的技術問題是提供一種風化花崗石邊坡綠色防 護結構體系，該結構體系能很好地解決風化花崗石邊坡的沖刷侵蝕及淺層 穩(wěn)定問題，并迅速恢復風化花崗石邊坡的植被，從而起到有效的綠色生態(tài)
防護作用。
本實用新型解決該技術問題所采用的技術方案是本實用新型的風化 花崗石邊坡綠色防護結構體系，包括沿開挖坡面分布且與之固結的截水骨 架，其特征是所述截水骨架內回填改良客土層；改良客土層外表覆蓋有
通過連接構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。
本實用新型的有益效果是，該結構體能很好地解決風化花崗石邊坡的 沖刷侵蝕及淺層穩(wěn)定問題，并迅速風化花崗石恢復邊坡的植被，從而起到 有效的綠色生態(tài)防護作用 施工方法成套而規(guī)范化，既有利于降低工程造 價，而且易于推廣應用。


本說明書包括如下兩幅附圖
圖1是本實用新型風化花崗石邊坡綠色防護結構體系的結構示意圖； 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。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
參照圖1,本實用新型的風化花崗石邊坡綠色防護結構體系，包括沿 開挖坡面10分布且與之固結的截水骨架20,所述截水骨架20內回填改良 客土層22，改良客土層22外表覆蓋有通過連接構件與開挖坡面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可采用單級或多級開挖，各級坡高《10m,坡率不使于1: 1.25。 參照圖1,坡頂或各級坡面之間應設置有截水溝23,以減少雨水的沖刷作 用
參照圖2，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。風化花崗巖的土壤呈強酸性，pH平均值為4. 93，有機 質含量低，平均僅為0.38%，氮、磷、鉀含量均很低，養(yǎng)分嚴重不足，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，需要對風化花崗巖土壤進行適當改良才能 滿足植物的正常生育。通過大量的實驗確定出一種優(yōu)選的改良方式，即所 述改良客土層"是在開挖出的風化花崗巖土壤中添加下述材料予以改
良復合肥0. 15 ~ 0. 20kg/m2，保水劑0. 06 ~ 0. 08kg/m2，粘合劑0. 02 ~ 0. 03kg/m2,有機質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《通過對風化花崗巖邊坡植物類型選型及植物群落設計研究，對現(xiàn)有 植物種類進行調研的室內培育實驗，篩選出耐旱、耐貧瘠、少維護甚至于 護坡后不維護的草本、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,，
實驗和實驗表明，該上述結構體能很好地解決風化花崗石邊坡的沖刷
侵蝕及淺層穩(wěn)定問題，并迅速風化花崗石恢復邊坡的植被，從而起到有效
的綠色生態(tài)防護作用。
本實用新型的花崗石邊坡綠色防護結構體系的施工，按如下步驟進
行
① 平整開挖坡面10,清除危石、松土、填補凹坑等。
② 進行截水骨架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、側面密貼(參照圖2)。
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施工前應按設計要求在每條骨架的迄點放控制樁，桂線 放樣，然后開挖矩形基槽，其尺寸根據(jù)骨架尺寸而定。砌筑骨架時應先砌 筑骨架銜接處，再砌筑其它部分骨架，兩骨架銜接處應處在同一高度，施 工時應自下而上逐條砌筑骨架。
③ 掛設固土網(wǎng)墊21,在截水骨架20內將固土網(wǎng)墊21從上向下鋪開整 平，固土網(wǎng)墊21的周邊及其內部通過連接構件與開挖坡面10固定連接(參 照圖1 )
固土網(wǎng)墊21可優(yōu)選地采用復層固土土工格柵，其利用2 ~ 3層細土工
格柵組成具有一定厚度的立體復合固土網(wǎng)墊，細土工格柵網(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 讓植物生長發(fā)育、又不易被水沖刷的穩(wěn)定結構層，可滿足植物種子在其空 隙中生根、發(fā)芽和生長的條件。所述復層固土土工格柵的結構參見專利號 為200520061807. 2、力^告號為CN2811397的實用新型專利說明書。
通常，固土網(wǎng)墊21的周邊用間隔設置的U型釘固定，內部以縱、橫 向間隔設置的鋼釘、墊片組件固定。
④ 回填改良客土層22，將用水潤濕的改良客土回填于截水骨架20內， 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 通過噴播機均勻噴播植草層30。
按設計比例配合草種、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，進行養(yǎng)護期，應及時澆水并進行病蟲害防治，直至植草成坪。 上述施工方法具有成套而規(guī)范化的特點，既有利于降低工程造價，而 且易于推廣應用。
權利要求1.風化花崗石邊坡綠色防護結構體系，包括沿開挖坡面(10)分布且與之固結的截水骨架(20)，其特征是所述截水骨架(20)內回填改良客土層(22)；改良客土層(22)外表覆蓋有通過連接構件與開挖坡面(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. 如權利要求1所述的風化花崗石邊坡綠色防護結構體系，其特征 是所述開挖坡面(10)為單級，坡高《10m,坡率不陡于1: 1.25，坡 頂設置有截水溝(23)。
3. 如權利要求1所述的風化花崗石邊坡綠色防護結構體系，其特征 是所述開挖坡面(10)為多級，每級坡高《10m,坡率不陡于l: 1.25， 各級坡面之間和坡頂設置有截水溝(23)。
4. 如權利要求1所述的風化花崗石邊坡綠色防護結構體系，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. 如權利要求1所述的風化花崗石邊坡綠色防護結構體系，其特征 在于所述連接構件包括沿固土網(wǎng)墊(21)周邊由間隔設置的U型釘， 以及在固土網(wǎng)墊(21 )上縱向、橫向間隔設置的鋼釘、墊片組件。
專利摘要本實用新型公開了一種花崗石邊坡綠色防護結構體系，主要用于鐵路、公路、水利、礦山等邊坡的加固防護工程。該結構體系包括沿開挖坡面分布且與之固結的截水骨架，所述截水骨架(20)內回填改良客土層(22)；改良客土層(22)外表覆蓋有通過連接構件與開挖坡面(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)。該結構體系能很好地解決風化花崗石邊坡的沖刷侵蝕及淺層穩(wěn)定問題，并迅速恢復風化花崗石邊坡的植被，從而起到有效的綠色生態(tài)防護作用，其施工方法成套而規(guī)范化，既有利于降低工程造價，而且易于推廣應用。
文檔編號E02D17/20GK201183952SQ20072008182
公開日2009年1月21日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權日2007年11月7日
發(fā)明者張俊云, 楊正國, 魏永幸 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司