掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)在石質(zhì)邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

黃 燕

(南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南京211188)

1 工程概況

黃南線二期改造工程位于江蘇省常州天目湖南山竹海旅游風(fēng)景區(qū)。在K4+220～K4+300路段左側(cè)有一石質(zhì)邊坡，坡長(zhǎng)約100 m，坡高約35 m，坡度約45°。此邊坡是因石頭山開(kāi)挖遺留下的石質(zhì)邊坡，邊坡大部分巖石裸露在外，為了保證汽車在公路上行駛的安全性以及公路景觀建設(shè)的要，將對(duì)其采取掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)。

在裸露的石質(zhì)邊坡上種植植物，植被無(wú)法快速覆蓋整個(gè)巖面。為此我國(guó)交通部科學(xué)研究院在20世紀(jì)90年代末期從日本引進(jìn)掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)這一新型綠化技術(shù)［1］。其原理是先根據(jù)邊坡類型，選擇掛金屬網(wǎng)或塑料三維網(wǎng)等，并用錨釘或錨桿將網(wǎng)錨固，然后采用壓縮空氣噴槍將事先充分混合的客土噴射到坡面上，再用噴槍在客土上噴射植被種子，利用植被發(fā)達(dá)的根系和網(wǎng)體的緊密結(jié)合，達(dá)到防護(hù)的目的［2］?？屯聊転榉N子的發(fā)芽和生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)，合理選擇掛網(wǎng)的種類也能起到更好的邊坡防護(hù)效果。

2 材料準(zhǔn)備

2.1 植物種子材料

選料時(shí)可根據(jù)施工地點(diǎn)、土質(zhì)條件、施工季節(jié)等相關(guān)因素，選擇1～2種當(dāng)?shù)氐谋就林参?，配合一些四季常青的植物種子進(jìn)行混播，選擇的種子應(yīng)深根、耐旱，適合邊坡生長(zhǎng)，施工前應(yīng)參照成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合種子的發(fā)芽率，同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)路段，并確定合理的配合比例。

建議先用如下幾種植物種子:

草本 (占7%左右):黑麥草、高羊茅、白三葉、波斯菊、狗牙根、白喜草。

灌木 (占93%左右):火棘、胡枝子、小葉錦雞、木豆、多花木蘭、小葉女貞、紫穗槐。

亞喬木:香花槐 (坡比大于1∶1時(shí)使用)。

2.2 生長(zhǎng)發(fā)育基材材料

(1)普通粘土 (40% ～50%)。可以是亞粘土、亞砂土，并要求能與其他改良材料混合后排水通暢。

(2)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土 (25% ～35%)。一般為泥炭，要求是有機(jī)質(zhì)含量高，養(yǎng)分全，結(jié)構(gòu)合理，益生菌群活躍。

(3)土壤改良材料 (15% ～25%)。是指添加有效微生物使有機(jī)物發(fā)酵制成的材料，目的是增加土壤肥力及保水能力。

(4)多含量復(fù)合肥 (0.6% ～0.8%)。普通復(fù)合肥，如選擇長(zhǎng)效復(fù)合肥為佳。

(5)土壤保水劑 (0.25%)。一種有機(jī)高分子聚合物，在土壤中能將雨水或澆灌水迅速吸收并保住，不滲失，并能緩慢釋放供植物利用。

(6)團(tuán)粒劑 (0.03%)。一種白色粉末顆?；蚪Y(jié)晶體，具有十分理想的疏水性能，并且不會(huì)因?yàn)橥寥赖乃缮?，通透而流失土壤基材與養(yǎng)分。

(7)微生物菌劑 (0.02%)。能懸浮活化磷、鉀、微量元素，加速吸收再利用，提高肥力，延長(zhǎng)肥效，改善土壤微生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)植物在貧瘠立地的固氮能力和適應(yīng)能力。

3 項(xiàng)目實(shí)施

3.1 施工工藝流程

本項(xiàng)目主要施工工藝流程分為以下幾步:施工準(zhǔn)備、作業(yè)面處理、掛網(wǎng)錨固、回填客土、噴播植物種子、覆蓋無(wú)紡布、養(yǎng)護(hù)與管理。

3.2 主要工序施工方法

3.2.1 施工準(zhǔn)備

施工之前先進(jìn)行截水溝的開(kāi)挖，用以截引雨水匯集而形成的徑流對(duì)植被產(chǎn)生集中沖刷破壞。然后就是基材的準(zhǔn)備和臨時(shí)設(shè)施的搭設(shè)等。施工安全方面，應(yīng)設(shè)置專門的安全防護(hù)區(qū)，在施工現(xiàn)場(chǎng)兩端設(shè)置施工標(biāo)志牌。對(duì)施工人員采用安全防護(hù)措施，并要求所有作業(yè)人員必須系安全帶施工。施工腳手架搭設(shè)應(yīng)牢固可靠，現(xiàn)場(chǎng)施工人員均應(yīng)佩戴安全帽及必要的勞保用具。

3.2.2 作業(yè)面處理

(1)修整坡面。清理坡面雜物、危石，修整棱角，用點(diǎn)狀噴漿穩(wěn)固淺層不穩(wěn)定的坡面。對(duì)低洼處適當(dāng)覆土夯實(shí)回填或以植生袋裝土回填，在巖石邊坡本身不穩(wěn)定的情況下，采用預(yù)應(yīng)力錨桿錨索進(jìn)行加固處理。

(2)坡面排水。在坡面兩側(cè)設(shè)置瀉水管，在坡面平臺(tái)設(shè)置橫向排水管，將水引至坡底邊溝。

(3)對(duì)過(guò)于平滑的坡面，可以在作業(yè)面上人為建造凹凸粗糙面，或間隔一定距離開(kāi)一橫槽，以增加作業(yè)面的粗糙度，使客土對(duì)作業(yè)面的附著力加大，以營(yíng)造植物的生存空間，防止基材流失。

3.2.3 掛網(wǎng)錨固

根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁?、降雨量、坡比、巖石裂縫、巖石硬度、植物的選擇，以及本工程的巖質(zhì)邊坡的實(shí)際條件，綜合考慮工期及巖面的實(shí)際情況，選擇自坡頂從上往下掛金屬網(wǎng)并進(jìn)行錨固的方式，在坡頂應(yīng)預(yù)留50 cm的錨固長(zhǎng)度，施工時(shí)壓在坡頂?shù)慕厮疁现拢屍溥B成一個(gè)整體。因?yàn)槭菐r質(zhì)邊坡，比土質(zhì)邊坡難度要大很多，采用的金屬網(wǎng)必須要防銹，不然一下雨就會(huì)崩潰，短時(shí)間沒(méi)事，時(shí)間長(zhǎng)了效果就明顯了。土質(zhì)邊坡采用長(zhǎng)、短兩種規(guī)格的錨釘就可以，巖質(zhì)邊坡則要用錨桿，本工程準(zhǔn)備縱、橫向兩種錨桿，縱向長(zhǎng)度1.2 m，橫向長(zhǎng)度0.8 m，用U18螺紋鋼筋制作而成。另外，需要準(zhǔn)備具有蓄水導(dǎo)水作用的植生帶，植生帶直徑為10 cm左右，采用土工布包裹黃砂或鋸末屑，并卷制而成。巖質(zhì)邊坡需要掛金屬網(wǎng)，在掛網(wǎng)前先在邊坡上鉆直徑38 mm的孔，然后將錨桿插入孔中，在孔外預(yù)留6～8 cm用于綁扎植生帶，再在孔內(nèi)灌注水泥砂漿。緊接著就可以掛鋪金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)重疊處應(yīng)不小于10 cm。

3.2.4 回填客土

回填客土的優(yōu)劣是噴播的種子能否發(fā)芽與健康生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。土質(zhì)邊坡回填時(shí)，可以選用項(xiàng)目沿線或附近比較肥沃的土壤;如果是巖質(zhì)邊坡，則需要進(jìn)行客土配制，其成分主要為:土壤、紙漿纖維及肥料等。考慮種子生長(zhǎng)發(fā)育的需要，應(yīng)控制客土回填的基本厚度、土壤的酸堿度、土的孔隙率、所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、孔隙水等指標(biāo)。黃南線二期公路巖質(zhì)邊坡噴射的客土，引進(jìn)了其他類似項(xiàng)目的配制比例，并進(jìn)行了試驗(yàn)路段施工，根據(jù)試驗(yàn)路段的情況，按照重量比混合配制，在放入噴播機(jī)中的同時(shí)，還需每平方米摻入1～2 g的黏結(jié)劑，采用噴播機(jī)將客土噴在坡上，同時(shí)噴入一定數(shù)量的水，噴播的基本厚度控制在8～12 cm。

3.2.5 噴播植物種子

噴播植物種子同樣采用噴播機(jī)，將種子、土壤、改良劑、復(fù)合肥、保水劑及清水等按事先確定好的比例在噴播機(jī)內(nèi)攪拌均勻，噴播機(jī)里有一個(gè)空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓力作用，將混合液噴射在客土上。選擇噴播的植物種子優(yōu)先考慮采用當(dāng)?shù)乇就林参锓N類，并以一種草籽為主，配以適合在斜坡上生長(zhǎng)的其他種子進(jìn)行混播，選擇合理的配合比例，根據(jù)季節(jié)不同進(jìn)行混播。

3.2.6 覆蓋無(wú)紡布

為了防止雨水對(duì)新噴種子及土壤的沖刷而導(dǎo)致水土及種子的流失，影響景觀效果，同時(shí)為了減少邊坡表面水分的蒸發(fā)，掛網(wǎng)客土噴播應(yīng)盡量避開(kāi)雨季施工，在種子噴播以后，應(yīng)盡快覆蓋無(wú)紡布。無(wú)紡布吸水性強(qiáng)、保水性好，可保溫保濕，有利于種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)，無(wú)紡布的覆蓋工作盡可能的在雨季來(lái)臨前完成。

3.2.7 養(yǎng)護(hù)與管理

無(wú)紡布的覆蓋工作結(jié)束后就進(jìn)入到養(yǎng)護(hù)與管理階段。養(yǎng)護(hù)與管理主要是通過(guò)水分、肥料及病蟲(chóng)害防治等有效管理，使植物處于良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，以盡快達(dá)到固坡、綠坡的目的［3－6］。養(yǎng)護(hù)與管理因?yàn)槭窃谑┕ね瓿芍?，因此管養(yǎng)責(zé)任單位除定期檢查之外，還需充分調(diào)動(dòng)沿線當(dāng)?shù)氐木用?，黃南線二期改造工程中，項(xiàng)目部針對(duì)實(shí)際情況，選擇安排了一部分當(dāng)?shù)氐木用駥?duì)他們進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)及指導(dǎo)技術(shù)，讓他們用人工溜漿的方式及時(shí)處理缺失的客土，通過(guò)經(jīng)常性的檢查，對(duì)未發(fā)芽及缺損苗的部位及時(shí)采用人工撒種的方式進(jìn)行補(bǔ)種;在水分管理方面，項(xiàng)目部也安排相關(guān)人員注意在種子的發(fā)芽期避開(kāi)中午氣溫高的時(shí)間段，采用噴灑的方式將水澆透。因本項(xiàng)目在旱季施工，澆水的頻率定為每天早、晚各澆水1次，如遇陰天或濕度較大的天氣，則只需澆一次;在肥料管理方法，要根據(jù)草種及灌木的實(shí)際生長(zhǎng)情況，選擇是否施用化肥，施肥時(shí)要掌握少量多次的原則;在以上活動(dòng)的同時(shí)，需檢查植物病蟲(chóng)害的發(fā)生情況，并加強(qiáng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，尤其是鳥(niǎo)類、爬行類及兩棲類等這些害蟲(chóng)天敵系統(tǒng)的保護(hù)，以期用生物的而非化學(xué)農(nóng)藥來(lái)控制病蟲(chóng)的數(shù)量。

4 項(xiàng)目效果評(píng)價(jià)

黃南線二期改造工程在2011年9月中旬開(kāi)始施工。施工完成兩周后，噴播的草種開(kāi)始發(fā)芽，到11月中旬，草的覆蓋率目測(cè)約60%，采用原先擬定的養(yǎng)護(hù)與管理方式進(jìn)行補(bǔ)種后，到2012年春季，植被長(zhǎng)勢(shì)可喜，覆蓋率達(dá)95%以上，選擇的植物種子材料基本都成功正常生長(zhǎng)，未發(fā)現(xiàn)有雨水沖刷的情況，項(xiàng)目的實(shí)施效果也達(dá)到了預(yù)期值。

掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，施工方便，可在短時(shí)間內(nèi)提高植被覆蓋率，綠化、美化邊坡，具有良好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。

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