肖 云
(江西通威公路建設(shè)集團(tuán)有限公司)
隨著人們物質(zhì)生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),公路環(huán)境綠化施工技術(shù)也在不段的改進(jìn),生物防護(hù)逐漸成為邊坡防護(hù)中的首選形式,它不僅在防災(zāi)減災(zāi)、凈化大氣、調(diào)節(jié)氣溫、消減噪聲、水土保持和美化環(huán)境等諸方面起積極作用,而且對(duì)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建具有重要意義。同時(shí),與其他防護(hù)方式相比較,生物防護(hù)是比較經(jīng)濟(jì)的一種。
公路邊坡生物防護(hù)主要有兩種表現(xiàn)形式:一是生物防護(hù);二是綜合防護(hù),即工程防護(hù)與生物防護(hù)相結(jié)合。
對(duì)于穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡,地面水和地下水的侵蝕其產(chǎn)生病害和變形。生物防護(hù)能有效地防止水對(duì)坡面的沖刷和侵蝕。而對(duì)于不穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡和松散的碎礫石土質(zhì)邊坡,宜采用綜合防護(hù),即先進(jìn)行工程防護(hù)確保邊坡穩(wěn)定,在邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行生物防護(hù)。對(duì)于較硬、不易風(fēng)化且有抗沖刷能力的巖石邊坡,一般不進(jìn)行防護(hù),但從邊坡穩(wěn)定及恢復(fù)植被的角度來考慮,可采用客土噴播,實(shí)現(xiàn)防護(hù)和綠化的雙重目的。對(duì)于嚴(yán)重風(fēng)化的、坡面破碎節(jié)理縫隙較多的石質(zhì)邊坡,可采用綜合防護(hù)。
公路邊坡防護(hù)目的在于防治邊坡病害,減少水土流失,加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定。而水是影響邊坡穩(wěn)定的一個(gè)重要因素,尤其是多雨季節(jié),暴雨集中地區(qū)的沖刷,侵蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。降雨對(duì)坡面侵蝕的三個(gè)過程:首先是雨滴擊濺侵蝕,進(jìn)而形成片狀水流侵蝕,最后在水流集中處出現(xiàn)細(xì)流侵蝕,而細(xì)溝侵蝕破壞作用最強(qiáng),細(xì)溝逐步加大形成較大的沖溝,引起坡面滑塌等破壞。在坡面上種植植物正是防治細(xì)溝侵蝕的主要措施之一,并且它可以攔截雨水,減緩徑流,防止水土流失。重點(diǎn)研究探討的就是生物防護(hù)的建植技術(shù)中的一種——液壓噴播。
生物防護(hù)的建植技術(shù)種類很多,其中包括:濕式噴播(最為典型的是液壓噴播)、客土噴播、三維網(wǎng)格、鋪草皮、溝播等,其各自的施工工藝、適應(yīng)范圍和性能特點(diǎn)見表 1所示。
表1 各種建植技術(shù)工藝和特點(diǎn)的對(duì)比
續(xù)表1
液壓噴播植草技術(shù)作為一種先進(jìn)的植草方法,在邊坡防護(hù)中逐步得到應(yīng)用和推廣,改進(jìn)和提高了草坪建植方法,使播種、混種、覆蓋等工序一次完成。液壓噴播是以水為載體的植被建植技術(shù),先將配置好的種子、肥料覆蓋料、穩(wěn)定劑等加入噴播機(jī)與水充分混合,再用噴槍將他們噴灑到坡面,而養(yǎng)護(hù)成長(zhǎng)的一種播草技術(shù)。
考慮到坡面防護(hù)的良好效果,混播草地更為有利。試驗(yàn)證明,混播草地生長(zhǎng) 1月左右,其地下生物量 100g/m2左右,己達(dá)到坡面防護(hù)的要求,中、大降雨強(qiáng)度對(duì)其幾乎沒有影響,在草種的選擇和組合中,禾本科草和豆科牧草及小灌木類的比例應(yīng)為 1∶1,或者禾本科草種草類的比例稍大一些。播種量一般按照草類的營(yíng)養(yǎng)面積和種子用價(jià)計(jì)算,使植物群落在理論上達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)和預(yù)期的資源評(píng)價(jià)目標(biāo)。
噴播量的公式
式中:M為設(shè)計(jì)播種量,g/m2;A為期望成株數(shù)(株/m2),為5000~10000株/m2;B1為坡度修正率;B2為土質(zhì)修正率; B3為吸收陽(yáng)光修正率;B4為年降水量修正率;B5為施工季節(jié)修正率;B6為使用種子發(fā)芽率,為 90%以上;B7為使用種子的效率。
理論上,材料用量越大,種植效果越好。但實(shí)際上應(yīng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益三方面考慮,噴播材料一般用量參考表2。
表2 噴播材料用量
液壓噴播液的配料主要有水、粘著劑、纖維、肥料、保水劑和著色劑及草坪種子。水起溶合的作用,用量為 3~4L/m2;粘著劑反復(fù)吸水而不失粘性,起附著、粘結(jié)作用,隨噴播漿噴到土壤上讓覆蓋物成膜,不被風(fēng)、雨侵蝕,防止水土流失,種子、幼苗被水沖失,均勻快速出苗,用量根據(jù)噴播場(chǎng)地 3~5g/m2,平地用量少,坡地用量多。纖維有木纖維和紙纖維兩種,用于包裹和固定種子,吸水保濕,起到覆蓋作用,用量為 100~200g/m2,坡度大時(shí)可適當(dāng)加大用量。保水劑吸水能力強(qiáng),可滿足種子萌芽及時(shí)所需的水分,一般在特別干旱、無(wú)法保證及時(shí)澆水的地方使用,用量為 3~5g/m2,有時(shí)可用木纖維代替保水劑。肥料最好是硫酸氨與氮肥的復(fù)合肥,用量為 30~60g/m2。
(1)加料:先加入 1/3左右的水,在繼續(xù)加水的同時(shí)依次加入覆蓋料、肥料、種子和土壤穩(wěn)定劑等。
(2)攪拌:在加料的同時(shí)開始不間斷地?cái)嚢?充分拌均勻約45min。
(3)噴播:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,直接用噴槍噴播或采用皮管加噴槍噴播,噴播時(shí)噴頭距邊坡 4m以上,噴槍與坡面保持一定的角度,使混合料均勻?yàn)⒉荚谄旅嫔?噴播時(shí)先從左到右噴一遍,再?gòu)挠业阶笾丿B噴灑,保證凹凸不平的邊坡都能灑到。
(4)鋪蓋無(wú)紡布及養(yǎng)護(hù):噴播后應(yīng)及時(shí)鋪蓋無(wú)紡布,尤其是小氣候、當(dāng)?shù)貤l件差或施工季節(jié)不佳時(shí)更應(yīng)該及時(shí)覆蓋。并重視前三個(gè)月的養(yǎng)護(hù)管理,后三月內(nèi)應(yīng)適時(shí)澆水和施肥,促進(jìn)植被迅速茁壯成長(zhǎng)。
景婺黃(常)高速公路根據(jù)上述理論,進(jìn)行了草籽搭配和嚴(yán)格計(jì)算噴播量,按照噴播的施工步驟,采用液壓噴播植草技術(shù)進(jìn)行綠化,經(jīng)過半年多時(shí)間的養(yǎng)護(hù),取得了良好的綠化效果,經(jīng)有關(guān)專家和部門的初步評(píng)估意見,反映良好,能帶來更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)踐證明液壓噴播技術(shù)應(yīng)用于土質(zhì)邊坡、嚴(yán)重風(fēng)化石質(zhì)邊坡以及松散碎礫石加土邊坡較為適應(yīng),能取得良好的綠化效果,平衡生態(tài)環(huán)境并帶來經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)注意:草種選擇和搭配比例、噴播量以及使用材料用量等要素。
[1] 孟繁玲,韓烈保.液壓噴播植物全落結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)研究方法初探 .草業(yè)科學(xué),V01.18,No.5.
[2] 尹淑霞,李憲友,陳竣崎,等.液壓噴播植革新技術(shù) .V01.95, No.4.