公路岩质边坡藤本植物生态防护结构及施工方法与流程

本发明属于公路工程领域，具体涉及公路岩质边坡藤本植物生态防护结构及施工方法。

背景技术：

随着国民经济的发展，公路建设在国民经济中起着越来越重要的作用。然而，由于高速公路高质量高标准的要求以及建设的特殊性，不可避免的会对自然环境及生态造成一定程度的破坏，因此如何搞好高速公路高陡岩质边坡的生态修复变得尤为重要。

在高速公路建设中，大规模的挖方形成了较多裸露的路堑坡面，造成原植物生态环境的消失，路堑坡面土壤结构遭到破坏，有效养分贫乏；表土与碎石和母质混合，有的甚至就是裸岩；吸收辐射热量快，表层昼夜温差大，物理风化严重，水分蒸发快，降水易形成坡面径流。在北方地区，路堑边坡还易受到风蚀作用"开展路堑边坡绿化工作极其困难。目前高速公路路堑边坡的绿化方式主要有植草，三维植被网，浆砌片石，骨架植草防护，藤蔓植物防护和土工格栅植草等。单一的绿化栽植导致成活率低，绿化效果差，而与工程形式结合的植物防护，工程投资大，且随着时间的推移，岩石的风化，混凝土的老化和钢筋的腐蚀，工程效果也越来越差。

鉴于此，目前亟需发明一种施工方便，既能保证公路路堑边坡绿化效率又能保证绿化长期有效的公路高陡岩质边坡预植藤本植物生态防护施工方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供公路岩质边坡藤本植物生态防护结构及施工方法，充分利用藤本植物存活率高的特点，提高岩质边坡的绿化效果，节约环保，将主动防护网与喷混植生技术相结合使用，实现了工程防护与生态防护的双重效果，对喷混植生技术进行了优化，使用粘合剂代替碱性水泥，避免了因水泥用量控制不当对植物萌发率的影响，将植生条工艺引入到喷混植生技术，达到固土挡土的目的，加强坡面生长基材的稳定性。

为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供公路岩质边坡藤本植物生态防护结构，包括设有坡面的边坡主体，坡面上固定有主动防护网，主动防护网上均匀设有多个植生条，坡面均匀设有多个种植槽，种植槽包括钢筋骨架和固定在钢筋骨架上的预埋钢板，预埋钢板上固定有斜撑和预制槽板，斜撑和预制槽板连接固定，预制槽板与坡面所夹的区域为种植区，种植区内填有营养土，营养土内移植有幼苗，钢筋骨架上浇筑有混凝土，坡面上从内到外依次铺设有植生混凝土、营养基质和藤本植物。

所述钢筋骨架包括坡面上按一定密度分布的插有锚杆的锚杆孔，锚杆孔的空隙内注有可凝固的浆料，锚杆固定有连接钢筋，锚杆末端浇筑混凝土形成有锚固端，预埋钢板与横向的至少两个锚固端连接固定。

所述边坡主体顶部设有排水槽，可以蓄水和排水，减少坡面的冲刷，保护植物。

所述主动防护网包括从坡面顶部向下铺挂的格栅网，格栅网之间重叠的宽度不小于5cm，坡面固定有纵横交错的若干根纵向的支撑绳和若干根横向的支撑绳，纵横交错的支撑绳用来固定主动防护网，两张格栅网间以及格栅网与支撑绳间均用铁丝进行扎结，当坡度小于45°时，扎结点之间的间距小于等于2m，当坡度大于45°时，扎结点之间的间距小于等于1m。

所述坡面通过预埋在锚固端内的铆钉固定有镀锌铁丝网，镀锌铁丝网上喷设有营养基质。

所述坡面顶部向下铺设有用来固定主动防护网的钢绳网，钢绳网与其四周的支撑绳连接固定。

所述坡面顶部设有锚墩和贯穿锚墩插接在边坡主体顶部的固定钢筋，固定钢筋与主动防护网连接固定。

所述坡面设有流水槽作为临时排水系统，边坡主体底部连接有排水沟，排水沟另一侧连接有路面。

所述预埋钢板通过预埋在锚固端内的与连接钢筋绑扎的螺杆和螺母与锚固端固定。

本发明还提供了公路高陡岩质边坡预植藤本植物生态防护结构的施工方法，具体步骤如下：

(1)排水系统施工：用挖掘机逐级修整坡面，严格按照设计控制坡比，在边坡主体顶部挖设排水槽，坡面挖设流水槽作为临时排水系统；

(2)清理坡面浮石：人工清理坡面松散土石，由于边坡较陡,施工人员应佩带安全带、悬挂安全绳,清理工作自上而下，将松动的浮石、浮土逐一清理干净，尽量使坡面平整,对坡面上体积较大的孤石难以松动可以保留,对较深的空洞尽量补平，最后将清理下来的土石清运出现场；

(3)锚杆施工：在坡面上按一定密度先钻设多个锚杆孔，清理锚杆孔后，将制作好的锚杆插入锚杆孔中，锚杆孔的空隙内注有可凝固的浆料；

(4)主动防护网铺设安装：从坡面顶部向下铺挂格栅网作为主动防护网，格栅网之间重叠的宽度不小于5cm，然后在坡面的纵向和横向分别按一定间隔安装支撑绳固定主动防护网，两张格栅网间以及格栅网与支撑绳间均用铁丝进行扎结；

(5)植生条安装：沿坡面从上往下将植生条按照一定的间距均匀布设在坡面上，植生条与主动防护网绑扎固定；

(6)喷射基材质：在边坡表面铺设镀锌铁丝网，并喷设营养基质，然后种植藤本植物；

(7)种植槽施工：在锚杆上固定连接钢筋，锚杆末端浇筑混凝土形成锚固端，预埋钢板与横向的至少两个锚固端连接固定，预埋钢板上固定斜撑和预制槽板，再固定斜撑和预制槽板使斜撑支撑预制槽板与坡面形成V型的种植区，预埋钢板和锚固端之间用粘合剂粘结，使用粘合剂代替碱性水泥，避免了因水泥用量控制不当对植物萌发率的影响；

(8)幼苗种植：将营养土填入种植区内，且在种植区内按一定株距移植选定的幼苗。

所述锚杆孔与水平方向成45°角。

所述步骤(4)中支撑绳张拉紧后两端各用2～4个绳卡与锚杆固定连接，钢绳网与其四周的支撑绳通过缝合绳缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与钢绳网固定连接，所述缝合绳为钢绳，所述支撑绳长度小于15m时需要2个绳卡，支撑绳大于30m时需要4个绳卡，支撑绳长度在15m和30m之间需要3个绳卡。

所述步骤(4)中坡度小于45°时，扎结点之间的间距小于等于2m，当坡度大于45°时，扎结点之间的间距小于等于1m。

所述步骤(7)中钢筋骨架上安装模板浇筑成的槽梁规格为宽约450mm、厚约50mm，浇筑的混凝土为C20。

所述预埋钢板是通过与连接钢筋绑扎的螺杆和螺母固定在钢筋骨架上的。

所述种植槽每隔40cm处用1:2水泥砂浆对预埋钢板和槽梁进行锚固，使槽梁与岩面完全密封。

本发明有益效果是：(1)充分利用藤本植物存活率高的特点，提高岩质边坡的绿化效果，自然资源，节约环保。

(2)将SNS主动防护网与喷混植生技术相结合使用，实现了工程防护与生态防护的双重效果。

(3)对喷混植生技术进行了优化，使用粘合剂代替碱性水泥，避免了因水泥用量控制不当对植物萌发率的影响；将植生条工艺引入到喷混植生技术，达到固土挡土的目的，加强坡面生长基材的稳定性。

附图说明

图1是本发明一实施例的公路岩质边坡藤本植物生态防护结构示意图；

图2是图1实施例的藤本植物施工示意图；

图3是图1实施例的主动防护网和镀锌铁丝网的安装示意图；

图4是图1实施例的种植槽侧面的结构示意图；

图5是图1实施例的公路岩质边坡藤本植物生态防护结构的施工工艺流程图；

图中：1.排水槽，2.边坡主体，3.固定钢筋，4.锚墩，5.铆钉，6.锚杆，7.螺母，8.植生条，9.镀锌铁丝网，10.植生混凝土，11.主动防护网，12.种植槽，13.预制槽板，14.营养基质，15.流水槽，16.排水沟，17.路面，18.藤本植物，19.连接钢筋，20.铁丝，21.斜撑，22.锚固端，23.螺杆，24.预埋钢板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本实施例所描述的公路岩质边坡藤本植物生态防护结构，包括设有坡面的边坡主体2，坡面上固定有主动防护网11，主动防护网11上均匀设有多个植生条8，坡面均匀设有多个种植槽12，种植槽12包括钢筋骨架和固定在钢筋骨架上的预埋钢板24，预埋钢板24上固定有斜撑21和预制槽板13，斜撑21和预制槽板13连接固定，预制槽板13与坡面所夹的区域为种植区，种植区内填有营养土(图中未示出)，营养土内移植有幼苗(图中未示出)，钢筋骨架上浇筑有混凝土，坡面上从内到外依次铺设有植生混凝土10、营养基质14和藤本植物18。

所述钢筋骨架包括坡面上按一定密度分布的插有锚杆6的锚杆孔，锚杆孔的空隙内注有可凝固的浆料，锚杆固定有连接钢筋19，锚杆末端浇筑混凝土形成有锚固端22，预埋钢板24与横向的至少两个锚固端22连接固定。

所述边坡主体2顶部设有排水槽1，可以蓄水和排水，减少坡面的冲刷，保护植物。

所述主动防护网11包括从坡面顶部向下铺挂的格栅网(图中未示出)，格栅网之间重叠的宽度不小于5cm，坡面固定有纵横交错的若干根纵向的支撑绳和若干根横向的支撑绳(图中未示出)，纵横交错的支撑绳用来固定主动防护网11，两张格栅网间以及格栅网与支撑绳间均用铁丝20进行扎结，当坡度小于45°时，扎结点之间的间距小于等于2m，当坡度大于45°时，扎结点之间的间距小于等于1m，坡面插有若干固定主动防护网11的L型的铆钉5。

如图3所示，所述坡面通过预埋在锚固端22内的铆钉5固定有镀锌铁丝网9，镀锌铁丝网9上喷设有营养基质14。

所述坡面顶部向下铺设有用来固定主动防护网11的钢绳网(图中未示出)，钢绳网与其四周的支撑绳连接固定。

所述坡面顶部设有锚墩4和贯穿锚墩4插接在边坡主体2顶部的固定钢筋3，固定钢筋3与主动防护网11连接固定。

所述坡面设有流水槽15作为临时排水系统，边坡主体2底部连接有排水沟16，排水沟16另一侧连接有路面17。

如图4所示，所述预埋钢板24通过预埋在锚固端22内的与连接钢筋19绑扎的螺杆23和螺母7与锚固端22固定。

如图5所示，本发明还提供了公路高陡岩质边坡预植藤本植物生态防护结构的施工方法，具体步骤如下：

(1)排水系统施工：用挖掘机逐级修整坡面，严格按照设计控制坡比，在边坡主体2顶部挖设排水槽1，坡面挖设流水槽15作为临时排水系统；

(2)清理坡面浮石：人工清理坡面松散土石，由于边坡较陡,施工人员应佩带安全带、悬挂安全绳,清理工作自上而下，将松动的浮石、浮土逐一清理干净，尽量使坡面平整,对坡面上体积较大的孤石难以松动可以保留,对较深的空洞尽量补平，最后将清理下来的土石清运出现场；

(3)锚杆6施工：在坡面上按一定密度先钻设多个锚杆孔(图中未示出)，清理锚杆孔后，将制作好的锚杆6插入锚杆孔中，锚杆孔的空隙内注有可凝固的浆料；

(4)主动防护网11铺设安装：从坡面顶部向下铺挂格栅网作为主动防护网11，格栅网之间重叠的宽度不小于5cm，然后在坡面的纵向和横向分别按一定间隔安装支撑绳固定主动防护网11，两张格栅网间以及格栅网与支撑绳间均用铁丝20进行扎结；

(5)植生条8安装：沿坡面从上往下将植生条8按照一定的间距均匀布设在坡面上，植生条8与主动防护网11绑扎固定；

(6)喷射基材质：在边坡表面铺设镀锌铁丝网9，并喷设营养基质14，然后种植藤本植物18；

(7)种植槽12施工：在锚杆上固定连接钢筋19，锚杆末端浇筑混凝土形成锚固端22，预埋钢板24与横向的至少两个锚固端22连接固定，预埋钢板24上固定斜撑21和预制槽板13，再固定斜撑21和预制槽板13使斜撑21支撑预制槽板13与坡面形成V型的种植区，预埋钢板24和锚固端22之间用粘合剂粘结，使用粘合剂代替碱性水泥，避免了因水泥用量控制不当对植物萌发率的影响；

(8)幼苗种植：将营养土填入种植区内，且在种植区内按一定株距移植选定的幼苗。

所述锚杆孔与水平方向成45°角。

所述步骤(4)中支撑绳张拉紧后两端各用2～4个绳卡与锚杆6固定连接，钢绳网与其四周的支撑绳通过缝合绳缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与钢绳网固定连接，所述缝合绳(图中未示出)为钢绳，所述支撑绳长度小于15m时需要2个绳卡(图中未示出)，支撑绳大于30m时需要4个绳卡，支撑绳长度在15m和30m之间需要3个绳卡。

所述步骤(4)中坡度小于45°时，扎结点之间的间距小于等于2m，当坡度大于45°时，扎结点之间的间距小于等于1m。

所述步骤(7)中锚固端22规格为宽约450mm、厚约50mm，浇筑的混凝土为C20。

所述预埋钢板24是通过预埋在锚固端22内且与连接钢筋19绑扎的螺杆23和螺母7固定在锚固端22上的。

所述种植槽12每隔40cm处用1:2水泥砂浆对预埋钢板24和坡面进行锚固，使预埋钢板24与坡面完全密封。

本发明充分利用藤本植物存活率高的特点，提高岩质边坡的绿化效果，自然资源，节约环保，将SNS主动防护网与喷混植生技术相结合使用，实现了工程防护与生态防护的双重效果，对喷混植生技术进行了优化，使用粘合剂代替碱性水泥，避免了因水泥用量控制不当对植物萌发率的影响；将植生条工艺引入到喷混植生技术，达到固土挡土的目的，加强坡面生长基材的稳定性。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。