CN105862889B - 一种土质边坡护坡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土质边坡护坡方法，属于环境保护工程技术领域，包括以下步骤：坡面修整：对边坡表面进行平整；固化剂配置：固化剂配制：按16.8‑22.91份纤维素固化剂溶液，18.18‑24.79份高分子固化剂溶液，6.12‑8.35份添加剂溶液和43.96‑58.9份水均匀混合形成固化剂；加固土配置：将10份边坡原地土壤与2.5‑4份固化剂拌合；加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，将固化泥浆摊铺在坡面上，加固土养护：使用地膜覆盖住加固层，草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。本发明加固更加均匀，加固强度更高，能够大面积现场施工，具有更宽泛的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及到环境保护工程技术领域，尤其涉及一种土质边坡护坡方法。
背景技术
长期以来，弃土、弃石、开挖等施工过程中留下大量的裸露边坡，尤其西北干旱地区，原地植被破坏后难以恢复，降雨冲刷坡面导致水土流失，生态环境恶化，边坡后退和变陡，如不及时处理，进一步发展则导致边坡产生崩塌和滑坡，严重影响设施运营。传统边坡加固方式如框格、护面墙及喷浆防护等，多采用浆砌片石和混凝土等无机结合料砌筑，材料与土质坡面的刚性结合长期暴露会脱落、变形，而且阻隔了植被生长。
通过将植草与传统边坡加固相结合，虽然能够对边坡进行防护和绿化，对土质边坡具有很好的适用性，但是，受气候影响较大，对于干旱少雨地区，植被难以生长和存活，坡面冲刷问题仍不可避免，而建设灌溉引水设施成本较高。
岩土体化学加固技术是目前比较新颖的措施，一般是将化学物质喷洒或干撒于松散坡体表面形成固结层，从而达到加固的目的，其中又以生态环保的有机固化剂材料备受关注。
如公开号为CN 103485328A，公开日为2014年01月01日的中国专利文献公开了一种复合固化剂对土质边坡坡面生态加固的方法，其特征在于：将高分子固化剂、泥浆和水以及草种按比例均匀混合形成复合固化剂，然后将复合固化剂喷洒在土质边坡坡面上，在土质边坡坡面上形成固化层。
该专利文献公开的复合固化剂对土质边坡坡面生态加固的方法，所形成的固化层虽然具有良好的抗冲刷和抗风蚀性能等优点，但还是存在缺陷：复合固化剂为粘滞性液体，渗入深度与土壤密实度、孔隙比密切相关，使用范围相当有限；而且复合固化剂喷洒在土质边坡坡面上，入渗深度浅，存在加固不均匀，加固不足的问题。
又如公开号为CN 102863965A，公开日为2013年01月09日的中国专利文献公开了一种生态友好型固沙抑尘剂及其制备方法，其特征在于：由生物质材料，表面活性剂，水溶性聚合物羧甲基纤维素钠，水溶性聚合物聚乙烯醇，保湿剂，防腐剂及水组成，依次混合制成固沙抑尘剂，制成后直接喷洒在土壤表面。
该专利文献公开的生态友好型固沙抑尘剂及其制备方法，虽然具有良好的生态环保特性以及防风固沙的优点，但还存在以下不足：一是固化层厚度较薄，很难满足坡面加固要求；二是固沙抑尘剂制备工序复杂，并涉及蒸煮加热的过程，不便于大面积现场施工，不能大规模的解决裸露土质边坡长期日晒雨淋，融雪侵蚀出现的水土流失，生态环境恶化，坡体滑塌等问题。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种土质边坡护坡方法，本发明采用化学加固和柔性支护相结合的方式，使边坡表面形成一层抗冲刷和抗风蚀性能优良且适合植被生长的坡面保护层，较现有技术而言，加固更加均匀，加固强度更高，能够大面积现场施工，具有更宽泛的适用性，能够大规模的解决裸露土质边坡长期日晒雨淋，融雪侵蚀出现的水土流失，生态环境恶化，坡体滑塌等问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种土质边坡护坡方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按16.8-22.91份纤维素固化剂溶液，18.18-24.79份高分子固化剂溶液，6.12-8.35份添加剂溶液和43.96-58.9份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与2.5-4份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善。
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素。
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺。
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁。
所述步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为18-20份的钠羧甲基纤维素溶液、20-22份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及7-8份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入5-10份的自来水中。
所述步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土。
所述步骤四中固化泥浆的摊铺厚度为10-15cm。
所述步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为20-30g/m2。
本发明的有益效果主要表现在以下方面：
一、本发明，通过坡面修整，固化剂配制，加固土配置，加固土摊铺和加固土养护步骤实现的土质边坡护坡方法，将固化泥浆与草种结合使用，相互促进，协同作用，固化剂与边坡原地土壤形成的固化泥浆配合草种形成的固化保护层具有稳定的结构体能，能够储存水分，促进植物的生长，植被根系沿现存的结构体内部空隙扩展延伸，能够使加固层内部及与下伏层内部的结构更加稳定，同时草种生长后的植被绿叶很大程度能减小坡面入渗和雨水冲刷；其中，固化保护层组分均匀、厚度可控，具有极好的抗冲刷性、抗崩解性、强度稳定性，能够防止土壤水土流失，保水、透气，利于植被生长；固化剂原料成本低廉，制备方法简便快捷、易操作，利于大量生产；采用这种生态加固方法，使得工程边坡开挖弃土能充分发挥作用，避免弃土堆砌浪费或次生灾害；加固层与原始地层岩性均一，衔接性好，适用于黏土、粉土、砂土各类开挖边坡坡表防护、生态恢复，将固化泥浆与草种形成的固化保护层外铺于坡表，形成抗冲刷和抗风蚀性能优良且适合植被生长的坡面保护层，较现有技术而言，加固更加均匀，加固强度更高，这种化学加固和柔性支护相结合的方式具有更宽泛的适用性，能够有效解决裸露土质边坡长期日晒雨淋，融雪侵蚀出现的水土流失，生态环境恶化，坡体滑塌等问题。
二、本发明，还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善，通过加固土检测步骤能够对养护成型的加固层进行质量检测，对存在的瑕疵及时处理并修复完善，从而有效保证护坡稳定性和持久性。
三、本发明，步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素，粘度78Mpa.s，PH为6-8，有吸湿性，易与水分子结合，进而减缓水分下渗速度，有粘着性，易与土颗粒拌合，容易在土颗粒表面形成薄膜，在土颗粒内部建立网络“桥梁”，增大土壤团聚粒径。
四、本发明，步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺，粘度32.5Mpa.s，PH为6-8，具有较强的吸附作用，使粒子间相互缠绕，从而能够增大土颗粒间胶结强度，改善土壤结构，保证加固层土壤透水性、通气性及蓄水能力。
五、本发明，步骤二中的添加剂为氯化亚铁，氯化亚铁能够增加整个固化剂的粘稠度，利于固化剂与土壤充分结合。
六、本发明，步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为18-20份的钠羧甲基纤维素溶液、20-22份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及7-8份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入5-10份的自来水中，将重量份数为18-20份的钠羧甲基纤维素溶液使用等体积的水稀释后，其水溶液具有较强的粘连性；将20-22份的阴离子聚丙烯酰胺溶液使用等体积的水稀释后，溶解后内部的分子链不断缠绕粘结，包裹大量水分子，分子吸附作用强，增大了颗粒间的胶结力，将7-8份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释后，具有较强的粘稠度；采用这种特定配比配置的固化剂，达到了更好的平衡，不仅具有良好的胶结强度和结构稳定性，而且与边坡原地土壤拌合形成的固化泥浆，其孔隙比相对较大，固化剂在土壤内部形成网状结构，具有一定的收缩性，使得空气能自由的出入土壤与大气，保证土层的有氧环境，利于草种生长，从而提高边坡防护强度和稳定性。
七、本发明，步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土，能够增加废土利用率，减小降雨对废土堆砌土坡的冲刷作用。
八、本发明，步骤四中固化泥浆的摊铺厚度为10-15cm，采用这种特定的固化泥浆摊铺厚度，能够取得更好的平衡，既能保证良好的胶结强度和结构稳定性，又能够保持土层的有氧环境，利于草种生长，进而增强护坡效果。
九、本发明，步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为20-30g/m2，能够使土质边坡表面形成性质均一的固化保护层，从而进一步增强护坡效果。
具体实施方式
实施例1
一种土质边坡护坡方法，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按16.8份纤维素固化剂溶液，18.18份高分子固化剂溶液，6.12份添加剂溶液和43.96份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与2.5份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
本实施例为最基本的实施方式，通过坡面修整，固化剂配制，加固土配置，加固土摊铺和加固土养护步骤实现的土质边坡护坡方法，将固化泥浆与草种结合使用，相互促进，协同作用，固化剂与边坡原地土壤形成的固化泥浆配合草种形成的固化保护层具有稳定的结构体能，能够储存水分，促进植物的生长，植被根系沿现存的结构体内部空隙扩展延伸，能够使加固层内部及与下伏层内部的结构更加稳定，同时草种生长后的植被绿叶很大程度能减小坡面入渗和雨水冲刷；其中，固化保护层组分均匀、厚度可控，具有极好的抗冲刷性、抗崩解性、强度稳定性，能够防止土壤水土流失，保水、透气，利于植被生长；固化剂原料成本低廉，制备方法简便快捷、易操作，利于大量生产；采用这种生态加固方法，使得工程边坡开挖弃土能充分发挥作用，避免弃土堆砌浪费或次生灾害；加固层与原始地层岩性均一，衔接性好，适用于黏土、粉土、砂土各类开挖边坡坡表防护、生态恢复，将固化泥浆与草种形成的固化保护层外铺于坡表，形成抗冲刷和抗风蚀性能优良且适合植被生长的坡面保护层，较现有技术而言，加固更加均匀，加固强度更高，这种化学加固和柔性支护相结合的方式具有更宽泛的适用性，能够有效解决裸露土质边坡长期日晒雨淋，融雪侵蚀出现的水土流失，生态环境恶化，坡体滑塌等问题。
实施例2
一种土质边坡护坡方法，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按18份纤维素固化剂溶液，20份高分子固化剂溶液，7份添加剂溶液和45份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与3份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善。
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素。
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺。
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁。
本实施例为一较佳实施方式，还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善，通过加固土检测步骤能够对养护成型的加固层进行质量检测，对存在的瑕疵及时处理并修复完善，从而有效保证护坡稳定性和持久性。
实施例3
一种土质边坡护坡方法，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按20份纤维素固化剂溶液，22份高分子固化剂溶液，7.5份添加剂溶液和50份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与3.5份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善。
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素。
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺。
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁。
所述步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为18份的钠羧甲基纤维素溶液、20份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及7份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入5份的自来水中。
本实施例为又一较佳实施方式，步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素，粘度78Mpa.s，PH为6-8，有吸湿性，易与水分子结合，进而减缓水分下渗速度，有粘着性，易与土颗粒拌合，容易在土颗粒表面形成薄膜，在土颗粒内部建立网络“桥梁”，增大土壤团聚粒径。步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺，粘度32.5Mpa.s，PH为6-8，具有较强的吸附作用，使粒子间相互缠绕，从而能够增大土颗粒间胶结强度，改善土壤结构，保证加固层土壤透水性、通气性及蓄水能力。步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为18份的钠羧甲基纤维素溶液、20份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及7份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入5份的自来水中，将重量份数为18份的钠羧甲基纤维素溶液使用等体积的水稀释后，其水溶液具有较强的粘连性；将20份的阴离子聚丙烯酰胺溶液使用等体积的水稀释后，溶解后内部的分子链不断缠绕粘结，包裹大量水分子，分子吸附作用强，增大了颗粒间的胶结力，将7份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释后，具有较强的粘稠度；采用这种特定配比配置的固化剂，达到了更好的平衡，不仅具有良好的胶结强度和结构稳定性，而且与边坡原地土壤拌合形成的固化泥浆，其孔隙比相对较大，固化剂在土壤内部形成网状结构，具有一定的收缩性，使得空气能自由的出入土壤与大气，保证土层的有氧环境，利于草种生长，从而提高边坡防护强度和稳定性。
实施例4
一种土质边坡护坡方法，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按22份纤维素固化剂溶液，24份高分子固化剂溶液，8份添加剂溶液和55份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与4份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善。
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素。
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺。
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁。
所述步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为19份的钠羧甲基纤维素溶液、21份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及7.5份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入8份的自来水中。
所述步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土。
所述步骤四中固化泥浆摊铺厚度为10cm。
所述步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为20g/m2。
本实施例为又一较佳实施方式，步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土，能够增加废土利用率，减小降雨对废土堆砌土坡的冲刷作用。
实施例5
一种土质边坡护坡方法，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按22.91份纤维素固化剂溶液，24.79份高分子固化剂溶液，8.35份添加剂溶液和58.9份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与4份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善。
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素。
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺。
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁。
所述步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为20份的钠羧甲基纤维素溶液、22份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及8份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入10份的自来水中。
所述步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土。
所述步骤四中固化泥浆摊铺厚度为12cm。
所述步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为25g/m2。
实施例6
一种土质边坡护坡方法，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按22.91份纤维素固化剂溶液，24.79份高分子固化剂溶液，8.35份添加剂溶液和58.9份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与4份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层。
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷、高压喷射或模拟天然暴雨冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修善。
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素。
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺。
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁。
所述步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为20份的钠羧甲基纤维素溶液、22份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及8份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入10份的自来水中。
所述步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土。
所述步骤四中固化泥浆摊铺厚度为15cm。
所述步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为30g/m2。
本实施例为最佳实施方式，步骤四中固化泥浆的摊铺厚度为15cm，采用这种特定的固化泥浆摊铺厚度，能够取得更好的平衡，既能保证良好的胶结强度和结构稳定性，又能够保持土层的有氧环境，利于草种生长，进而增强护坡效果。步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为30g/m2，能够使土质边坡表面形成性质均一的固化保护层，从而进一步增强护坡效果。
本发明试验如下，下述百分比均为质量百分比。
一、室内生态加固试验：
试验边坡：坡长为0.2m，坡面斜面为2.0m，坡度30°。
具体实施步骤如下：
坡面修整：采用人工对边坡表面明显滑塌的不平整区域和明显冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，适当建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流经排水渠道排出；
固化剂配制：首先按溶质比水的比值5%溶解水溶性纤维素固化剂，按溶质比水的比值1%溶解高分子固化剂，按溶质比水的比值2%溶解添加剂，然后将质量百分比16.8%的纤维素溶液，18.18%的高分子溶液，6.12%的添加剂溶液，58.9%的水均匀混合组成固化剂；
加固土配置：固化剂按质量比1：4与试验土拌合形成固化泥浆；
加固土摊铺：将固化泥浆敷在修整后的坡面上，敷设厚度15cm。然后表面按20g/m2撒上草种后抹平，使得土质边坡表面形成固化保护层，同时在另一块相同面积的土壤表面铺设以等量自来水拌合的试验土作为空白对照。
加固土养护：通过采用地膜遮挡进行自然养护。
加固土检测：边坡成型50天后按大暴雨雨强模拟降雨冲刷，评估检测养护成型的加固层效果。
降雨持续2小时，养护成型的加固层坡面土颗粒完整，产沙量几乎为0 kg/min，未有冲刷痕迹，植被生长状况良好。
而作为对照的天然土坡面水土流失严重，冲沟发育，植被受到破坏。
二、新疆阿勒泰市吉木乃县——吉木乃口岸公路K16土质边坡开挖段生态治理工程试验：
试验边坡：开挖边坡为一梯形，底边长75m，顶边长60m，斜面垂直距离50m，坡度28°，垂直高度17m，分四级台阶，坡面加固总面积3500m2。
具体实施步骤如下：
坡面修整：采用人工对边坡表面明显滑塌的不平整区域和明显冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，适当建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流经排水渠道排出；
固化剂配制：首先按溶质比水的比值5%溶解水溶性纤维素固化剂，按溶质比水的比值1%溶解高分子固化剂，按溶质比水的比值2%溶解添加剂，然后将质量百分比16.8%的纤维素溶液，18.18%的高分子溶液，6.12%的添加剂溶液，58.9%的水均匀混合组成固化剂；
加固土配置：固化剂按质量比1：4与试验土拌合形成固化泥浆；
加固土摊铺：将固化泥浆敷在修整后的坡面上，由上往下一、二级台阶敷设厚度为12cm，三、四级台阶敷设厚度为15cm。然后表面按25g/m2撒上草种后抹平，使得土质边坡表面形成固化保护层。
加固土养护：通过采用地膜遮挡进行自然养护。
加固土检测：边坡成型后坡表进行高压喷水，评估检测养护成型的加固层效果。
30分钟后，坡面土颗粒完整，未有冲刷痕迹，植被生长状况良好。
三、延安市大路沟滑坡滑体开挖台阶试验：
试验边坡：坡长10m，坡面斜距8m，坡度70°，垂直高度7.5m，分三级台阶，坡面加固总面积80m2。
具体实施步骤如下：
坡面修整：采用人工对边坡表面明显滑塌的不平整区域和明显冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，适当建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流经排水渠道排出；
固化剂配制：首先按溶质比水的比值5%溶解水溶性纤维素固化剂，按溶质比水的比值1%溶解高分子固化剂，按溶质比水的比值2%溶解添加剂，然后将质量百分比16.8%的纤维素溶液，18.18%的高分子溶液，6.12%的添加剂溶液，58.9%的水均匀混合组成固化剂；
加固土配置：固化剂按质量比1：4与试验土拌合形成固化泥浆；
加固土摊铺：将固化泥浆敷在修整后的坡面上，由上往下一级台阶敷设厚度为10cm，二级台阶敷设厚度为12cm，三级台阶敷设厚度为15cm。然后表面按30g/m2撒上草种后抹平，使得土质边坡表面形成固化保护层。
加固土养护：通过采用地膜遮挡进行自然养护。
加固土检测：边坡成型后坡表进行径流冲刷，评估检测养护成型的加固层效果。
1小时后坡面土颗粒完整，未有冲刷痕迹，植被生长状况良好。
综上试验可知，采用本发明边坡护坡方法，能够使边坡表面形成一层抗冲刷和抗风蚀性能优良且适合植被生长的坡面保护层，较现有技术而言，加固更加均匀，加固强度更高，能够大面积现场施工，具有更宽泛的适用性。
Claims (4)
1.一种土质边坡护坡方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，坡面修整：采用机械或人工对变形边坡表面滑塌的不平整区域和冲沟处进行平整，清理坡面不稳定的块石，杂物；平滑坡面表层，建造起伏面，增大加固层与下伏层的接触面积；坡脚设置排水渠道，坡面径流由排水渠道排出，得到修整后的坡面；
步骤二，固化剂配制：按1份溶质，20份水的重量份数溶解水溶性纤维素固化剂，按1份溶质，100份水的重量份数溶解高分子固化剂，按1份溶质，50份水的重量份数溶解添加剂，然后按16.8-22.91份纤维素固化剂溶液，18.18-24.79份高分子固化剂溶液，6.12-8.35份添加剂溶液和43.96-58.9份水均匀混合形成固化剂；
步骤三，加固土配置：将10份边坡原地土壤与2.5-4份固化剂拌合形成固化泥浆；
步骤四，加固土摊铺：在修整后的坡面上喷洒自来水润湿，然后将步骤三配制的固化泥浆摊铺在坡面上，再将草种撒在加固层表面抹平，形成固化保护层；
步骤五，加固土养护：在固化泥浆摊铺结束后，草种发芽前，使用地膜覆盖住步骤四中的加固层；草种发芽后揭掉地膜，得到养护成型的加固层；
还包括加固土检测步骤，所述加固土检测步骤是指对步骤五中养护成型的加固层进行放水冲刷坡表，对坡面出现损坏的部位进行修缮；
所述步骤二中的纤维素固化剂为钠羧甲基纤维素；
所述步骤二中的高分子固化剂为阴离子聚丙烯酰胺；
所述步骤二中的添加剂为氯化亚铁；
所述步骤二中固化剂配制是通过将重量份数为18-20份的钠羧甲基纤维素溶液、20-22份的阴离子聚丙烯酰胺溶液及7-8份的氯化亚铁溶液使用等体积的水稀释，再依次将稀释后的钠羧甲基纤维素溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液和氯化亚铁溶液倒入5-10份的自来水中。
2.根据权利要求1所述的一种土质边坡护坡方法，其特征在于：所述步骤三中边坡原地土壤是指边坡表层松散土或边坡原地的弃土。
3.根据权利要求1所述的一种土质边坡护坡方法，其特征在于：所述步骤四中固化泥浆的摊铺厚度为10-15cm。
4.根据权利要求1所述的一种土质边坡护坡方法，其特征在于：所述步骤四中草种是指苜蓿草或甘草或苜蓿草与甘草的混合物，草种的播撒密度为20-30g/m2。
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