謝愛文 曹云翔
近幾年,隨著高速公路工程等基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè)及環(huán)境保護(hù)意識的提高,大量各種類型的坡面需要得到及時(shí)防護(hù)。目前坡面防護(hù)形式主要有工程防護(hù)和生物防護(hù)2種類型。由于在工程造價(jià)、防護(hù)效果、生態(tài)效果和綠化景觀效果等方面,生物防護(hù)均占有較大優(yōu)勢,所以得到廣泛的應(yīng)用。
高速公路多在丘陵地區(qū),大部分路段為山嶺重丘地區(qū),有大量堤邊坡和深路塹邊坡,大多路基為強(qiáng)至中等風(fēng)化巖和泥質(zhì)砂巖,裂隙發(fā)育、巖石破碎;少量土質(zhì)邊坡。為了解決土、巖邊坡的穩(wěn)定和綠化問題,江西省公路部門在確保邊坡的穩(wěn)定性的同時(shí)考慮綠化景觀效果,采用了以植物保護(hù)為主,工程防護(hù)為輔的措施,取得了良好的“綠色生態(tài)高速公路”的效果。
1 直接噴播施工技術(shù)
直接噴播是將配制好的種子、肥料、粘合劑、紙漿、保水劑、土壤穩(wěn)定劑等與水充分混合后,用高壓水槍均勻地噴射到土壤的表面。噴播后的混合物在土壤的表面形成一層膜狀結(jié)構(gòu),能有效的防止種子被沖刷,并保證在較短時(shí)間內(nèi)植株迅速覆蓋地面,以達(dá)到穩(wěn)固公路邊坡和綠化美化道路的目的。
1.1 施工工藝流程
清理坡面→噴播草種→覆蓋無紡布→養(yǎng)護(hù)管理。
1.2 施工技術(shù)要點(diǎn)
1.2.1 清理坡面上的垃圾、碎石等雜物。在坡面上用人工挖水平溝,水平溝間距為5~10cm,溝深5~6cm,以給植物生長、生根、定植和發(fā)育提供立地條件。在施工條件允許下,高、寬度盡量減少,以保證坡面的平整性。
1.2.2 將噴播材料、草種、纖維、土壤穩(wěn)定劑、肥料等與水在噴播機(jī)內(nèi)攪拌混合后噴播。同時(shí)為了保證噴播的效果,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):一是為防止施工后種子裸露和流失,應(yīng)選用吸水性強(qiáng)、保水性好的植物纖維作為覆蓋料。一般用具有一定纖維長度的樹脂纖維,也可以用紙巾,起到附著作用,用量一般為120~150g/m2;二是為防止坡面侵蝕和種子流失,采用穩(wěn)定劑,如粘合劑,用量一般為20~30 g/m2;三是為了指示噴播的均勻程度,可選用綠色粘合劑。如樹脂纖維或紙巾為有色,此時(shí)著色劑可以省略;四是草種以狗牙根、百喜草、畫眉草、高羊茅、黑麥草為主。江西省內(nèi)一般種子用量20~30g/m2,且一般采用混種噴播。
1.2.3 噴播后及時(shí)覆蓋無紡布。一般以12g/m2規(guī)格的無紡布覆蓋,并用U型Φ6mm鋼釘固定,兩頭用土埋,無紡布布幅之間需重疊10~15cm,注意不要露口,小心操作,保持布面完好。
1.2.4 養(yǎng)護(hù)管理。高速公路邊坡一般情況下,基礎(chǔ)不理想,因此在噴播應(yīng)覆蓋無紡布,當(dāng)草苗長到6~8cm或4~5片真葉時(shí),揭掉無紡布,揭之前應(yīng)適當(dāng)“練苗”,然后逐步揭布,注意不要在大晴天猛然揭布,并要及時(shí)噴灌水。保證草坪植被的生長發(fā)育,并根據(jù)生長情況進(jìn)行追施肥料、病蟲害防治、清除雜草等工作。
1.2.5 適用地段,此方法多用填土邊坡的下邊坡及高度不太大的土質(zhì)邊坡;其他挖方非土方上邊坡一般不適合,因?yàn)榇祟愡吰聼o提供植物生長的土質(zhì)立地條件。
2 客土噴播施工技術(shù)
客土噴播防護(hù)技術(shù)是將客土(生育基礎(chǔ)材料)、纖維(生育基礎(chǔ)材料)、侵蝕防腐劑、緩釋性肥料和種子等按一定比例混合,加入專用設(shè)備充分混合后,通過泵、壓縮空氣噴射到坡面上形成所需要的基層厚度,從而達(dá)到綠化的目的和效果。
客土噴播的原理是:利用客土摻混粘合劑(江西省一般用普通硅酸鹽水泥)和固網(wǎng)技術(shù),使客土物料緊貼石質(zhì)坡面,創(chuàng)造草類和灌木生長的良好環(huán)境,以恢復(fù)石質(zhì)坡面生態(tài)復(fù)合功能。
2.1 施工工藝流程
清理坡面→掛鐵絲網(wǎng)→風(fēng)鉆錨桿孔→灌漿固定錨桿→錨桿固網(wǎng)→有機(jī)基材混合高壓噴土→混合料和種子混合→高壓機(jī)械噴播→覆蓋無紡布→噴灌透水→養(yǎng)護(hù)管理。
2.2 施工技術(shù)
2.2.1 清理坡面。施工前坡面的凹凸度平均為±10cm,最大不宜超過±30cm;光滑坡面則需要人工挖掘橫溝或機(jī)械橫向開溝槽等施工措施進(jìn)行加糙過程處理。如遇豎向機(jī)械條溝,也應(yīng)通過人工或機(jī)械把溝槽挖掘成橫向,要以等高線為橫溝基線位,以免客土下滑,保證和提高客土的穩(wěn)固率。
2.2.2 掛鐵絲網(wǎng)。采用12號或14號鍍鋅鐵絲制成的雙扭掛網(wǎng)(市場有成品),網(wǎng)的規(guī)格為寬2m、長20m,網(wǎng)孔尺寸應(yīng)選擇≤5cm為宜,網(wǎng)與網(wǎng)之間采用平行的對接方式。
2.2.3 風(fēng)鉆錨桿孔。孔洞深大于1.5m,直徑為20mm,孔向應(yīng)與坡面垂直。錨孔以網(wǎng)的左右邊緣每隔2m打一孔穴。在網(wǎng)的上沿中間加一孔穴,以保證網(wǎng)的牢固度。錨桿長度應(yīng)比孔洞深度長10~15cm,埋于孔洞內(nèi),以水泥砂漿筑穴孔,水泥砂漿的標(biāo)號應(yīng)不低于C15,以固定錨桿。
2.2.4 錨桿固網(wǎng)。將網(wǎng)邊緣網(wǎng)眼左右掛入錨桿,并用鐵絲扎緊固定,兩網(wǎng)之間的縫隙也要用鐵絲連接扎牢。
2.2.5 土料過篩。有機(jī)基質(zhì)的土壤選好后,要進(jìn)行篩選,篩網(wǎng)的孔徑應(yīng)以1~2cm為宜,通過過篩,把土壤中的雜物和石塊篩去,避免阻塞機(jī)械設(shè)備,大土塊可以打碎過篩。
2.2.6 有機(jī)基質(zhì)材料混合??衫脵C(jī)械混拌均勻,有機(jī)基質(zhì)材料可以用凝固膠結(jié)在鐵絲網(wǎng)面,形成一層可供植物生長的基礎(chǔ)。江西地區(qū)高速公路有機(jī)基質(zhì)材料配比一般為每1m3噴播植生機(jī)質(zhì)材料含有輕質(zhì)土0.7m3,泥炭土0.3 m3,纖維10kg,肥效2年以上緩釋復(fù)合肥3kg,土壤保水劑0.5kg,固土劑0.2kg,腐殖酸1 kg,硅酸鹽類強(qiáng)力接合劑40kg,pH值6.5~7.5。
2.2.7 高壓機(jī)械噴土播種。通過噴射機(jī)把混合好的基質(zhì)材料,自上而下分2次噴至巖面共10cm左右厚。第1次噴基質(zhì)材料約為8cm厚,第2次噴草種約為2cm厚,為了提高種子的發(fā)芽率及噴播均勻,需將材料在噴播機(jī)內(nèi)先攪拌至少20分鐘,混拌均勻后噴播。
2.2.8 防護(hù)植物選用。江西地區(qū)常用的草種采用:狗牙根、百喜草、畫眉草、高羊茅、黑麥草、百慕達(dá)、白三葉為主,灌木種采用銀合歡、胡枝子、紫穗槐等,總量一般為25~30g/m2。各種灌木及草種的配比不同的地段、施工時(shí)間、氣候條件等不同而不同。
2.2.9 蓋無紡布。覆蓋無紡布時(shí),應(yīng)扎緊邊口(用U型Φ6mm綱釘),兩頭用土埋,無紡布布幅之間需重疊10~15cm,注意不要露口,小心操作,保持布面完好。
2.2.10 噴灌透水。當(dāng)草苗長到6~8cm或4~5片真葉時(shí),揭掉無紡布,揭之前應(yīng)適當(dāng)“練苗”,然后逐步揭布,注意不要在大晴天猛然揭布。
2.2.11 后期養(yǎng)護(hù)。根據(jù)土壤肥力、濕度、天氣情況酌情追施化肥和灌溉、病蟲害防治、清除雜草,轉(zhuǎn)入正常的管理階段。
2.2.12 適用地段。此方法多用挖方等非土方上邊坡,因此類邊坡無提供植物生長的土質(zhì)立地條件,需要通過客土方法創(chuàng)造草類和灌木生長的良好環(huán)境,以恢復(fù)石質(zhì)坡面生態(tài)復(fù)合功能。
3 施工效果
江西省高速公路管理部門針對不同的邊坡類型、不同的土質(zhì)條件,采用不同的邊坡防護(hù)方法。必要時(shí)結(jié)合景觀硬防護(hù)提高邊坡的同時(shí)又提高景觀的生態(tài)效果。江西省的高速公路大多在規(guī)范的養(yǎng)護(hù)下經(jīng)過一個(gè)生長年的生長,整個(gè)邊坡基本被植被覆蓋,總覆蓋率一般在90%~95%之間,均勻度達(dá)到90%以上。這樣,綠化效果既滿足了設(shè)計(jì)的要求,也能取得良好的景觀生態(tài)效果。
4 結(jié)束語
隨著國家對改善生態(tài)環(huán)境的逐步提高,公路邊坡生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)已成為必然趨勢,生物防護(hù)將會在實(shí)現(xiàn)公路與自然景觀的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展上逐顯其優(yōu)勢。
在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中,根據(jù)目前的國情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較,客土噴播與直接噴播是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。
在公路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,應(yīng)將生態(tài)功能和工程功能及安全功能同等考慮,并根據(jù)具體情況相應(yīng)提高經(jīng)費(fèi)投入的比例,其生態(tài)功能效果是巨大的。
邊坡生態(tài)防護(hù)工程建設(shè),應(yīng)樹立“尊重自然、恢復(fù)自然”的理念,采取一切措施,盡快恢復(fù)邊坡原來的自然植物,使防護(hù)工程的植被與周邊原生植被環(huán)境融為一體,恢復(fù)其生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向自然植被的自我繁衍。
(收稿:2008-08-01)