湖南省汝城至郴州高速公路邊坡防護(hù)與綠化技術(shù)

黃榮偉

(望城縣林業(yè)局， 湖南 望城 410200)

湖南省汝城至郴州高速公路邊坡防護(hù)與綠化技術(shù)

黃榮偉

(望城縣林業(yè)局， 湖南 望城 410200)

防止水土流失和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境是高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)綠化的主要目的。本文針對(duì)湖南省汝城至郴州高速公路邊坡的現(xiàn)狀，介紹了主要的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)—客土噴播，以實(shí)現(xiàn)湖南省汝城至郴州高速公路邊坡防護(hù)與綠化。

高速公路；邊坡防護(hù)與綠化；客土噴播；綠化施工

隨著我國(guó)公路建設(shè)的飛速發(fā)展，高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)研究日漸引起公路部門(mén)的重視[1]。公路建設(shè)已越來(lái)越重視環(huán)境的保護(hù)，對(duì)公路的邊坡防護(hù)方法已由工程防護(hù)轉(zhuǎn)向植物防護(hù)[2]。公路邊坡植生防護(hù)技術(shù)，就是利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作植物根系對(duì)邊坡的加固作用，保護(hù)路基邊坡免受大氣降水與地表徑流的沖刷，保持水土，綠化美化環(huán)境，同時(shí)降低噪音、眩光、振動(dòng)和吸塵。利用綠化工程達(dá)到邊坡穩(wěn)定，已形成了比較成熟的理論和施工方法。

1 湖南省汝城至郴州高速公路概況

汝城至郴州高速公路是廈門(mén)至成都高速公路湖南境內(nèi)的重要路段之一，是湖南省未來(lái)“五縱七橫”高速公路網(wǎng)主骨架的組成部分。公路位于湖南省東南部，東西走向，東接江西省贛州市，南臨廣東省韶關(guān)市，行政區(qū)劃屬湖南省郴州市轄汝城縣、宜章縣以及郴州市區(qū)的蘇仙區(qū)。沿線(xiàn)主要經(jīng)過(guò)熱水鎮(zhèn)、益將鄉(xiāng)、汝城縣城城郊、外沙鄉(xiāng)、嶺秀鄉(xiāng)、文明鄉(xiāng)、里田鄉(xiāng)、平和鄉(xiāng)、郴州市蘇仙區(qū)水龍村東。全長(zhǎng)112.806km。汝郴公路占用土地766.58hm2，分別為林地556.09hm2，占72.54%；水田128.27hm2，占16.73%；旱地42.18hm2，占5.5%；荒地2.74hm2，占0.35%；建設(shè)用地25.45hm2，占3.32%；園地10.51hm2，占1.37%；水塘1.34hm2，占0.19%。拆遷建筑物數(shù)量31648m2。

本研究所作的試驗(yàn)邊坡土質(zhì)堅(jiān)硬、土壤貧瘠，表層土有少許的風(fēng)化土，試驗(yàn)邊坡樁號(hào)為AK1+010～AK1+130右，坡面級(jí)數(shù)總共有四級(jí)，一級(jí)方案未定、二級(jí)為方格梁、三、四級(jí)為土質(zhì)邊坡。二級(jí)坡下底110m、上底100m、高15m，三級(jí)坡下底104m、上底81m、高14m，四級(jí)坡下底70m、上底58m、高8m。二級(jí)邊坡面積1575m2，三級(jí)邊坡面積1337m2，四級(jí)邊坡面積512m2。

2 防護(hù)和綠化技術(shù)簡(jiǎn)介

對(duì)本施工地段通過(guò)客土噴播、綠化施工進(jìn)行邊坡防護(hù)和綠化。該防護(hù)綠化工程的重點(diǎn)、難點(diǎn)是做好邊坡生態(tài)防護(hù)工程。

2.1客土噴播

客土噴播技術(shù)主要依靠基材、錨桿(或錨釘)、復(fù)合材料網(wǎng)與植被的共同作用對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù)。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)：植被的覆蓋可使地表土壤免受雨水的直接沖擊，并緩沖雨水的流速，阻止水流形成；在表土層形成盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對(duì)邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強(qiáng)度，減少空隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力，能夠達(dá)到長(zhǎng)期有效防護(hù)公路邊坡的目的[3]。噴播技術(shù)作為一種較先進(jìn)的綠化手段，近年來(lái)在我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)、鐵路建設(shè)、大型水土保持工程中得到了廣泛的應(yīng)用[4-6]。

本段邊坡防護(hù)客土噴播采用厚層基材噴播施工工藝，它使用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的混凝土噴射機(jī)將攪拌均勻的厚層基材混合物，按設(shè)計(jì)厚度噴射到土質(zhì)或巖石坡面上，通過(guò)植被根系的力學(xué)加固和地上生物量的水文效應(yīng)，達(dá)到護(hù)坡和改善生態(tài)環(huán)境的目的。是集巖土工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)和環(huán)境生態(tài)等學(xué)科為一體的綜合環(huán)保技術(shù)。

2.1.1 施工準(zhǔn)備

(1) 網(wǎng)：依據(jù)邊坡類(lèi)型選用高強(qiáng)土工網(wǎng)(網(wǎng)孔50μm×50μm)或14號(hào)鍍鋅鐵絲網(wǎng)(網(wǎng)孔50μm×50μm，鐵絲直徑2mm)。

(2)厚層基材： 由綠化基材、種植土、纖維和植被種子按照一定比例混合而成，其中綠化基材是本項(xiàng)技術(shù)的核心。

綠化基材由有機(jī)質(zhì)、肥料、保水劑、穩(wěn)定劑、團(tuán)粒劑、pH值調(diào)節(jié)劑、消毒劑等按一定比例混合而成。其中，有機(jī)質(zhì)(生態(tài)肥、鋸末、秸稈、糠殼)可改善噴射基材混合物的結(jié)構(gòu)，提供給植物生長(zhǎng)的有機(jī)肥料，還有保水保濕功能；肥料除有機(jī)肥料外，還添加有菌肥、速效肥、長(zhǎng)效緩釋肥，供給植物生長(zhǎng)的各種養(yǎng)分；保水劑用來(lái)儲(chǔ)存并緩慢釋放植物生長(zhǎng)所需的大量水分；穩(wěn)定劑的作用是使噴射到坡面的基材混合物具有一定的強(qiáng)度及抗腐蝕性；團(tuán)粒劑的使用以利用基材混合物的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步形成；pH值調(diào)節(jié)劑用來(lái)調(diào)節(jié)基材的pH值，使其呈中性偏弱酸性；消毒劑用來(lái)殺除基材中所含的有害細(xì)菌。

種植土選用工程地的地表種植土，粉碎風(fēng)干過(guò)12mm篩后備用。

纖維用秸稈、樹(shù)枝粉碎成15mm左右的細(xì)段備用。

(3)邊坡。進(jìn)行綠化防護(hù)施工前的邊坡，必須要求達(dá)到設(shè)計(jì)的坡率和平整度，符合有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，且深層穩(wěn)定，沒(méi)有明顯的滑動(dòng)面和安全隱患。對(duì)存在開(kāi)挖坡率不夠、坡面有大的凹凸等施工缺陷進(jìn)行修復(fù)處理，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其中邊坡上部的截水溝和分級(jí)平臺(tái)上的排水溝對(duì)于邊坡綠化至關(guān)重要，必須按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格施工。為了達(dá)到一定的景觀效果，坡頂和可視斷面應(yīng)一并修整，保持整個(gè)邊坡線(xiàn)條明暢。

(4)取土備料。厚層基材噴播施工需要大量的種植土。施工前備好足夠符合質(zhì)量要求的土壤并做好防雨準(zhǔn)備，保證雨后有土可用。

2.1.2 施工工藝

(1)清理平整邊坡：清除坡面淤積物、浮石，打掉突出的巖石，使坡面盡可能平整，以利于厚層基材和巖石的完全結(jié)合。

(2)鋪設(shè)土工網(wǎng)：將網(wǎng)片自上而下鋪滿(mǎn)整個(gè)坡面，首先在坡頂固定好后再向下鋪設(shè)，縱向拉緊，搭接寬度≥10cm，再用錨桿和錨釘固定。最上部的錨桿要用風(fēng)鉆打在堅(jiān)實(shí)的巖石上，角度與坡面垂直，孔徑與深度都要符合設(shè)計(jì)要求，注漿加固。錨釘用電鉆打孔后釘入。

(3)攪拌基材：基材按照種植土：纖維：綠化基材=2∶2∶1(體積比)用攪拌機(jī)混合。在面層噴射層拌料時(shí)加入混合植物種子。種植用量保證草本覆蓋率在85%以上，喬灌木≥2株/m2。

(4)噴射厚層基材：要求噴槍口距離巖面1m左右，加水量應(yīng)保持厚層基材不離不散。分基層和面層二次噴射，在基層噴射過(guò)程中應(yīng)注意二次找平。

(5)覆蓋無(wú)紡布。在面層噴射層完成后，覆蓋28g/m2無(wú)紡布進(jìn)行保墑，營(yíng)造種子快速發(fā)芽環(huán)境。

(6)噴水養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)初期應(yīng)當(dāng)保持厚層基材呈濕潤(rùn)狀態(tài)。噴水設(shè)備采用自動(dòng)噴灌系統(tǒng)噴灑，杜絕高壓水頭直接噴灌。一般養(yǎng)護(hù)期為植物覆蓋地面為限。

2.2綠化施工

2.2.1 喬木、花、灌木栽植施工方案 綠化施工工序：清理場(chǎng)地→定點(diǎn)放線(xiàn)→挖穴→選苗、起苗、運(yùn)輸→苗木修剪、苗木栽植→苗木澆水養(yǎng)護(hù)。

(1) 清理場(chǎng)地。種植植物時(shí)，先將場(chǎng)地平整，如遇到有些栽植地段的土壤不適合這些植物生長(zhǎng)的如堅(jiān)土、重粘土，砂礫土及被有毒的工業(yè)廢水污染的土壤等或在清除建筑垃圾后仍然板結(jié)，土質(zhì)不良的，全部或部分換入肥沃的土壤。按豎向設(shè)計(jì)的標(biāo)高，整理場(chǎng)地，按設(shè)計(jì)要求3%的坡度進(jìn)行排水。另外，選用的樹(shù)木如果不能在現(xiàn)有的土壤中生長(zhǎng)，則采取更換客土的方法，以保證樹(shù)木的良好生長(zhǎng)。

(2) 定點(diǎn)放線(xiàn)。施工人員接到設(shè)計(jì)圖紙后，先到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)圖紙，確定地形、地物和障礙情況，確定圖紙所提供的定點(diǎn)放線(xiàn)的依據(jù)和方法。根據(jù)圖紙上的種植設(shè)計(jì)，按比例放樣于地面，確定各樹(shù)木的種植點(diǎn)。

行道樹(shù)的定點(diǎn)：一般以路牙或建筑物為定點(diǎn)放線(xiàn)的依據(jù)，用皮尺、鋼尺、測(cè)繩按設(shè)計(jì)的株距、每隔十株在兩樹(shù)中間釘一木樁，做為每株樹(shù)木栽植的依據(jù)，也便于觀察對(duì)齊。每株樹(shù)位置可用鎬刨一小坑，放入白灰，用腳踏實(shí)表示刨坑的位置。定點(diǎn)放線(xiàn)如遇有電桿、管道、涵洞、變壓器等物，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)位置按規(guī)定離障礙物有適當(dāng)距離再定點(diǎn)放線(xiàn)。定點(diǎn)后報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)點(diǎn)。

綠地的定點(diǎn)：采用經(jīng)緯儀或皮尺定點(diǎn)，首先確定綠化邊界、道路、建筑物的位置，然后根據(jù)標(biāo)明的位置就近定樹(shù)木的位置。

對(duì)孤立樹(shù)，裝飾性的樹(shù)群采用經(jīng)緯儀或皮尺定點(diǎn)，用木樁標(biāo)出每株樹(shù)的位置。木樁上標(biāo)明應(yīng)栽植的樹(shù)種和坑的規(guī)格。自然叢植的樹(shù)木及圖案控制點(diǎn)，則采用經(jīng)緯儀根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)準(zhǔn)確放樣。用白灰線(xiàn)定出范圍，在所定范圍的明顯處釘一木樁，標(biāo)明樹(shù)種、栽植數(shù)量和坑徑，每株位置用銑鎬挖一坑或撒上白灰點(diǎn)做為刨坑的中心位置。

(3) 挖穴。栽植穴位置確定后，可根據(jù)樹(shù)種根系特點(diǎn)(或土球大小)，土壤情況來(lái)決定挖穴的規(guī)格，要求比土球大，加寬放大40cm左右，加深20cm左右。穴挖的好壞對(duì)栽植質(zhì)量和以后的生長(zhǎng)發(fā)育有很大的影響，因此對(duì)挖穴規(guī)格必須嚴(yán)格要求。喬木一般挖120cm×120cm×100cm，灌木單株一般挖70cm×70cm×60cm，成片種植的小灌木一般挖籬溝30cm深，具體規(guī)定見(jiàn)表1、表2、表3。苗木規(guī)格和土球大小有變化，栽植穴相應(yīng)調(diào)整，遇反季節(jié)栽植，栽植穴還應(yīng)適當(dāng)加大。挖坑時(shí)以規(guī)定的坑徑畫(huà)圓向下挖掘，把表土和底土按統(tǒng)一規(guī)定分別放置(挖行道樹(shù)穴時(shí)，土不要堆在行距中，以免影響對(duì)齊)，并不斷修直坑壁達(dá)到規(guī)定深度，使穴保持上口沿與底邊垂直，大小一致，切忌挖成上大下小的錐形或鍋底形，否則栽植踩實(shí)時(shí)會(huì)使根系劈裂、拳曲或上翹，造成根系不舒展而影響樹(shù)木生長(zhǎng)，在穴內(nèi)需施一定的基肥，以便樹(shù)木更好更快的生長(zhǎng)。

表1 喬木類(lèi)種植穴規(guī)格(cm)編號(hào)土球直徑種植穴深度種植穴直徑160～80 80～100100～120280～100100～120120～140

表2 花、灌木類(lèi)種植穴規(guī)格(cm)編號(hào)冠徑種植穴深度種植穴直徑1100～12060～7070～80

表3 花、籬種植穴規(guī)格(cm)編號(hào)高度種植穴深度種植穴直徑120～253035

如遇堅(jiān)實(shí)之土和建筑垃圾土應(yīng)再加大穴徑，再挖松穴底，土質(zhì)不好的應(yīng)過(guò)篩或全部換土。土質(zhì)不好但無(wú)需換土的情況下，應(yīng)將樹(shù)穴適當(dāng)放大30～40cm，并適當(dāng)增加基肥量。如果有積水、滲水的地方則挖盲溝排水，滲水較大的，還應(yīng)使盲溝互通。

(4) 起挖苗木。喬木以干為圓心，按胸徑的4～6倍為半徑畫(huà)圓，灌木按株高的1/3為半徑定根幅畫(huà)圓，于圓外繞樹(shù)起苗，鏟去表面浮土，去浮土以不傷樹(shù)根為準(zhǔn)，掘在所劃圈外垂直挖下至一定深度，隨挖隨修土球，切斷側(cè)根。然后于一側(cè)向內(nèi)深挖，適當(dāng)按搖樹(shù)干，探找深層粗根的方位，并將其切斷。所有根系切口必須平滑，不得劈裂和拉斷。將苗所帶土球在穴內(nèi)用草繩捆綁好，抱出穴外。凡土球在50cm以上的，決不能用草包，必須用草繩捆綁，以便檢查土球質(zhì)量，避免假包裝所引起的在栽植時(shí)散土球。

(5) 運(yùn)苗和施工地假植。喬木苗裝車(chē)時(shí)根系向前、樹(shù)梢向后，順序安放。做到上不超高下不拖地，樹(shù)梢與車(chē)接觸處墊草袋，以防止磨損苗木。不足2m高的灌木可立放。樹(shù)苗有專(zhuān)人跟車(chē)押運(yùn)，注意苫布是否被風(fēng)吹開(kāi)。短途運(yùn)苗中途不要停留；長(zhǎng)途運(yùn)苗休息時(shí)停留在陰涼處。運(yùn)苗時(shí)遇季節(jié)氣溫較高時(shí),應(yīng)在下午17∶00左右裝車(chē)，苗木運(yùn)到并馬上卸車(chē)。卸車(chē)時(shí)要求輕拿輕放，較大土球的苗木可用長(zhǎng)而厚的木板斜搭于車(chē)箱，將土球移到板上，順勢(shì)慢滑卸下，不能滾卸以免散球。

苗木運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，要馬上栽種，未能及時(shí)栽種或未栽完的，應(yīng)視離栽種時(shí)間長(zhǎng)短分別采取“假植”措施。對(duì)裸根苗臨時(shí)放置可用草袋蓋好。干旱多風(fēng)地區(qū)在栽植地附近挖淺溝，將苗呈稍斜放置，挖土埋根，依次一排排假植好。

(6) 栽植前修剪。無(wú)論出圃時(shí)對(duì)苗木是否進(jìn)行過(guò)修剪，栽植時(shí)都必須修剪，目的是為了提高成活率和對(duì)樹(shù)形的培養(yǎng)，因?yàn)槊缒窘?jīng)過(guò)運(yùn)輸多少都有損傷。對(duì)已劈裂、嚴(yán)重磨損和生長(zhǎng)不正常的偏根及過(guò)長(zhǎng)根進(jìn)行修剪。根系的好壞不僅直接影響成活，而且也影響將來(lái)的樹(shù)形和同齡苗日后的大小是否一致，尤其影響行道樹(shù)大小的整齊程度。苗木起挖、運(yùn)輸會(huì)受到損傷，因此成活是首要的，所以在整體上應(yīng)適當(dāng)重剪。具體應(yīng)根據(jù)情況，對(duì)不同部分進(jìn)行輕重結(jié)合修剪，才能達(dá)到好的效果。

對(duì)于必須保留中干的樹(shù)種，采用削枝干的修剪方法；對(duì)領(lǐng)導(dǎo)枝截于飽滿(mǎn)芽處，可適當(dāng)長(zhǎng)留，要控制競(jìng)爭(zhēng)枝；對(duì)主枝適當(dāng)重截飽滿(mǎn)芽處(約剪短1/3～1/2)；對(duì)其它側(cè)枝可重剪或刪除；為減少水份的蒸發(fā)，還需將其進(jìn)行疏葉處理(約去除1/2～2/3的葉片)。這樣修剪的樹(shù)苗主要是：大葉樟、銀杏、荷花玉蘭。對(duì)于無(wú)中干的樹(shù)種，按上述類(lèi)似辦法，以保持?jǐn)?shù)個(gè)主枝優(yōu)勢(shì)為主，適當(dāng)保留二級(jí)枝，重截或疏去小枝。這樣修剪的樹(shù)苗主要是：楓香。對(duì)于灌木類(lèi)修剪可較重些，做到中高外低，內(nèi)疏密。另外對(duì)于苗木中有折斷枝、枯枝，有病蟲(chóng)枝的枝條都必須剪掉。修剪時(shí)不得無(wú)次序不加思索地亂剪，除類(lèi)似綠籬這類(lèi)修剪是先由外部修剪成大體輪廓外，均按照“由基到梢、由內(nèi)到外”的順序來(lái)剪。

(7) 種植。種植樹(shù)木，根據(jù)不同的樹(shù)木種類(lèi)來(lái)決定其種植時(shí)間。其中喬木以冬季和春初為宜，花灌木以春秋兩季種植為宜。種植時(shí)以陰天無(wú)風(fēng)最佳，晴天宜上午11∶00前或下午15∶00以后進(jìn)行為好。如在高溫天種植，則需在夜間施工，并搭蔭棚給苗木遮蔭，在中午時(shí)間采取噴霧措施進(jìn)行降溫處理。先檢查樹(shù)穴，土有塌落的坑穴應(yīng)適當(dāng)清理。

(8) 養(yǎng)護(hù)管理。包括樹(shù)木栽后灌水、封堰及整形修剪、施肥等。

2.2.2 草坪的施工方案

(1) 平整場(chǎng)地。將場(chǎng)地先進(jìn)行翻松30cm以上，并施入基肥。使場(chǎng)地平整，但坡度不小于2%,砂質(zhì)土排水不小于1%,將成團(tuán)的土塊搗碎，使土壤顆粒度較小，并清除石塊等雜物。

(2) 鋪植草皮。先將需植草坪的地方用水澆濕，再按規(guī)定將草皮植入指定的地方。鋪植時(shí)要求按一定的順序來(lái)鋪植，使之整齊美觀。鋪好后用適重的木棍再將草皮壓緊，使草皮根部與土壤緊密接觸，提高其成活率。壓好后再澆透水。

(3) 栽后管理。草坪栽好后要定期澆水，防止人畜的破壞，對(duì)破壞死亡的地方要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，并注意施肥的管理(用尿素溶劑進(jìn)行噴霧葉面施肥)。

3 技術(shù)實(shí)施效果

對(duì)湖南省汝城至郴州高速公路邊坡進(jìn)行防護(hù)與綠化技術(shù)實(shí)施，獲得了比較良好的效果。現(xiàn)在邊坡坡面植物的生長(zhǎng)情況可觀，種子發(fā)芽率達(dá)到60%～70%，有的甚至達(dá)到了90%，通過(guò)客土噴播和綠化施工方法對(duì)高速公路邊坡防護(hù)與綠化具有一定推廣性。

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2011 — 02 — 25

2011 — 03 — 09

S 713.8

B

1003 — 5710(2011)02 — 0047 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2011. 02. 014

(責(zé)任編輯：張 珉)