一种岩质边坡生态防护结构及其施工方法与流程

本发明属于边坡生态防护，更具体地，涉及一种岩质边坡生态防护结构及其施工方法。

背景技术：

1、边坡是指地表或工程结构的侧面斜坡，其既有自然形成的地形特征，也有是人工修建。边坡通常出现在山坡、公路、铁路、水库、堤坝之类的工程中，在土木工程和地质工程中具有重要作用，其稳定性和安全性是工程设计和施工中必须关注的关键问题。边坡的稳定性一般指边坡在外力作用下不发生破坏或滑移的能力。因为边坡需承受着来自土壤重力、水力、地震之类的外力作用并承担土地开发和交通运输的重要功能，为了增强边坡的稳定性和防止土壤侵蚀，常常需要依据土壤的物理力学性质、坡度、坡高、土壤水分、岩土层之类的因素采取一些边坡保护措施。

2、客土喷播绿化生态防护结构作为一种常用的边坡绿化和生态防护方法，它将含有植物种子、肥料、土壤改良剂的客土喷洒在边坡表面的钢丝网片上，在其上面进行植被覆盖，从而实现边坡的绿化和防护。然而，这种方式也存在如下所述一些缺点：传统的客土喷播土壤只附着在边坡，无其他固定方式；相比传统的土方开挖和填筑，客土喷播绿化的成本较高，这涉及到外来土壤的采集、运输和喷洒之类的费用；在前期刚完成客土喷播后，由于土层相对松散，在遭遇降雨时，雨水则会冲刷掉部分喷播土壤，同时，也易造成土层中水过饱和，在无法有效排水时易造成小区域土层滑坡，导致影响边坡的防护性、安全性。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种岩质边坡生态防护结构及其施工方法，通过支撑单元在岩质边坡表面承载客土喷播土壤，并采用排水单元提高边坡生态防护结构的排水能力；本发明的生态防护结构解决了传统边坡客土喷播存在的喷播土壤初期在边坡上附着效果差的问题，也解决了客土喷播土壤前期遇水易滑动的问题，避免了无序排水导致岩层边坡喷播土壤滑动的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种岩质边坡生态防护结构，其特征在于，包括支撑单元、固定单元及排水单元，其中，

3、所述排水单元包括用于引流岩质边坡表面及浅层客土喷播土壤内的滞留水的引水槽；所述引水槽设于边坡表面，为顺序排列的横向及竖向沟槽；

4、所述支撑单元包括原材钢筋、草绳及镀锌钢丝网片；所述镀锌钢丝网片设于岩质边坡表面；所述原材钢筋设于所述镀锌钢丝网片上，且所述草绳通过缠绕固定设于所述原材钢筋外围；所述镀锌钢丝网片作为支撑部件，支撑含有植物种子、肥料、土壤改良剂的客土喷播土壤，所述原材钢筋和所述草绳组合成的挡土结构进一步支撑客土喷播土壤；

5、所述固定单元包括钢筋锚钉和客土喷播土壤；所述钢筋锚钉穿透所述原材钢筋和所述草绳组合成的挡土结构及所述镀锌钢丝网片固定于岩质边坡表面；所述客土喷播土壤设于所述镀锌钢丝网片上方；通过所述钢筋锚钉固定支撑单元，并采用客土喷播土壤固定绿化用植被，加固了支撑单元，提高了岩质边坡生态防护结构的稳定性和安全性。

6、进一步地，所述引水槽由直径2～3cm的卵石铺设而成。

7、进一步地，所述引水槽深度为5～6cm，宽度为6～8cm。

8、进一步地，所述引水槽沿边坡从上向下竖向方向每隔4米开挖。

9、进一步地，所述原材钢筋和所述草绳组合成的挡土结构设于横向的所述引水槽上方。

10、进一步地，所述原材钢筋和所述草绳组合成的挡土结构直径为10～11cm。

11、进一步地，所述镀锌钢丝网片为菱形结构，丝径直径为2～3mm，网孔大小为30mm×30mm的低碳钢丝。

12、进一步地，所述客土喷播土壤厚度为8cm。

13、进一步地，所述客土喷播土壤包括基础土壤、有机质、土壤改良剂、肥料及种子，其中，基础土壤和种子采用本地合适材料，如高羊茅、百喜草、狗牙根、紫花苜蓿、紫穗槐、胡枝子或马棘中的一种或多种。

14、本发明另一方面提供一种岩质边坡生态防护结构施工方法，应用如上所述的岩质边坡生态防护结构实现，包括如下步骤：

15、s100、施工前，根据边坡的实际情况，制定合理的喷播绿化方案，包括喷播设备选型、喷播材料配比、施工方法；在施工场地两端设置施工标志，提醒过往行人、车辆注意安全；选择适宜的施工季节和时间，避免在高温、暴雨之类的恶劣天气条件下施工；与相关部门、单位进行沟通和协调，确保施工顺利进行；

16、s200、对边坡范围内需要处理的树木、树根、腐殖土、有机土、种植土和垃圾进行清理；清表顺序自上而下进行，采用装载机挖装，坡面清表原则上不能削坡；清表后边坡作业面无树木、杂草、淤殖土之类的附着物，具备边坡土方开挖和修整条件；清除完毕后对人工造成的坑穴应填平压实，并对其碾压至规定的压实度为止；

17、s300、根据工程要求和现场条件，确定引水槽的位置、形式和规模；在需要设置引水槽区域进行土方开挖，开挖深度和形状应符合设计要求，确保引水槽的顺利布置；完成引水槽的安装后，通过注水或人工灌水之类的方式进行测试以验证其排水效果，观察引水槽的排水速度和排水量，确保其正常运行；

18、s400、根据设计孔的参数，使用钻孔机进行造孔；造孔完成后洗孔，并抽出孔内积水；向孔内注射砂浆，插入钢筋锚钉并捣实，用硬性砂浆封口；钢筋锚钉外露端宜做成弯勾，以便于镀锌钢丝网片固定；在镀锌钢丝网片铺设的同时，在边坡坡面横向引水槽上方的镀锌钢丝网片上表面铺设原材钢筋与草绳缠绕形成的挡土结构，通过外露的钢筋锚钉将其固定在坡面，并将其与镀锌钢丝网片紧密相连；

19、s500、根据设计需求及边坡区域的气候、水文条件、施工时间之类的因素，并以本地种植具体情况为优先选择合适的植物种子和基础土壤；在确定植物种子后，根据植物生长的习性，在基础土壤中加入各种养分添加剂并按照配合比重量进行称量将基础土壤和植物种子混合；喷播作业前，需对坡面进行1～2次充分的洒水；喷播作业采取分层方式完成，每层喷播厚度≤20％实际设计喷播厚度；

20、s600、在喷播作业完毕后，立即在客土喷播土壤上覆盖无纺土工布或稻草帘，并且要随着天气变化而定期给坡面喷水养护；在浇灌时，要使用喷湿机，而不是水龙头，以免因为浇灌的水太多而导致土壤中的砂粒被冲走或剥落；病虫害防治要做到以预防为主，防治结合；应及时补种和修复受损的植物，并使用相同规格和品种的植物；

21、s700、边坡生态防护结构施工完成后，需对施工项目进行验收；验收项目包括：锚杆材料，锚杆抗拉拔力，钢丝网材料，钢丝网面搭接长度，钢丝网面固定情况，客土喷播土壤基质流失、剥离、收缩裂缝情况，客土喷播土壤厚度，苗木成活率，以及草坪覆盖率。

22、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

23、1.本发明的边坡生态防护结构，通过安装平行于坡脚的钢筋草绳装置，提供一个对土壤沿边坡向上的支撑力，将土壤沿边坡向下滑动的力抵消，解决了传统边坡客土喷播存在的喷播土壤初期在边坡上附着效果差的问题，也解决了客土喷播土壤前期遇水易滑动的问题。

24、2.本发明的边坡生态防护结构，通过卵石铺设的引水槽很好的引流了岩层坡面及浅层客土喷播土壤内的滞留水，使边坡水从无序排水到有序排水，解决了因为无序排水导致岩层边坡喷播土壤滑动的问题。

25、3.本发明的边坡生态防护结构，采用钢筋外缠绕草绳作为挡土结构，无其他传统混凝土防护结构，使得整体防护结构对环境破坏小，坡面绿化防护美观且与自然协调。

26、4.本发明的边坡生态防护结构，设有卵石排水装置进行排水，且无其他传统挡土板，不会造成积水现象，避免了挡板积水会增加挡板结构和基础的受水压力的问题，也减少了挡板结构受损的风险。