本发明涉及生态防护技术领域，尤其是涉及一种高陡边坡防护治理方法及防护结构。
背景技术：
近年来，现代工程建设造成了大量的高陡裸露边坡，对地表生态环境造成了严重的破坏。特别是开山采石和矿产开采形成的高陡边坡，通常是一坡到顶，并且坡度很陡，边坡上面没有土壤水分，植物难于生长。
目前常规采用的高陡边坡防护治理方法采用客土喷播的方式，由锚杆、镀锌网、客土和种子组成，客土完成后一般会铺设一层无纺布进行保护，无纺布的作用为防治雨水冲刷及抑制水分蒸发，但是无纺布分解太快，一般1-3个月就会分解，此时植被尚未生长成熟，不具备较强的抗雨水冲刷能力，极易导致喷播的客土流失。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高陡边坡防护治理方法及防护结构，以解决现有技术中存在的防护结构设计不合理导致客土流失的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的高陡边坡防护治理方法，包括如下步骤：
a、坡面清理：拆除作业面障碍物，清除开挖面的浮石和墙脚的石渣、堆积物；测量放线，绘制锚钉定点图，并在坡面上打点标记；做好锚钉、钢筋网用量的统计并下料；
b、锚钉固定：先把锚钉按设定的间距固定在边坡上，上下两层锚钉错位设置；
c、挂网：锚钉固定完毕后，进行挂网，挂网施工时采用自上而下放卷的方式，相邻两卷挂网之间分别用绑扎铁丝进行连接固定；
d、客土喷播：将客土搅拌后通过喷射机按设定厚度均匀喷播到挂网上，客土与挂网和坡面结合形成一多孔稳定土壤结构；
e、喷播种子：将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在工作作业面上；
f、覆盖草毯：种子喷播完成后进行铺设草毯，从坡顶向下铺设草毯，铺展平顺，铺设时保证草毯与坡面保持充分接触，坡顶预留不小于50cm并加强固定，搭接时应注意将下一级草毯压在上一级草毯之下，同时加强搭接部分的u型钉锚固。
作为本发明的进一步改进，还包括步骤g、局部加固锚杆固定：首先钻孔，然后利用注浆器对钻孔进行注浆，最后放入锚杆。
作为本发明的进一步改进，锚钉长度40-50cm，锚钉按间隔1米布置。
作为本发明的进一步改进，挂网为高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网，挂网网孔规格为5x5cm，相邻两块挂网交接处保留至少10cm的重叠。
作为本发明的进一步改进，钻孔轴线与待治理坡面之间夹角为45度，钻孔直径比锚杆直径大至少15mm。
作为本发明的进一步改进，客土由草种肥料、保水剂、土壤、有机物和稳定剂等混合而成。
作为本发明的进一步改进，客土层厚度为8-10cm。
作为本发明的进一步改进，植物种子为高羊茅、多年生黑麦草、紫花苜蓿、紫穗槐、胡枝子、荆条、柠条、栽植爬山虎中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，草毯为单层椰丝草毯，包括上网、椰丝纤维层和下网，上网和下网采用聚乙烯pp网制成，椰丝长度大于50mm，椰丝与pp网之间通过聚酯pet缝纫线缝合。
本发明还提供了一种高陡边坡防护结构，包括依次从下向上设置在待处理边坡上的锚钉、挂网、锚杆、客土层、种子和草毯。
本发明与现有技术相比通过将无纺布替换为草毯，完美的解决了客土抗冲的问题，草毯3-5年才会降解，并且草毯的抗冲刷及抗拉能力大大超过无纺布，且能抑制水分蒸发，涵养水分，为植被生长创造小环境，提高了植被存活率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明高陡边坡防护结构的剖面图；
图2是本发明高陡边坡防护治理方法中草毯的结构示意图；
图3是本发明高陡边坡防护治理方法中锚钉固定完毕时的示意图；
图4是本发明高陡边坡防护治理方法中喷播客土的示意图；
图5是本发明高陡边坡防护治理方法中客土喷播结束后的示意图。
图中1、上网；2、纤维层；3、下网；4、客土层；5、草毯；6、锚杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种高陡边坡防护治理方法，包括如下步骤：
a、坡面清理：拆除作业面障碍物，清除开挖面的浮石和墙脚的石渣、堆积物；测量放线，绘制锚钉定点图，并在坡面上打点标记；做好锚钉、钢筋网用量的统计并下料；
b、锚钉固定：先把锚钉按设定的间距固定在边坡上，上下两层锚钉错位设置；
c、挂网：锚钉固定完毕后，进行挂网，挂网施工时采用自上而下放卷的方式，相邻两卷挂网之间分别用绑扎铁丝进行连接固定；
d、客土喷播：将客土搅拌后通过喷射机按设定厚度均匀喷播到挂网上，客土与挂网和坡面结合形成一多孔稳定土壤结构；
e、喷播种子：将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在工作作业面上；
f、覆盖草毯：种子喷播完成后进行铺设草毯，从坡顶向下铺设草毯，铺展平顺，铺设时保证草毯与坡面保持充分接触，坡顶预留不小于50cm并加强固定，搭接时应注意将下一级草毯压在上一级草毯之下，同时加强搭接部分的u型钉锚固。
根据待防护坡面的具体情况，还包括步骤g、局部加固锚杆固定：首先钻孔，然后利用注浆器对钻孔进行注浆，最后放入锚杆。
优选的，锚钉长度40-50cm，锚钉按间隔1米布置。
作为可选的实施方式，挂网为高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网，挂网网孔规格为5x5cm，相邻两块挂网交接处保留至少10cm的重叠。
为了充分发挥锚杆的作用，钻孔轴线与待治理坡面之间夹角为45度，钻孔直径比锚杆直径大至少15mm。
优选的，客土由草种肥料、保水剂、土壤、有机物和稳定剂等混合而成。客土层厚度为8-10cm。
植物种子为高羊茅、多年生黑麦草、紫花苜蓿、紫穗槐、胡枝子、荆条、柠条、栽植爬山虎中的一种或多种。根据实际情况选择种子进行播种。
如图2所示，草毯5为单层椰丝草毯，包括上网1、椰丝纤维层2和下网3，上网1和下网3采用聚乙烯pp网制成，椰丝长度大于50mm，椰丝与pp网之间通过聚酯pet缝纫线缝合。
如图1所示，本发明还提供一种高陡边坡防护结构，包括依次从下向上设置在待处理边坡上的锚钉、挂网、锚杆6、客土层4、种子和草毯5。
本发明与现有技术相比通过将无纺布替换为草毯，完美的解决了客土抗冲的问题，草毯3-5年才会降解，并且草毯的抗冲刷及抗拉能力大大超过无纺布，且能抑制水分蒸发，涵养水分，为植被生长创造小环境，提高了植被存活率。
具体施工流程如下：
1、施工准备
设安全防护区：施工现场附近，禁止行人、车辆通过，界定安全防护区，在施工场地两头设施工标志。根据施工安全操作规范要求，选择安全防护措施，搭设钢管脚手架，下铺毛竹脚手片，上挂防护网，或从山顶下悬绳索，系安全带施工。脚手架搭设按脚手架搭设施工规范进行施工，现场施工人员配戴安全帽及必要的劳保用具。
2、锚钉固定前准备工作
(1)拆除作业面障碍物，清除开挖面的浮石和墙脚的石渣、堆积物。
(2)测量放线，绘制锚钉定点图，并在坡面上打点标记。
(3)做好锚钉、钢筋网用量的统计并下料。
3、铺网、钉网
如图1和图3所示，采用高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网，网孔规格为5cm×5cm，按1m间距梅花形布置锚钉。锚钉长约40-50cm，先把锚钉按适宜的间距固定在石壁上，然后挂网，挂网施工时采用自上而下放卷，相邻两卷铁丝网(土工网)分别用绑扎铁丝连接固定，两网交接处至少要求有10cm的重叠。挂网应紧贴作业面，并均匀一致。
3、局部加固锚杆固定
如果作业面稳定性差，土质疏松需要进行锚杆加固，锚杆孔施工的有关工
艺及要求：
(1)根据设计要求和掌子面情况确定孔位，做出标记，开孔位置允许偏差为10cm，特殊部位的锚杆，其孔位偏差应按设计要求执行。
(2)锚杆的孔轴方向按设计要求的方向钻孔。局部加固锚杆的孔轴方向一般与可能滑动方向相反并与可能滑动面的倾向成45°的交角。各种锚杆的角度偏差应符合设计要求。
(3)钻孔前须选好钻头尺寸，钻头直径应比锚杆直径大15mm以上，须采用“先注浆后插杆”的程序。
全长粘结型水泥砂浆锚杆安装施工有关工艺及要求：
(1)锚杆杆体使用前应调直、除锈、除油污。
(2)检查注浆器工作性能，注浆前或中途停止超过30分钟时，应用水或稀水泥浆润滑管路。
(3)拌均砂浆并防止石块或其它杂物混入，随拌随用，初凝前必须使用完毕。
(4)先注浆后插杆，注浆时注浆管必须先插到孔底，后退后50～100mm开始注浆注浆管随砂浆的注入缓慢匀速拔出，杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。杆体钢筋保护层厚度不小8mm，锚杆安装后，不得随意敲击。
(5)水泥砂浆锚杆原材料及砂浆配合比的有关工艺及要求：
①杆体材料采用热轧ⅲ级钢筋，水泥砂浆强度等级m25。
②选用强度等级不低于32.5的复合硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥的指标应符合gb175的规定，水泥的性能指标应符合现行的水泥国家标准。
③采用中细砂，粒径不大于2.5mm使用前过筛。
④砂浆用水的质量必须满足dl/t5144有关条款的规定。
⑤根据需要可在砂浆中掺入减水、早强、速凝等外加剂，但掺入的外加剂不得含有对锚杆产生腐蚀作用的化学成分。掺入的外加剂如果降低砂浆的后期强度，必须经过试验论证，保证砂浆的后期强度满足设计要求。
⑥砂浆配合比(重量比)为：
1)水泥：砂＝1：(1～2)；
2)水泥：水＝1：(0.38～0.45)；
4、客土喷播
如图4和图5所示，客土喷播绿化是将草种肥料、保水剂、土壤、有机物、稳定剂等混合物充分混合后，通过喷射机按设计厚度均匀喷到需防护的工程坡面，从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构，以达到景观近似于自然绿化目的。
客土喷播前浇水湿润坡面，将泥炭、腐殖土、草纤维、缓释营养肥料等混合材料经过专用机械的搅拌后喷播在铁丝网上，厚度为8—10cm。由于基质水分丧失会造成基质厚度不够，一般要求喷射厚度为设计厚度的125％。
优点：
(1)生态环保、消音美观，并且可以和自然生态环境完美融合。施工时不产生建筑垃圾和施工噪音。
(2)植被选择可多样化，可以自成良性的生态植被体系、乔、灌、藤、花、草的有机结合，使植被不易退化，有利于生态系统的快速恢复，将边坡环境迅速还原成自然状态。大大减少后期维护费用。
(3)填充作业时能合理和精确地补充土壤中缺少的元素成分和养料，更利于植被的生长。
(4)对于硬质坡体或石质坡体的生态修复中，可以为植被生长提供足够厚度的土壤坏境。
5、喷播植物种子
根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节，并结合各种植物生长特性选择植物的种子，并增加当地类似地貌作业面上的乡土树种种子，使次生植被在今后的数年内逐渐与自然生态植被融合，不显人工雕琢的痕迹。
推荐品种：高羊茅、多年生黑麦草、紫花苜蓿、紫穗槐、胡枝子、荆条、柠条、栽植爬山虎。
高羊茅：禾本科多年生地被植物，抗逆性强、耐酸、耐瘠薄，抗病性强。
多年生黑麦草：先锋草种，发芽生长迅速，增加前期绿化效果。
紫花苜蓿：苜蓿属多年生草本，根茎发达，耐干旱，耐冷热，能改良土壤。
紫穗槐：豆科落叶灌木，耐瘠，耐寒耐旱性强，又能固氮，对土壤要求不严。
胡枝子：多年生灌木，耐旱，耐寒，耐瘠薄，耐酸性，耐盐碱，对土壤适应性强。
荆条：落叶灌木，广泛分布于中国南北地区，是北方干旱山区阳坡、半阳坡的典型植被，对荒地护坡和防止风沙有很好的环境保护作用，性强健，耐寒、耐旱，亦能耐瘠薄的土壤，根茎发达。
柠条：豆科落叶灌木，耐旱、耐寒、耐高温，是干旱地带的旱生灌丛，是中国西北、华东、华北西部水土保持和固沙的重要树种之一，属于优良固沙和绿化荒山植物。
爬山虎：攀缘能力强，适应性强，多攀缘于岩石、大树或墙壁上；对土壤要求部严，耐寒耐热，生长势旺盛。可直接采用二三年苗栽植于v型槽内。
灌木种子用80℃热水(含浸种剂)浸种1天，草本植物种子在喷播前浸种1-2小时使种子吸水湿润即可。将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在工作作业面上。
6、环保草毯要求及铺设
(1)环保草毯介绍
环保草毯进行裸露边坡固土绿化，具有造价低、成效快、施工方便和耐粗放管理等优点，在众多边坡绿化的施工方式中占尽优势，并逐渐得到了大范围的推广和应用，得到了很好的效果；草毯采用栽种固坡植物并结合椰纤维等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的绿化防护系统，通过固坡植物的生长对边坡进行加固或美化的一门新的生态防护工程技术。
从本质上看，环保草毯是一种能为植物种子萌生和成长提供良好保护的覆盖物，不仅能有效地防风、防晒、涵养土壤水分，其上下网和纤维结构还能吸收雨水冲击所产生的能量，雨水在纤维层内的流动，减小了对土壤的冲刷力，阻止了土壤颗粒随水流的移动，具有很强的抗雨水冲刷能力。避免了大雨造成边坡坍塌和泥石流的发生。
(2)采用单层椰丝草毯，种子类型应适应当地的气候、环境、土质情况并满足速生的需求；
(3)环保草毯铺设
喷播完成后即刻铺设环保草毯，从坡顶向下铺设草毯，铺展平顺，铺设时需保证环保草毯与坡面保持充分接触(可经过轻微镇压处理，如木板或滚轮压过草毯)，坡顶预留不小于50cm并加强固定，草毯之间搭接宽度不小于5cm，搭接时应注意将下一级草毯压在上一级草毯之下，同时加强搭接部分的u型钉锚固，草毯与坡面保持充分接触，铺设要保持整齐一致，禁止在坡面来回踩踏已铺设的草毯。
本发明主要解决客土喷播结构中无纺布不能有效进行坡面保护的问题，具体如下：
★与草毯相比强度和耐久性较差，无纺布一般几个月就会因气候环境变化分解，草毯所使用聚乙烯pp网采用国外进口材料，平均耐久8-10年，椰丝3-5年降解。
★无纺布纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开；草毯采用椰丝结合上下聚乙烯pp网构成，椰丝长度要求50mm以上，与pp网构成一个完整整体，并通过聚酯pet缝纫线缝合，抗拉强度可达到1.5-30kn/m。
★无纺布降解后形成环境污染，而环保草毯的原料为植物纤维，在自然降解后与土壤混为一体，成为植被的营养基质。
★环保草毯不仅能有效地防风、防晒、涵养土壤水分，其上下网和纤维结构还能吸收雨水冲击所产生的能量，雨水在纤维层内的流动，减小了对土壤地表的冲刷力，阻止了土壤颗粒随水流的移动，具有很强的抗雨水冲刷能力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。