CN101008180A - 公路土质边坡柳桩防护新技术 - Google Patents

Abstract

公路土质边坡柳桩防护新技术，高速公路所经路线中由于每年的土壤解冻、雨水冲击、地下水位的起落等自然因素的作用，造成挖方段土质边坡的大面积滑坡，严重危胁着公路安全，并且在跨跃河流时要修建桥涵，桥涵两侧采取工程措施防护，需要年年维修，遇有洪水时，就会冲坏防护设施，直接影响到公路的安全。本发明的技术可以解决以上的问题，其组成包括：边坡防护和桥涵防护，其特征是：所述的边坡防护为进行苗木选择、整地、机械打桩；所述的桥涵防护为进行苗木选择、整地、拉线定点、挖穴、植苗。本发明技术适用于公路两侧边坡护坡。

Description

公路土质边坡柳桩防护新技术

技术领域：

本发明涉及一种公路土质边坡柳桩防护新技术。

背景技术：

现有的由于高速公路的路线长，要经过不同的气侯带，每段路的挖方段边坡都存在着不同的土质结构，在不同的土质结构中，有一部分土质十分疏松，由于每年的土壤解冻、雨水冲击、地下水位的起落等自然因素的作用，造成挖方段土质边坡的大面积滑坡，严重危胁着公路安全，并且在高速公路所经路线中，在跨跃河流时要修建桥涵，桥涵两侧采取工程措施防护，需要年年维修，遇有洪水时，就会冲坏防护设施，直接影响到公路的安全。

发明内容：

本发明的目的是提供一种见效快、成本低、防护效果持久的公路土质边坡柳桩防护新技术。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种公路土质边坡柳桩防护新技术，其组成包括：边坡防护和桥涵防护，所述的边坡防护为进行苗木选择、整地、机械打桩；所述的桥涵防护为进行苗木选择、整地、拉线定点、挖穴、植苗。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的边坡防护中的苗木选择为选择苗木用三年生柳大苗，苗木胸径达到3-5公分，苗高2.5米以上，苗木生长健壮，无病虫害，无机械损伤，树干通直，无疤痕的一级苗木，但必须选用无絮品种，苗木选择后，贴地面取地上部分树干，再把树干截成1.2米长柳桩或根据实际情况决定柳桩长度，柳桩小头直径要保证大于3公分，但柳桩要通直，大头要成尖形，先打孔的不用成尖形。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的边坡防护中的整地为在植苗前将坡面的枝丫、灌木、藤条、萌芽影响柳树管理的碎石一律捡净，使坡面清洁，然后在整洁的坡面上进行拉线定点，定点规格1米×1米，横竖成行，在公路上所有角度上都全部成行。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的边坡防护中的机械打桩为选用自制的电镐和改装后的风镐进行打桩，对于土质疏松的挖方段坡面，把带尖头的柳桩插入定好点的位置上，在柳桩小头套上一个铁盖，然后用小锤把柳桩固定在栽植点上，固定后，用风镐将柳桩的地上部分也钻入地下，地面以上留5公分高度，打完桩后取下柳桩上所盖的铁盖，对于不能用风镐直接打桩的地块，在柳桩栽植穴上用电镐先机械打孔，孔深达1.15公分或根据柳桩长度决定打孔深度，孔径达5公分以上，然后把柳桩竖直放入孔内，覆土踩实。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的桥涵防护中的苗木选择为无絮品种，所用苗木为整株苗木，起苗时要选择根系发达的，主根要长，侧根要多，苗木根系在起运过程中，不要有机械损伤，更不能有冻害发生。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的桥涵防护中的整地为在植苗前，把桥涵两侧的堤坝进行削坡处理，使坡面平缓，削坡时，造林坡面上也要一次性清理干净，桥涵每侧整地长度距路基要达到100米以上，整地宽度根据河流大小，河堤高度而定，一般在15-30米之间。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的桥涵防护中的拉线定点为拉线定点的规格为1米×1米或根据地形实际情况定点，栽植穴成“拐子苗”，截留地表水的冲击。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述桥涵防护中的挖穴、植苗为定好点后，以点为中心，进行挖穴，穴深大于50公分，穴面直径大于50公分，然后把苗木根系放入穴中，要使根系舒展，进行培土，先培表土，后培心土，对于土质不好的地块，要换土植苗，最后扶正踩实，保证不窝根，不漏根。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的抚育管理为用柳桩和柳大苗防护的路段要及时抚育，防护工程结束后，三年内要进行松土、除草、定杆、病防、施肥，保证苗木的成活、成长，达到防护效果。

上述的公路土质边坡柳桩防护新技术，所述的优化植被结构为在已用柳桩和柳大苗防护的地段行间撒播皱叶酸膜Rumaxcrispus及车前子plantagoasiarica，并诱导天然杂草，形成以柳树防护为主体的人工与天然相结合的乔、灌、草混交复层结构植被，皱叶酸膜每亩播种量为20公斤，车前子每亩播种量为15公斤，并覆土踏实。

这个技术方案有以下有益效果：

1.本发明技术利用柳桩防护技术进行防护公路两侧的挖方段土质边坡是一项公路防护新技术，是保证公路安全的有效措施，根据树种的生物学特性，选用柳树对土质疏松的边坡进行防护，采用这种办法进行护坡，见效快、成本低、防护效果持久。

2.本发明技术利用柳桩防护技术对公路和高速公路所经路线中的地段进行防护，主要是根据树种的生物学特性决定的，柳树是生物护坡最优良的树种之一，该树种根系发达，喜水湿，速生，萌生能力强，而且耐采割，种子、插条、埋干、植苗均可成活，又具有适应性强，适应范围广，耐瘠薄、抗烟尘等特点。

3.利用本发明新技术所创造出的经济效益，根据实际施工计算，每完成一亩的柳桩防护工程所需直接生产成本4669.00元，每株成本7.00元。其中每株苗木费用为4.00元，整地费用0.5元/株，植苗费用1.00元/株，抚育费用0.5元/株，物料费、运输费、管理费及其它不可预见费1.00元/株，用柳桩进行防护，与方砖、块石等工程措施防护相比，当年效果不是很明显，但从长远来讲，柳桩防护有着工程措施所无法比拟的长久性，时间越长，其固土护坡能力越强，同时，从成本上，也远远低于工程措施的防护成本，是在一些相应挖方路段取代方砖、块石防护的新技术。

4.利用本发明新技术，可以减轻雨滴激溅保护边坡，依据边坡自然降雨过程，提出水分平衡公式：P1＝P-(R1+T2)。式中P1为边坡植被截留量；P为自然降水量；R1为地表流量；T2为植被表层蒸发量。由公式看出，直接降于边坡的雨量P，被已形成的灌草综合的植被截留P1，降低了落下雨点的动能，减轻对边坡的击溅，有效的保护了土壤，减少了土壤面蚀，防止边坡土壤的流失。由此看出，植被起到对雨滴的缓冲和截留的作用，全面保护了边坡，达到了生物护坡的目的。

5.利用本发明技术可以达到植被阻滞地表径流，防止对边坡冲刷的作用，由植被截留的雨量P1，除蒸发量E外，部分落到边坡土壤上，形成地表径流R1和由路面形成的地表径流R2流入边坡，两个地表径流合成R0＝R1+R2。路面的降雨量P，由于路面是不透水层，其P均形成地表径流，R2约占自然降水量的一半，流入坡面。其流动规律是由坡顶向坡下流动，冲刷力大，但由于灌草结合的植被的阻拦，不仅降低流速，减少对土壤冲刷动能，而且还渗透到土壤中，减轻浸蚀强度，保护了边坡，固定了土壤。

6.利用本发明技术可以有效的改善边坡微气候，由于灌草结合的植被作用，降低了靠地表的风速，减少了边坡的水分蒸发，调节了气温，有效的改善了微气候的生态环境，促进了植被的生长。

7.本发明技术防护性能稳定，柳桩防护最大的优点在于机械打孔深度大，密度大，对疏松土壤直接起到固定作用，柳桩和柳大苗开始生长后，根系发达，当年主根和侧根可生长1.2米长，仅一年时间，防护路段的地下疏松土壤就会被其根系全部盘绕固定住，保证了挖方段土质的稳定性。

8.本发明技术的复合结构植被促进生物生长，在柳桩与皱叶酸模及天然杂草形成的灌草结合植被群落，改变了原来的下垫面，降低风速，减少土壤蒸发，调节了热量的分布，改善了微气候环境，促进了植被生长，为幼树成活与生长创造了良好的环境，在自然选择和人工调控中成长，改良了遗传品质，扩大了栽培区，对保护挖方段公路边坡有重要意义。

9.本发明技术对于一部分公路重点防护路段的挖方段边坡防护是一种行之有效的办法，只要适宜柳树生长的地段，都可采用柳桩防护技术。这项技术的最大优点在于其稳定性，持久性，既节约工程资金的投入，又能长期保证公路的安全畅通。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

一种公路土质边坡柳桩防护新技术，包括：

边坡防护：

苗木选择：为选择苗木用三年生柳大苗，苗木胸径达到3-5公分，苗高2.5米以上，苗木生长健壮，无病虫害，无机械损伤，树干通直，无疤痕的一级苗木，但必须选用无絮品种，苗木选择后，贴地面取地上部分树干，再把树干截成1.2米长柳桩或根据实际情况决定柳桩长度，柳桩小头直径要保证大于3公分，但柳桩要通直，大头要成尖形，先打孔的不用成尖形；

整地：为在植苗前将坡面的枝丫、灌木、藤条、萌芽影响柳树管理的碎石一律捡净，使坡面清洁，然后在整洁的坡面上进行拉线定点，定点规格1米×1米，横竖成行，在公路上所有任何一个角度上都全部成行；

机械打桩：为选用自制的电镐和改装后的风镐进行打桩，对于土质疏松的挖方段坡面，把带尖头的柳桩插入定好点的位置上，在柳桩小头套上一个铁盖，然后用小锤把柳桩固定在栽植点上，固定后，用风镐将柳桩的地上部分也钻入地下，地面以上留5公分高度，打完桩后取下柳桩上所盖的铁盖，对于不能用风镐直接打桩的地块，在柳桩栽植穴上用电镐先机械打孔，孔深达1.15公分或根据柳桩长度决定打孔深度，孔径达5公分以上，然后把柳桩竖直放入孔内，覆土踩实；

桥涵防护：

苗木选择：苗木选择同打柳桩相同质量苗木即可，但也必须保证是无絮品种，所用苗木为整株苗木，起苗时要选择根系发达的，主根要长，侧根要多，苗木根系在起运过程中，不要有机械损伤，更不能有冻害发生；

整地：为在植苗前，把桥涵两侧的堤坝进行削坡处理，尽量要使坡面平缓，削坡时，造林坡面上也要一次性清理干净，桥涵每侧整地长度距路基要达到100米以上，整地宽度根据河流大小，河堤高度而定，一般在15-30米之间；

拉线定点：为拉线定点的规格为1米×1米或根据地形实际情况定点，栽植穴成“拐子苗”，截留地表水的冲击，定点要为苗木栽植后的景观打好基础；

挖穴、植苗：为定好点后，以点为中心，进行挖穴，穴深大于50公分，穴面直径大于50公分，然后把苗木根系放入穴中，要使根系舒展，进行培土，先培表土，后培心土，对于土质不好的地块，要换土植苗，最后扶正踩实，严格按照“三埋两踩一提苗”的规则进行栽植，做到保证不窝根，不漏根。

抚育管理：

用柳桩和柳大苗防护的路段要及时抚育，防护工程结束后，三年内要进行松土、除草、定杆、病防、施肥等项技术处理，保证苗木的成活、成长，使之真正达到防护效果。

优化植被结构：

为了增强防护效果，更加显示出生物多样性对防护工程的重要，在已用柳桩和柳大苗防护的地段行间撒播皱叶酸膜Rumaxcrispus及车前子plantagoasiarica，并诱导天然杂草，形成以柳树防护为主体的人工与天然相结合的乔、灌、草混交复层结构植被，生物多样性指数高，增加覆盖度，皱叶酸膜每亩播种量为20公斤，车前子每亩播种量为15公斤，并覆土踏实，促进发芽。

实施例2：

根据本发明技术进行试验：

地理位置及地貌：

护坡地区为哈同公路两侧挖方段边坡，桥涵两侧堤坝，该公路位于松花江干流南侧，张广才岭西簏支脉，完达山北簏的低山丘陵区。在行政上隶属黑龙江省阿城、宾县、方正、依兰、佳木斯市等县市。河流分布密集，与公路平行，主要有松花江干流及其支流阿什河、蚂蚁河、牡丹江、倭肯河等及若干小的支流及溪流，这些水系均对路基建设有一定影响。

气候特点：

公路所经之地均为温带湿润地区和半湿润地区，年平均气温为1.5～3.9℃，年积温为2100～2500℃，年辐射总量为118.0～135.8千卡/cm 2，年平均降水量为600～650mm，无霜期120～135天，年平均最低温为零下40℃。

土壤条件：

公路所经之地地带性土壤为暗棕壤及非地带性土壤为白浆土、草甸土等土类。结构比较复杂，但由于建筑路基的需要进行挖方、切方、填方，底上翻动，使各类土壤混成的杂土和沙土、沙石，不同的区段表现各异，其施工难度也不同。这些杂土和沙土、沙石、肥力低、结构不良，给生物护坡均增加了困难，影响成活、生长，实施边坡防护技术应从现实出发，以达到护坡目的。

植被情况：

哈同公路两侧的天然植被分布不同，由宾县至佳木斯为天然次生林和人工林植被，属温带针阔混交林地区和农业区，经佳木斯至同江为三江平原，是草甸草原植被，适合农业生产发展。

成本预算：

根据实际施工计算，每完成一亩的柳桩防护工程所需直接生产成本4669.00元，每株成本7.00元。其中每株苗木费用为4.00元，整地费用0.5元/株，植苗费用1.00元/株，抚育费用0.5元/株，物料费、运输费、管理费及其它不可预见费1.00元/株。

用柳桩进行防护，与方砖、块石等工程措施防护相比，当年效果不是很明显，但从长远来讲，柳桩防护有着工程措施所无法比拟的长久性，时间越长，其固土护坡能力越强，同时，从成本上，也远远低于工程措施的防护成本，是在一些相应挖方路段取代方砖、块石防护的新技术。

Claims (10)

1.一种公路土质边坡柳桩防护新技术，其组成包括：边坡防护，桥涵防护，抚育管理和优化植被结构，其特征是：所述的边坡防护为进行苗木选择、整地、机械打桩；所述的桥涵防护为进行苗木选择、整地、拉线定点、挖穴、植苗。

2.根据权利要求1所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的边坡防护中的苗木选择为选择苗木用三年生柳大苗，苗木胸径达到3-5公分，苗高2.5米以上，苗木生长健壮，无病虫害，无机械损伤，树干通直，无疤痕的一级苗木，但必须选用无絮品种，苗木选择后，贴地面取地上部分树干，再把树干截成1.2米长柳桩或根据实际情况决定柳桩长度，柳桩小头直径要保证大于3公分，但柳桩要通直，大头要成尖形，先打孔的不用成尖形。

3.根据权利要求1或2所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的边坡防护中的整地为在植苗前将坡面的枝丫、灌木、藤条、萌芽影响柳树管理的碎石一律捡净，使坡面清洁，然后在整洁的坡面上进行拉线定点，定点规格1米×1米，横竖成行，在公路上所有角度上都全部成行。

4.根据权利要求3所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的边坡防护中的机械打桩为选用自制的电镐和改装后的风镐进行打桩，对于土质疏松的挖方段坡面，把带尖头的柳桩插入定好点的位置上，在柳桩小头套上一个铁盖，然后用小锤把柳桩固定在栽植点上，固定后，用风镐将柳桩的地上部分也钻入地下，地面以上留5公分高度，打完桩后取下柳桩上所盖的铁盖，对于不能用风镐直接打桩的地块，在柳桩栽植穴上用电镐先机械打孔，孔深达1.15公分或根据柳桩长度决定打孔深度，孔径达5公分以上，然后把柳桩竖直放入孔内，覆土踩实。

5.根据权利要求1所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的桥涵防护中的苗木选择为无絮品种，所用苗木为整株苗木，起苗时要选择根系发达的，主根要长，侧根要多，苗木根系在起运过程中，不要有机械损伤，更不能有冻害发生。

6.根据权利要求5所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的桥涵防护中的整地为在植苗前，把桥涵两侧的堤坝进行削坡处理，使坡面平缓，削坡时，造林坡面上也要一次性清理干净，桥涵每侧整地长度距路基要达到100米以上，整地宽度根据河流大小，河堤高度而定，一般在15-30米之间。

7.根据权利要求5或6所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的桥涵防护中的拉线定点为拉线定点的规格为1米×1米或根据地形实际情况定点，栽植穴成“拐子苗”，截留地表水的冲击。

8.根据权利要求7所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述桥涵防护中的挖穴、植苗为定好点后，以点为中心，进行挖穴，穴深大于50公分，穴面直径大于50公分，然后把苗木根系放入穴中，要使根系舒展，进行培土，先培表土，后培心土，对于土质不好的地块，要换土植苗，最后扶正踩实，保证不窝根，不漏根。

9.根据权利要求1所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的抚育管理为用柳桩和柳大苗防护的路段要及时抚育，防护工程结束后，三年内要进行松土、除草、定杆、病防、施肥，保证苗木的成活、成长，达到防护效果。

10.根据权利要求1所述的公路土质边坡柳桩防护新技术，其特征是：所述的优化植被结构为在己用柳桩和柳大苗防护的地段行间撒播皱叶酸膜Rumaxcrispus及车前子plantago asiarica，并诱导天然杂草，形成以柳树防护为主体的人工与天然相结合的乔、灌、草混交复层结构植被，皱叶酸膜每亩播种量为20公斤，车前子每亩播种量为15公斤，并覆土踏实。