CN109853593A - 一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种高陡岩质边坡绿化防护，包括边坡岩体，所述边坡岩体上开设有若干锚杆钻孔，锚杆钻孔内设有锚杆，锚杆上设有坡面防护设施，坡面防护设施架空设置；所述边坡岩体上还开设有若干锚钉，锚钉上连有挡板，挡板底部与边坡岩体的坡面相抵；所述边坡岩体、坡面防护设施和挡板上设有绿化设施；与现有技术相比，将锚杆、柔性防护网以及厚层基材绿化技术结合起来，锚杆可起到加固坡体以提高边坡稳定性的作用；柔性防护网用于防止裸露或喷砼防护的坡面因施工引起坡面破碎松动或掉块现象发生，起到坡面防护作用，同时为厚层基材提供平台增强基质的附着性；厚层基材绿化技术充分利用植生孔、挡板、植生袋、金属网、SNS柔性防护网进行边坡坡面绿化。

Description

一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法

技术领域

本发明属于高陡岩质边坡生态防护技术领域，尤其是涉及一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法。

背景技术

目前，在公路、铁路、矿山、水利等工程施工中，常需进行大量的土石方开挖，其对原有植被进行破坏并形成大量的陡峭岩质边坡。边坡的防护方式有锚喷、锚杆、主动柔性防护网、锚杆框格、护面墙、挡土墙等，其结合爬藤、厚层基材、高次团粒等措施对坡面进行绿化处理，可起到一定的绿化护坡作用，但是仍难以满足目前对绿色公路、生态护坡要求高的现状。尤为重要的是，对高陡裸露或采用喷砼处理过的岩质边坡而言，因其边坡的坡率陡、坡面易风化或因施工引起坡面破碎松动、喷砼防护引起视觉景观差等，其具有防护要求高、绿化技术难度大、植物生长率低等特点。因此，寻找一种既可以保证边坡稳定、又可满足公路绿化要求的高陡岩质边坡绿化防护技术方案显得尤为必要。

公开号为CN 102839679 A的中国专利提出了一种混凝土坡面植被防护方法，该方法采用挖掘机铲除水泥浆硬化层或在水泥浆硬化层上开设植生孔，然后设置植生板并铺设固定网，最后喷射植物生长的基质。该方法能对进行了混凝土喷射的坡面进行植被恢复，其具有施工速度快、后期养护费用低的特点。但是，该技术仅对进行了喷射混凝土的坡面进行绿化，而对大规模坡率陡、坡面易风化或因施工引起坡面破碎松动等新开挖的岩质边坡不适应。另外，该技术对原有坡面防护进行了破坏，其坡面防护整体性受到了影响，同时后期该坡面存在一定崩塌掉块的风险，易对行车造成安全隐患。

公开号为CN 1548663 A的中国专利提出了一种陡峭软边坡的绿化技术，它采用坡面锚杆挂网和喷砼绿化技术相结合的方式，加强土体间的稳定性并减少坡面的渗透径流，以创造植物生长条件，达到了坡面景观绿化的效果。该技术主要针对砂性土质边坡，遇水饱和软化的高也想吐边坡或其他软边坡，采用相应的绿化技术，对坡面进行覆绿。然而，一方面该技术对于坡率陡、坡面易风化或因施工引起坡面破碎松动等新开挖的岩质边坡或喷砼防护处理过的岩质边坡并未涉及；另一方面，该技术采用的锚杆或锚钉深度仅为2.0m，对于坡率较陡，坡体存在失稳危险的边坡起不到加固坡体的作用，存在一定安全风险。

公开号为CN 101696574 A的中国专利提出了一种高陡边坡生态防护方法，该方法首先对边坡进行加固处理，对于边坡高度较高、坡面松散破碎的岩质边坡采用喷锚处理；对边坡高度较低，岩体破碎不严重的边坡采用素喷砼防护。然后对坡面进行锚杆钻孔、设置植生孔、铺设金属网、团粒喷播、养护管理等。该技术提供的高陡边坡生态防护方法，一方面可保证边坡的稳定，另一方面可使坡面植被恢复，起到美化环境的作用。然而，该方法仅适用于边坡坡度缓于1：0.5及以上的边坡，而对于坡率陡的岩质边坡绿化防护并未涉及。另一方面，该方法采用喷射混凝土的方式对边坡进行加固，易造成环境污染、同时混凝土与坡面岩体之间随着时间的推移易形成空腔，后期易脱落并对行车带来一定的安全隐患。

公开号为CN101696574 A的中国专利提出了一种针对岩质边坡治理的SNS柔性绿化防护网及其施工方法，该方法将SNS柔性防护网与客土施法喷播技术结合，克服SNS柔性防护网单一防护以及客土施法喷播法单一绿化的缺点，实现资源最大利用化。然而，对于坡率陡且表面较光滑的岩面，客土施法喷播技术易出现基质脱落、绿化效果差、植被不易生长；而主动柔性防护网主要防止坡面表面掉块、脱落，对边坡整体及局部稳定性加固效果较差。

基于提倡绿色公路、生态护坡的大环境要求下，高陡岩质边坡具有防护要求高、施工难度大、绿化效果差等特点，针对高陡岩质边坡提出一种即可保证边坡稳定、又可对坡面绿化的防护技术及施工方法，其具有重要的工程意义和实用价值。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种绿化坡面，加固坡面，防护高效的高陡岩质边坡绿化防护及施工方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种高陡岩质边坡绿化防护，包括边坡岩体，所述边坡岩体上开设有若干锚杆钻孔，锚杆钻孔内设有锚杆，锚杆上设有坡面防护设施，坡面防护设施架空设置；所述边坡岩体上还开设有若干锚钉，锚钉上连有挡板，挡板底部与边坡岩体的坡面相抵；所述边坡岩体、坡面防护设施和挡板上设有绿化设施。

作为本发明的一种优选方案，所述坡面防护设置包括柔性防护网和金属网，柔性防护网和金属网覆盖于边坡岩体的坡面上。

作为本发明的一种优选方案，所述绿化设施包括厚层基材、植生袋和植生孔，厚层基材喷射于柔性防护网、金属网和边坡岩体的坡面上，植生袋绑扎于金属网和挡板上，植生孔开设于边坡岩体上。

作为本发明的一种优选方案，若干所述挡板水平设置，且若干挡板位于边坡岩体的不同高度上。

作为本发明的一种优选方案，所述锚杆钻孔内设有注浆管，锚杆外圈上设有对中支架。

作为本发明的一种优选方案，所述锚杆一端位于边坡岩体内，锚杆另一端延伸至边坡岩体外，延伸至边坡岩体外的锚杆上设有垫板和螺母。

一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：清理边坡岩体防护区域内的浮土、浮石或松动的喷砼水泥浆硬化层；

步骤B：在裸露岩石或喷砼防护硬化层上开设植生孔；

步骤C：对边坡岩体的坡面防护区域内进行钻孔规划，确定锚杆钻孔、锚钉孔眼的位置，按设计深度在坡面进行钻孔，并对锚杆钻孔进行清孔作业；

步骤D：在锚杆钻孔位置插入设置好的带有若干对中支架的锚杆，并通过伸入钻孔底的注浆管，进行钻孔内一次注浆，直至满足设计要求为止；

步骤E:在经过步骤C处理后的坡面上设置挡板，挡板固定在锚钉上；

步骤F：在经过步骤C处理后的坡面上铺设金属网，相邻金属网之间的搭接宽度≥50mm，采用18#铁丝绑扎牢固；

步骤G：进行植生袋的安装，植生袋通过铁丝或塑料绑扎带绑扎在挡板、锚钉或金属网上；

步骤H：在坡面上从上至下铺设柔性防护网，柔性防护网通过采用锚杆代替原钢绳锚杆，将柔性防护网固定到需要防护治理的边坡岩体坡面上；

步骤I：在边坡岩体的锚杆端部安装带有预留锚杆钢筋孔的镀锌钢垫板后，设置楔形钢垫板，并采用人工或机械的方式通过螺母对锚杆进行拧紧锁定；

步骤J：采用C30砼对锚头进行封锚；

步骤K：用机械或人工作业将按一定比例混合而成的厚底基材喷播至边坡岩体的坡面上，喷播从上到下分块喷播；

步骤L：对绿化设施进行浇水、病虫害防治养护管理。

作为本发明的一种优选方案，所述锚杆钻孔与水平面之间的夹角为10°-20°。

作为本发明的一种优选方案，所述植生孔与水平面支架的夹角为30°-60°。

作为本发明的一种优选方案，位于边坡岩体外的所述锚杆端部上形成有螺纹。

本发明的有益效果是，与现有技术相比：将锚杆、柔性防护网以及厚层基材绿化技术结合起来，锚杆可起到加固坡体以提高边坡稳定性的作用；柔性防护网用于防止裸露或喷砼防护的坡面因施工引起坡面破碎松动或掉块现象发生，起到坡面防护作用，同时为厚层基材提供平台增强基质的附着性；厚层基材绿化技术充分利用植生孔、挡板、植生袋、金属网、SNS柔性防护网进行边坡坡面绿化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是锚杆的结构示意图；

图4是镀锌钢垫板的结构示意图；

图5是锚头封锚的结构示意图；

图6是植生孔、挡板和锚钉的布置示意图；

图中附图标记：边坡岩体1，植生孔2，锚杆3，挡板4，植生袋5，锚钉6，金属网7，柔性防护网8，厚层基材9，对中支架10，镀锌钢垫板11，螺母12，楔形钢垫板13，锚杆端部螺纹14，锚头15，预留孔16，注浆管17，锚杆钻孔18，锚钉孔眼19。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-6所示，一种高陡岩质边坡绿化防护，包括边坡岩体1，边坡岩体1上开设有多个锚杆钻孔18，锚杆钻孔18内设有锚杆3，锚杆3上设有坡面防护设施，坡面防护设施架空设置；边坡岩体1上还开设有多个锚钉6，锚钉6上连有挡板4，挡板4底部与边坡岩体1的坡面相抵；边坡岩体1、坡面防护设施和挡板4上设有绿化设施。

坡面防护设施用于之后的在坡面防护设施上喷播厚底基材9，坡面防护设施可使得厚底基材9均匀的分布在边坡岩体1的坡面上，使营养基质紧密结合、不易脱落，为后期植被生长整齐提供有利平台，同时坡面防护设施也可防止裸露或喷砼防护的坡面因施工引起坡面破碎松动或掉块现象发生，起到坡面防护作用。

锚杆3和锚钉6均设置于边坡岩体1内，锚钉6为螺纹钢筋材质，锚杆4在设置之前需要现在边坡岩体1上打设锚杆钻孔18，锚杆钻孔18内设有注浆管17，锚杆3外圈上设有对中支架10，通过对锚杆钻孔18内进行注浆，直到达到设置锚杆3的设计要求，使得锚杆3在边坡岩体1上具有更好的稳定性。

坡面防护设置包括柔性防护网8和金属网7，柔性防护网8和金属网7覆盖于边坡岩体1的坡面上，柔性防护网8为SNS柔性防护网，柔性防护网8在锚杆3的作用下固定在边坡岩体1上，金属网7和柔性防护网8的网面与锚杆3相连接，金属网7连片设置，相邻金属网7之间依次连接。

绿化设施包括厚层基材9、植生袋5和植生孔2，厚层基材9喷射于柔性防护网8、金属网7和边坡岩体1的坡面上，植生袋5绑扎于金属网7和挡板4上，植生孔2开设于边坡岩体1上。

植生孔2是利用钻孔工具进行钻孔在边坡岩体1的坡体进行开设，植生孔2内种有根系较发达的草灌，植生袋5为管状，袋内设有当地草类、灌木等植被生长的营养成份。

挡板4水平设置，且挡板4位于边坡岩体1的不同高度上，挡板4为木质的长条状结构，挡板4的设置大大增强了厚底基材9的附着平台，挡板4固定设置在锚钉6上，通过锚钉6的作用，挡板4固定在边坡岩体1的坡面上。

锚杆3一端位于边坡岩体1内，锚杆3另一端延伸至边坡岩体1外，延伸至边坡岩体1外的锚杆3上设有垫板和螺母12，垫板包括镀锌钢垫板11和楔形钢垫板13，通过镀锌钢垫板11和楔形钢垫板13的作用，将锚杆3固定设置于边坡岩体1上，使得锚杆3具有更好的稳定性。

在实际使用过程中，该高陡岩质边坡绿化防护的施工方法，包括以下步骤：

步骤A：清理边坡岩体1防护区域内的浮土、浮石或松动的喷砼水泥浆硬化层，便于后期对边坡岩体1的加工和实施工作。

步骤B：在裸露岩石或喷砼防护硬化层上开设植生孔2，植生孔2是利用钻孔工具进行钻孔在边坡岩体1的坡体进行开设，植生孔2内种有根系较发达的草灌；钻孔直径10～15cm，深度为20～30cm，植生孔2与水平面支架的夹角为30°-60°，优选的植生孔2的钻孔与水平面之间的夹角呈45°，钻孔间距为50cm×50cm。

步骤C：对边坡岩体1的坡面防护区域内进行钻孔规划，确定锚杆钻孔18、锚钉孔眼19的位置，按设计深度在坡面进行钻孔，并对锚杆钻孔18进行清孔作业，锚杆3钻孔18与水平面之间的夹角为10°-20°，锚杆3的直径为25mm，锚杆3布置间距为2.25m×2.25m，优选的锚杆3打设角度为15°，锚杆钻孔18的深度比锚杆3设计长度深50cm以上，锚杆3长度为3m～9m时，杆体材料采用HRB400钢筋，钻孔直径为70mm；锚杆3长度为9m～15m时，杆体材料采用精轧螺纹钢筋，钻孔直径为90mm，使得锚杆3在控制成本的同时能对应不同情况的边坡岩体1。

步骤D：在锚杆钻孔18位置插入设置好的带有多个对中支架10的锚杆3，并通过伸入钻孔底的注浆管17，进行钻孔内一次注浆，直至满足设计要求为止，对中支架10用于确保锚杆3在放置于锚杆钻孔18内时的稳定性。

步骤E:在经过步骤C处理后的坡面上设置挡板4，挡板4固定在锚钉6上，锚钉6采用螺纹钢筋，直径为14mm，锚钉6钻孔直径为20mm，孔眼间距为30cm，多个孔眼在一块挡板4上呈之字形布置；

步骤F：在经过步骤C处理后的坡面上铺设金属网7，金属网7为裹塑镀锌铁丝网，铁丝直径≥2.0mm，网孔为50mm×50mm～70mm×70mm，相邻金属网7之间的搭接宽度≥50mm，采用18#铁丝间隔30cm绑扎牢固；

步骤G：进行植生袋5的安装，植生袋5通过铁丝或塑料绑扎带绑扎在挡板4、锚钉6或金属网7上，植生袋5为管状，其直径为50mm～70mm，长度为50mm～2000mm，袋内装有当地草类、灌木等植被生长的营养成份；

步骤H：在坡面上从上至下铺设柔性防护网8，柔性防护网8与锚杆3相连接，柔性防护网8通过采用锚杆3代替原钢绳锚杆，将柔性防护网8固定到需要防护治理的边坡岩体1坡面上，；

步骤I：在边坡岩体1的锚杆3端部安装带有预留锚杆钢筋孔的镀锌钢垫板11后，设置楔形钢垫板13，并采用人工或机械的方式通过螺母12对锚杆3进行拧紧锁定，镀锌钢垫板11尺寸为20cm×20cm×2cm，镀锌钢垫板11中间设有预留孔16，预留孔16大小为26mm，螺母12为六角螺母，位于边坡岩体1外的锚杆3端部上形成有锚杆端部螺纹14，螺母12的螺纹与螺杆3端部相匹配，楔形钢垫块13位于螺母12与镀锌钢垫板11之间；

步骤J：采用C30砼对锚头15进行封锚，封锚顶部距离锚杆3钢筋顶部≥5cm；

步骤K：用机械或人工作业将按一定比例混合而成的厚底基材9喷播至边坡岩体1的坡面上，喷播从上到下分块喷播，厚底基材9喷播厚度为14cm～15cm，在金属网7和柔性防护网8的作用下，厚底基材9可均匀的喷播在边坡岩体1上；

步骤L：对绿化设施进行浇水、病虫害防治养护管理。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：边坡岩体1，植生孔2，锚杆3，挡板4，植生袋5，锚钉6，金属网7，柔性防护网8，厚层基材9，对中支架10，镀锌钢垫板11，螺母12，楔形钢垫板13，锚杆端部螺纹14，锚头15，预留孔16，注浆管17，锚杆钻孔18，锚钉孔眼19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种高陡岩质边坡绿化防护，包括边坡岩体(1)，其特征在于，所述边坡岩体(1)上开设有若干锚杆钻孔(18)，锚杆钻孔(18)内设有锚杆(3)，锚杆(3)上设有坡面防护设施，坡面防护设施架空设置；所述边坡岩体(1)上还开设有若干锚钉(6)，锚钉(6)上连有挡板(4)，挡板(4)底部与边坡岩体(1)的坡面相抵；所述边坡岩体(1)、坡面防护设施和挡板(4)上设有绿化设施。

2.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡绿化防护，其特征在于，所述坡面防护设置包括柔性防护网(8)和金属网(7)，柔性防护网(8)和金属网(7)覆盖于边坡岩体(1)的坡面上。

3.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡绿化防护，其特征在于，所述绿化设施包括厚层基材(9)、植生袋(5)和植生孔(2)，厚层基材(9)喷射于柔性防护网(8)、金属网(7)和边坡岩体(1)的坡面上，植生袋(5)绑扎于金属网(7)和挡板(4)上，植生孔(2)开设于边坡岩体(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡绿化防护，其特征在于，若干所述挡板(4)水平设置，且若干挡板(4)位于边坡岩体(1)的不同高度上。

5.根据权利要求1所述的一种高陡岩质边坡绿化防护，其特征在于，所述锚杆钻孔(18)内设有注浆管(17)，锚杆(3)外圈上设有对中支架(10)。

6.根据权利要求5所述的一种高陡岩质边坡绿化防护，其特征在于，所述锚杆(3)一端位于边坡岩体(1)内，锚杆(3)另一端延伸至边坡岩体(1)外，延伸至边坡岩体(1)外的锚杆(3)上设有垫板和螺母(12)。

7.一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：清理边坡岩体(1)防护区域内的浮土、浮石或松动的喷砼水泥浆硬化层；

步骤B：在裸露岩石或喷砼防护硬化层上开设植生孔(2)；

步骤C：对边坡岩体(1)的坡面防护区域内进行钻孔规划，确定锚杆钻孔(18)、锚钉孔眼(19)的位置，按设计深度在坡面进行钻孔，并对锚杆钻孔(18)进行清孔作业；

步骤D：在锚杆钻孔(18)位置插入设置好的带有若干对中支架(10)的锚杆(3)，并通过伸入钻孔底的注浆管(17)，进行钻孔内一次注浆，直至满足设计要求为止；

步骤E:在经过步骤C处理后的坡面上设置挡板(4)，挡板(4)固定在锚钉(6)上；

步骤F：在经过步骤C处理后的坡面上铺设金属网(7)，相邻金属网(7)之间的搭接宽度≥50mm，采用18#铁丝绑扎牢固；

步骤G：进行植生袋(5)的安装，植生袋(5)通过铁丝或塑料绑扎带绑扎在挡板(4)、锚钉(6)或金属网(7)上；

步骤H：在坡面上从上至下铺设柔性防护网(8)，柔性防护网(8)通过采用锚杆(3)代替原钢绳锚杆，将柔性防护网(8)固定到需要防护治理的边坡岩体(1)坡面上；

步骤I：在边坡岩体(1)的锚杆(3)端部安装带有预留锚杆钢筋孔的镀锌钢垫板(11)后，设置楔形钢垫板(13)，并采用人工或机械的方式通过螺母(12)对锚杆(3)进行拧紧锁定；

步骤J：采用C30砼对锚头(15)进行封锚；

步骤K：用机械或人工作业将按一定比例混合而成的厚底基材(9)喷播至边坡岩体(1)的坡面上，喷播从上到下分块喷播；

步骤L：对绿化设施进行浇水、病虫害防治养护管理。

8.根据权利要求7所述的一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法，其特征在于，所述锚杆(3)钻孔(18)与水平面之间的夹角为10°-20°。

9.根据权利要求7所述的一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法，其特征在于，所述植生孔(2)与水平面支架的夹角为30°-60°。

10.根据权利要求7所述的一种高陡岩质边坡绿化防护及施工方法，其特征在于，位于边坡岩体(1)外的所述锚杆(3)端部上形成有锚杆端部螺纹(14)。