客土噴播技術(shù)在安景高速公路上的應(yīng)用

劉前虎

（安徽省高速公路控股集團(tuán)有限公司，安徽合肥 230000）

1 客土噴播技術(shù)的原理

客土噴播技術(shù)是將植物生長的土壤與有機(jī)基材、高分子黏結(jié)劑、保水劑、肥料和種子等，按一定比例混合經(jīng)過機(jī)械充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，利用注塞泵和空氣壓縮機(jī)提供的動力噴射到坡面上，形成適宜植物生長的土壤層，種子發(fā)芽、生長成坪后可以對邊坡的穩(wěn)定起到有效的保護(hù)，從而達(dá)到快速修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)和護(hù)坡的目的?？屯羾姴ヒ灾亟ㄖ脖簧鷳B(tài)系統(tǒng)和生物護(hù)坡為目標(biāo),是一項(xiàng)兼顧邊坡防護(hù)和綠化美化環(huán)境于一體的生態(tài)防護(hù)技術(shù)。與傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)措施相比，客土噴播技術(shù)有明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，其平均造價只有傳統(tǒng)漿砌片石的30%左右 。

2 客土噴播的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 客土噴播的材料是邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)的關(guān)鍵因素

客土材料的配比是否合理，不但影響客土層的開裂與剝離，而且影響種子的發(fā)芽、生長及成坪。經(jīng)過多年的研究和工程實(shí)踐，目前用于巖質(zhì)邊坡工程綠化的有機(jī)植生基材的原材料，主要有土壤、黏結(jié)劑、有機(jī)基材、肥料、保水劑、種子等。客土噴播技術(shù)與噴混植生技術(shù)，在工藝流程上大同小異,均針對巖質(zhì)邊坡的生態(tài)防護(hù),所不同的是，客土噴播采用高分子材料作為黏結(jié)劑。

2.2 客土噴播厚度

由于邊坡的巖性不同，客土厚度和客土材料也有所不同。一般來說，巖性越強(qiáng)，客土厚度就越厚，巖性越弱，客土層就越薄。為了保證植物根系有一定的生長土層，弱風(fēng)化巖邊坡的厚度應(yīng)達(dá)到10～12 cm,客土材料應(yīng)增加木屑等材料，以改善土壤物理結(jié)構(gòu)；中風(fēng)化巖邊坡的客土厚度應(yīng)達(dá)到 8～10 cm；強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)邊坡的厚度應(yīng)達(dá)到6～8 cm

2.3 植物種子配置

植物種子的配置應(yīng)綜合考慮邊坡類型、坡度和當(dāng)?shù)氐臍夂虻榷喾N因素。植物配置是否合理，直接關(guān)系到護(hù)坡的效果。如純草本護(hù)坡，雖然前期容易出效果，并且費(fèi)用比較低廉，但由于草本植物的根系一般比較淺，抗拉強(qiáng)度比較小，護(hù)坡的效果相對比較差，同時草本植物容易退化,造成斑禿。所以，草本植物最好當(dāng)作先鋒植物，為喬木、灌木和藤本的生長提供一個較好的生態(tài)環(huán)境。藤本植物比較適合于比較高陡、并且凹凸不平的弱風(fēng)化巖和中風(fēng)化巖邊坡的生態(tài)修復(fù)，其缺點(diǎn)是侵占性強(qiáng)，不利于草本、灌木和喬木的生長。灌木的根系比較發(fā)達(dá)，適應(yīng)性和抗逆性都比較強(qiáng)，土石邊坡和強(qiáng)風(fēng)化巖邊坡，以灌木為主能達(dá)到較理想的護(hù)坡效果，其不足是建植速度比較慢，前期防止侵蝕的能力比較弱，需與合適的草本結(jié)合使用；喬木由于樹體比較高大，根系比較發(fā)達(dá)，所以只能在土石邊坡上配合灌木使用。

（1）根據(jù)該路段土質(zhì)和設(shè)計(jì)要求提供植物種子主要有以下幾種：

a.草本：黑麥草、高羊茅、白三葉、毛苕子、狗牙根、白喜草。

b.灌木：火棘、胡枝子、紫花苜蓿、刺槐、紫穗槐。

根據(jù)季節(jié)不同將植物種子進(jìn)行混播，根據(jù)各施工期的發(fā)芽率及基材混播方法調(diào)整各種子用量、一般1 m2播種量為20～30 g；草本占6%，灌木占94%。

（2）選用植物種子的主要生理特性：

a.黑麥草：在貧瘠地，遮蔭條件下能生長發(fā)育，有一定的耐踐踏性，適應(yīng)的土壤范圍廣，以微酸性，肥力中上的土壤生長迅速。耐寒、耐熱和耐干旱均較差、一年生黑麥草只適應(yīng)當(dāng)年生長。

b.高羊茅：耐寒性強(qiáng)。適于各種土壤條件生長，對各種立地條件的適應(yīng)均強(qiáng)。

c.狗牙根：極耐酷暑、干旱。在海岸、沙地生長發(fā)育好，不耐遮蔭，耐寒性差。

d.紫穗槐：耐貧瘠、耐干旱展性強(qiáng)，根系固土能力強(qiáng)，發(fā)芽生長穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)，稍耐蔭，耐熱，易與草本植物混播共生，在陡坡地、石質(zhì)山地能正常生長，初期生長較緩。

（3）生產(chǎn)發(fā)育基材材料特性及用量配比：

a.普通粘土（40%～50%），選擇粘結(jié)附著力較強(qiáng)，而且含砂量較大，與其他改良材料混合后通透較好的黏土。

b.有機(jī)營養(yǎng)土（25%～35%），主要是泥炭等有機(jī)物含吸收有較多長效營養(yǎng)成分的有機(jī)質(zhì)和肥土。

c.土壤改良材料（15%～25%），主要是木屑，植物纖維、禽糞、膨化物等輔助材料。目的是增加土壤肥力的保持水能力和滲透性，增加土壤的緩沖力，微生物活性和養(yǎng)分的供應(yīng)，使根系易生長、繁殖和穿插。

d.多含量復(fù)合肥（0.6%～0.8%），主要是普通復(fù)合肥和供肥期長、不易流失的長效復(fù)合肥。

e.保水劑（0.25%）：一種高效的土壤保濕，其微粒膨化體吸收和釋放的水分解能使土壤保水，可供植物生長期反復(fù)地吸收。

f.團(tuán)粒劑（0.3‰）：高分子樹脂類制劑，能解決基材混合后形成易于植物生長的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

3 施工工藝流程和技術(shù)方案

3.1 施工工藝流程

清理坡面→掛鋼絲網(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。

3.2 坡面施工技術(shù)要求

坡面基本要求：（1）修整坡面：清理坡面雜物、危石，使坡面基本保持平整，對淺層不穩(wěn)定的坡面，做好穩(wěn)定固后并可采取點(diǎn)狀噴漿使其穩(wěn)定。（2）處理坡面排水。對坡面徑流、涌水進(jìn)行處理，通過設(shè)置瀉水管，將涌水引至坡底，設(shè)置好坡面平臺排水設(shè)施，使平臺水從坡面兩頭排出，引至坡底。（3）對坡面殘存植物，在不防礙施工的情況下應(yīng)盡量保留。（4）對過于平滑的坡面，應(yīng)建造一定的凹凸粗糙面，以營造植物的生存空間，防止基材流失。

3.3 基材噴射植被護(hù)坡錨桿施工

（1）菱形網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)盡量與坡面緊貼，在巖石邊坡表面鋪設(shè)菱形鍍鋅低碳鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)絲直徑不小于2 mm，孔徑不大于50 mm，并用主錨釘和次錨釘固定。錨桿與鍍鋅網(wǎng)接觸呈90°彎起，彎起長度不小于5 cm。（2）主錨和次錨：根據(jù)巖面強(qiáng)度和坡比不同確定主、次錨的直徑、錨固長度及每平方米錨桿根數(shù)。（3）對于兩張鐵絲網(wǎng)重疊處應(yīng)不小于10 cm。（4）菱形網(wǎng)和鋪設(shè)應(yīng)保持坡頂處及坡體兩側(cè)覆蓋不小于1 m，小于1 m應(yīng)用更多的錨釘固定。局部不平整處加密錨桿。（5）鉆孔嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)間距布置。

3.4 噴射作業(yè)

（1）噴射施工時，噴附者應(yīng)自上而下對坡面進(jìn)行噴射、并盡可能保證噴出口與坡面垂直，距離保持在0.8 m～1 m，一次噴附寬度5 m～6 m。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)噴附厚度（坡比大于1∶0.75，基材厚度為6 cm；坡比大于1∶0.5，基材厚度為8 cm）。將準(zhǔn)確稱量配比好的基材與植被種子混合物充分?jǐn)嚢杌旌虾螅捎脟娚錂C(jī)噴射到需防護(hù)的工程坡面，并保持噴附面薄厚均勻。事先準(zhǔn)備好檢測尺，施工者做到經(jīng)常對噴附厚度進(jìn)行有效管理。

3.5 邊坡植被養(yǎng)護(hù)

噴射作業(yè)結(jié)束后應(yīng)及時覆蓋無紡布，并用竹釬和繩索固定，防止被吹落。灑水養(yǎng)護(hù)時應(yīng)采用霧狀水灑向坡面，按規(guī)定厚度浸潤透基材，除要灑水養(yǎng)護(hù)外，針對實(shí)際條件和設(shè)計(jì)要求的不同，進(jìn)行不同季節(jié)追肥。

（1）在噴播實(shí)施2.5個月左右，進(jìn)行一次施肥，施肥量：尿素 5～10 g/m2，復(fù)合肥（5∶10∶5），約20 g/m2。

（b）春季（4～5月）施肥量：尿素 15 g/m2，復(fù)合肥（5∶10∶5）35 g/m2；秋季（9～10月）施肥量：復(fù)合肥（5∶10∶10）40 g/m2。實(shí)際施肥量根據(jù)植被和季節(jié)靈活掌握。

4 關(guān)鍵技術(shù)控制

（1）部分邊坡在噴播12 d后草種仍未發(fā)芽，這是草種未發(fā)育成熟所至，可用浸種催芽的方法處理，將草種用30℃溫水浸泡12 h，一般噴播7 d后就能發(fā)芽。

（2）有些坡面草生長不均勻，這主要是草籽分布不均勻所致，在噴播時應(yīng)注意加強(qiáng)噴液的攪拌，使草籽分布均勻。

（3）對后期養(yǎng)護(hù)管理過程中出現(xiàn)的干旱、蟲害現(xiàn)象，可按“少量多次”的原則澆水與噴灑農(nóng)藥，以保證草籽的正常生長。

（4）土壤層配方用土過粘，或?yàn)榱颂岣哌吰碌目箾_刷和凝固能力而加入水泥，均對草籽生長不利，這時可加入珍珠巖粉、煤渣、砂、谷殼、鋸末等提高土壤的透氣、透水性。

（5）適合草籽生長的土壤最佳pH值為5.0～6.5，而當(dāng)?shù)靥烊徽惩恋膒H值大都過高或過低，可用生石灰、草木灰或硫磺、石膏調(diào)節(jié)。

5 幾點(diǎn)建議

（1）經(jīng)過在安景高速公路邊坡防護(hù)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，客土噴播實(shí)際噴層厚度要達(dá)到1.2～1.25倍設(shè)計(jì)噴層厚度比按照設(shè)計(jì)厚度控制效果較好。這是因?yàn)閹r質(zhì)邊坡會造成一部分基質(zhì)水分散失而導(dǎo)致基質(zhì)實(shí)際厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度。

（2）客土噴播技術(shù)在邊坡防護(hù)中已成為一項(xiàng)較理想的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)，但在選用防護(hù)方案前，應(yīng)充分論證邊坡穩(wěn)定性，不可一味地追求綠化而留下工程質(zhì)量隱患。

（3）對于穩(wěn)定性差的邊坡，可以在采取錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索等防護(hù)方式后再應(yīng)用客土噴播進(jìn)行生態(tài)復(fù)綠處理。

6 結(jié)語

隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對環(huán)保的要求將更進(jìn)一步提升，客土噴播這種生態(tài)防護(hù)技術(shù)將在公路、鐵路、水利建設(shè)領(lǐng)域的邊坡防護(hù)及住宅小區(qū)邊坡綠化防護(hù)、采料場等的生態(tài)恢復(fù)中將得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。