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三維植被網(wǎng)在高速公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用淺析
摘要：邊坡坡面防護(hù)是現(xiàn)代土木建設(shè)的一項(xiàng)重要工程。隨著我國(guó)公路、鐵路和水利等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，如何對(duì)公路、鐵路路基的邊坡坡面進(jìn)行有效的防護(hù)，具有重大的工程意義和經(jīng)濟(jì)意義。三維植被網(wǎng)作為一種新型的坡面防護(hù)材料，具有很好的使用性能和推廣價(jià)值。本文詳細(xì)介紹了其特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)以及施工工藝。
關(guān)鍵詞：三維植被網(wǎng)；特點(diǎn)；優(yōu)點(diǎn)；施工工藝
1 三維植被網(wǎng)的特點(diǎn)
三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹(shù)脂為原料。采用科學(xué)配方，經(jīng)擠出、拉伸焊接、收縮等一系列工藝制成的兩層或多層表面呈凸凹不平網(wǎng)包狀的層狀結(jié)構(gòu)孔網(wǎng)，它無(wú)腐蝕性、耐酸堿。三維植被網(wǎng)的底層為一個(gè)高模量基礎(chǔ)層，采用雙向拉伸技術(shù)，具有一定的彈性和強(qiáng)度，可防止植被網(wǎng)變形，并能有效防止水土流失。三維植被網(wǎng)的表層為一個(gè)起泡層，蓬松的網(wǎng)包內(nèi)有較大的容土空間，植草覆蓋率高，這種三維結(jié)構(gòu)保證草籽更好的與土壤結(jié)合。在邊坡防護(hù)中使用三維植被網(wǎng)能有效地保護(hù)坡面不受風(fēng)、雨、洪水的侵蝕。三維植被網(wǎng)的初始功能是有利于植被生長(zhǎng)，隨著植被的形成，它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強(qiáng)其抵抗自然水土流失能力。三維植被網(wǎng)邊坡防護(hù)具有以下主要特點(diǎn)：
由于網(wǎng)包的作用，能降低雨滴的沖擊能量，植被網(wǎng)表面凸凹不平，可使風(fēng)和水流在其表層產(chǎn)生小漩渦，起到緩沖消能作用，降低流速，從而有效地抵御雨水的沖刷；
網(wǎng)包中的充填物（土顆粒、營(yíng)養(yǎng)土、草籽等）能很好地被固定，減少雨水沖刷下的流失；
在邊坡表層土中起著加筋加固的作用，從而有效地防止表層土層的滑移；
三維植被網(wǎng)有助于植被的均勻生長(zhǎng)，植被的根系很容易在坡面土層中生長(zhǎng)固定；
三維植被網(wǎng)能做成草毯進(jìn)行異地移植，能解決需快速防護(hù)工程的植被要求。
試驗(yàn)證明：在草皮形成之前，當(dāng)坡度為45度時(shí)，三維植被網(wǎng)墊的固土阻滯率高達(dá)97.5%，平面網(wǎng)為74%；當(dāng)坡度為60度時(shí)，三維植被網(wǎng)墊的固土阻滯率為84%，平面網(wǎng)為0%，失去了固土作用；當(dāng)坡度為90度時(shí)，三維植被網(wǎng)墊仍可保留阻滯住60%的土壤。由此可見(jiàn)，采用三維植被網(wǎng)墊具有極好的固土效果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于平面網(wǎng)，是平面網(wǎng)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
2 三維植被網(wǎng)防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1 工程造價(jià)低 圬工砌體防護(hù)造價(jià)高、工程量大，其防護(hù)面積小，并需要長(zhǎng)期投入大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行維修；而三維植被網(wǎng)防護(hù)則投資少、見(jiàn)效快、效果好，只需季節(jié)性的進(jìn)行修剪工作。經(jīng)驗(yàn)表明：三維植被網(wǎng)護(hù)坡的造價(jià)為漿砌片石骨架植草護(hù)坡的一半，干砌片石護(hù)坡的40％，漿砌片石護(hù)坡的三分之一。
2.2 環(huán)境景觀效果好 三維植被網(wǎng)恢復(fù)了道路沿線的自然植被，不但美化了環(huán)境，而且保護(hù)了自然生態(tài)平衡。自然植被能吸收汽車排放的尾氣，凈化空氣。和圬工防護(hù)的單調(diào)、生硬比較，綠色的自然植被可緩解司機(jī)長(zhǎng)時(shí)間駕駛的疲勞，有利于行車安全。
2.3 工程效果好 三維植被網(wǎng)具有彈性高，貼地性能好的優(yōu)點(diǎn),它是一種柔性的護(hù)坡。早期有助植被生長(zhǎng)，待植被形成，植物的根系與三維植被網(wǎng)交織纏繞形成一層保護(hù)層，對(duì)邊坡坡面形成永久性的保護(hù)，避免雨水對(duì)坡面造成沖刷，有效保護(hù)邊坡的穩(wěn)定，邊坡不會(huì)發(fā)生裂縫、坍塌或滑溜等病害。植物的根系扎入坡面土很深，與三維網(wǎng)墊、泥土三者形成一個(gè)牢固的復(fù)合整體，能起到固土蓄水的作用，達(dá)到水土保持的目的。而圬工邊坡防護(hù)需要定期養(yǎng)護(hù)，由于環(huán)境的變化，剛性的護(hù)坡體容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致雨水從裂縫中下滲，護(hù)坡體下的土體強(qiáng)度下降，產(chǎn)生不均勻沉降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成邊坡坍塌破環(huán)，危及行車的安全。
3 三維植被網(wǎng)草種的選用
常規(guī)選用的草種有：香根草、百慕大草、絆根草、白茅草、百喜草、假儉草、畫眉草、毛鴨嘴、結(jié)縷草、小冠花、黑麥草耳茸、雀 等。其中畫眉草屬多年生叢生草本植物，特別耐干旱和土壤貧瘠，分枝旺盛，莖葉強(qiáng)健，根的伸展性好，能在巖石的縫隙中生長(zhǎng)；百慕大草為禾本科狗牙根，屬多年草本植物，草莖匍匐，貼地生長(zhǎng)，有發(fā)達(dá)的不定根，并于節(jié)上生根及分枝，使地面成網(wǎng)狀，覆蓋能力墻，耐高溫，耐干旱，能在各種土壤中生長(zhǎng)；百喜草為從草科多年生植物，草高根深，可深入地表以下1米多，耐高溫、耐嚴(yán)寒、生長(zhǎng)快、對(duì)早期護(hù)坡有重要作用，能在風(fēng)化石等極貧瘠的土壤中生長(zhǎng)，是極佳的固土護(hù)坡草；黑麥草為禾本科多年生草本植物，抗寒、抗霜、耐濕，生長(zhǎng)快，能很好地保護(hù)邊坡和提高草坪的成坪速度。
4 三維植被網(wǎng)的施工工藝
施工前準(zhǔn)備，如工具、人員配備、覆蓋充填物、草種等；
對(duì)邊坡進(jìn)行修整，使之盡可能的平整；
在坡頂開(kāi)挖暗溝，尺寸為寬1米，深1米；
貼著地面由上至下將三維網(wǎng)卷材展開(kāi)，卷材頂端固定于暗溝內(nèi)，相鄰兩卷材料相互搭接，并要求搭接寬度不小于10厘米，并用軟鐵制成的U型地釘進(jìn)行固定，鋪設(shè)時(shí)網(wǎng)狀面朝上，多余卷材用剪刀裁剪；
播灑草種，可選用百慕大草或百喜草，草種用量為12克/平方米；
人工回填細(xì)砂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土，厚度不超過(guò)三維網(wǎng)的一半高度，再灑草種，回填土至剛好填滿三維網(wǎng)，然后輕微壓實(shí)、整平；
如氣候較干燥，水分散失較快，可采用草袋或無(wú)紡布覆蓋，澆水養(yǎng)護(hù)；
在植被發(fā)育期間，每天澆水兩次，養(yǎng)護(hù)期約十天；
當(dāng)植被生長(zhǎng)成型，根系已穿過(guò)三維網(wǎng)，即可撤去上覆的草袋或無(wú)紡布。
三維植被網(wǎng)護(hù)坡滿足了路基邊坡坡面的保護(hù)和加固的要求，保證了路基不致因雨水沖刷和氣候變化而破壞，而且兼顧了道路景觀和環(huán)境協(xié)調(diào)。已引起了大家的關(guān)注，在實(shí)際工程中已大量采用，具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)：
[1]重慶公路科學(xué)研究所.公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].
[2]交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院.路基[Z].
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