桃村站石质路堑边坡喷混植生防护设计
关键词：站场；石质路堑；喷混植生；边坡防护；绿化
1概述
长期以来，在北方地区铁路路基边坡防护一般采用坡面浆砌片石，喷播植草，种植紫穗槐，爬藤植物为主及与土工合成材料防护为辅的防护形式。以达到确保路基边坡稳定，又达到边坡绿化。现今建设“以人为本”的绿色通道工程成为时代所需。浆砌片石护坡虽能使路基边坡稳定，但无法达到绿化效果，喷播植草、种植紫穗槐等，一般用于土质路基边坡防护中，以达到绿化的效果。对于石质路堑边坡，目前尚没有更好的绿色防护形式。喷混植生技术运用在石质路堑边坡防护中，绿化效果独特。可以使石质路堑边坡变成真正意义上的“绿色通道”。
2工程简介
改建铁路蓝烟线电气化改造工程，蓝烟铁路青岛西站（含）～烟台站（含），线路长度约186.652km。改建车站15个，其中桃村站既有6条到发线有效长均延至1050m。增设站房对侧烟台端牵出线。该站K128+965~K129+405段为岩石路堑，全长0.44Km，边坡防护运用了此项技术，该段喷混植生面积共5278m2。路堑边坡最大挖深14m,路堑边坡为1：1。
地层：表层为粉质黏土,黄褐色,硬塑,，厚3m～4.5m，下为泥岩夹砂砾岩,强风化～弱风化。铁道部2009年9月发布的《铁路边坡防护及防排水工程设计补充规定》第二十一条规定：“边坡防护设计不得采用全坡面混凝土或浆砌片石防护”，故该段岩石坡面采用喷混植生防护。
3气象水文
烟台市地处中纬度，位于山东半岛中部，濒临黄海与渤海，属暖温带半湿润季风气候，受海洋影响较大，气候特点是：夏季凉爽，秋季暖和，冬天不冷，春来稍迟。年平均降雨量637mm～754mm，年平均气温12.7℃，极端最高气温38.4℃，极端最低气温-17.1℃，沿线最大风速39.6m/s。该区抗震设防烈度为Ⅶ度。地下水主要为壤中潜水，埋深约2.1～3.9m，主要以大气降水补给，其次为靠山侧地表水、基岩裂隙水补给，水位随季节稍有变化。
4 喷混植生的材料
4.1种植基材的选择及配法
种植基材组成的材料主要有种植土、有机质、肥料、保水剂、土壤防蚀剂、改良剂、粘合剂、草种、团粒剂、稳定剂、PH缓解剂和水等。
4.1.1种植土。种植土可因地选材，选择就近可以采集的粘土或黄土，但往往黄土、粘土的肥力不足，一般可用其他肥土以1:1配合使用，土要干净无杂质，无杂草，保持干燥，并过筛去掉大的粗的颗粒以便于喷播使用。
4.1.2有机质。有机质的使用主要是增加土的肥力和保证土壤的通气性，常用的有东北泥碳、腐叶土、堆肥、锯木屑、谷壳、经充分发酵的家畜肥料等。其中东北泥碳性能较好，它持水量高，通气良好，其轻质、持水、透气和含有机质的特点可蓄水保水，防止土壤板结，改善土壤的物理结构，并保持长久的肥效。
4.1.3肥料。主要用化学肥料和有机肥，化学肥料多采用缓释复合肥，有机肥主要有鸡粪、家畜粪，但都必须经过充分的发酵，以免植物生长发育过程产生过多的病害。
4.1.4保水剂。保水剂是一种无毒无害的功能性高分子化合物，遇水可吸水膨胀成百上千倍，这些水分不易被一般的物理方法排出，而植物根系却能吸收贮藏于保水剂中的水分。保水剂可将偶然降雨迅速地吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来，干旱时便慢慢地释放给根系。喷混植生岩石表面上的种植基层平均厚度一般为10厘米，比一般土层厚度薄，而且岩石基本上不透水，极不易贮藏水分，岩石上植物种子的发芽和生长对气候相当敏感，稍一干旱便会凋败枯萎，此时保水剂的保水作用是岩石上植物得以正常生长发育的关键。根据实践经验，岩面上绿化用的保水剂可选择吸水倍率较低，但吸水重复性好而使用寿命长的丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类的较大颗粒产品。
4.1.5粘合剂。为避免风雨等自然因素对种植基材造成的侵蚀、冲刷，必须在种植基层中加入相当数量的粘合剂，以促使基质与岩石粘结和增强基质本身的抗侵蚀冲刷。粘合剂常用有化学粘合剂和普通硅酸盐水泥，水泥的碱性对种子生根、发芽是有害的，因此加入水泥时应严格控制其用量，最大用量不得超过80kg/m3。对于土壤的酸碱性和物理机能，视情况加入一定的土壤改良剂。
种植基材应通过配合比试验或小范围工程试验确定，参考配比如下表
表中基材配比(每1㎡=每0.1m3用量)
4.2草籽的选择
选择草籽应以草本植物为主，根据施工所在地的水文地质气候条件，选用根系发达茎矮叶茂并适于本地区成活的多年草种,特别要注意选抗旱性、抗逆性强的品种。
5喷混植生的技术特点
5.1喷混植生适用于软质岩强～弱风化、硬质岩强风化等植被无法直接生长发育的路堑坡面防护。应用范围广，在复杂及恶劣条件下强制绿化，成功建植草坪。喷混植生技术采用镀锌铁丝网和钢杆锚固，抗拉力强度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落，确保山体和道路长治久安。该方法适用于恶劣环境的岩石边坡，如砾石层、软岩、破碎层及较硬的基岩石等。
5.2抗侵蚀性和抗水土流失。粘结剂的胶结作用是喷混基质与岩面粘结，并使喷混基质硬化，从而避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀。不仅喷混基材有很强的抗侵蚀性能，在灌草植被与基材的共同作用下，基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强。
5.3保障植被快速成型及生态稳定性。以客土为主的喷混基层的厚度为10cm，能满足植物安全生长的极限需求。石质边坡上喷混植生后，60天能全面覆盖，1年草生态成型。护坡植物的生态稳定性方面的作用有：能拦截的雨水冲击，减少滴溅能量；通过吸收和蒸腾作用降低土体孔隙水压力；根系深扎交错能增加土体内聚力，提高建植层土体的凝聚强度。
5.4机械化施工，建坪速度快、效率高，建设成本低，比工程砌石护坡造价低。
6喷混植生工艺
6.1喷混植生由挂网锚杆与机编高镀锌铁丝网组成，设计坡率不陡于1：0.75。