攻堅(jiān)克難——“坡改平”技術(shù)創(chuàng)新

金娜

（河北省張家口市橋東區(qū)園林綠化管理處　075000）

攻堅(jiān)克難——“坡改平”技術(shù)創(chuàng)新

金娜

（河北省張家口市橋東區(qū)園林綠化管理處075000）

闡述了解決因目前高速公路、河道、山體等護(hù)坡綠化中水土流失問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新式生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

護(hù)坡綠化；生態(tài)護(hù)坡；坡改平

1　項(xiàng)目背景

五一東大街張承高速出入口景觀提升項(xiàng)目是張家口市2015年的重點(diǎn)園林綠化工程。項(xiàng)目區(qū)域?yàn)槲逡淮蠼秩嫦癍h(huán)島至張承高速收費(fèi)站，道路全長(zhǎng)1.1km。作為重要的城市出入口、奧運(yùn)迎賓路景觀的需要，為提升城市綠化檔次，改善城市出入口形象、助力承辦冬奧會(huì)，具有重要的實(shí)施意義。

2　項(xiàng)目概況及原有綠化方式存在的問(wèn)題

2.1項(xiàng)目概況

我單位對(duì)該地段進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查和規(guī)劃，設(shè)計(jì)在道路兩側(cè)種植各類(lèi)喬灌木及地被，以增加植物層次及密度，豐富道路冬季色彩，并對(duì)護(hù)坡進(jìn)行改造。在對(duì)護(hù)坡進(jìn)行改造時(shí)，遇到了難題。五一東大街兩側(cè)綠化帶依坡地而建，從建國(guó)路向東順坡而上，落差高達(dá)幾十米。從三祖像環(huán)島向東到收費(fèi)站，公路兩側(cè)為護(hù)坡地段。護(hù)坡坡度40°以上，長(zhǎng)320余m，坡面近1萬(wàn)m2。

2.2原有綠化方式存在的問(wèn)題

由于坡度大，基本上存不住水，原有的綠化方式存在著嚴(yán)重的土壤流失問(wèn)題，又不利于植物生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響綠化景觀效果。護(hù)坡原有綠化方式為部分采用老式六角空心磚，種植草皮；部分采用鋼架固土，種植攀援植物。由于空心磚或鋼架鋪設(shè)在坡面上，能有效結(jié)合填充土壤和坡度的保護(hù)，但在不穩(wěn)定的斜坡上，當(dāng)降雨或灌溉的情況下，空心磚內(nèi)土壤會(huì)發(fā)生沉降，使磚內(nèi)表面土壤與磚壁間產(chǎn)生縫隙。當(dāng)坡面徑流不斷地流入磚內(nèi)時(shí)，會(huì)從裂縫處開(kāi)始對(duì)土壤產(chǎn)生沖刷。跟著坡面匯集的水流漸漸集聚并加快下沖，使土壤在水力沖蝕和重力作用下逐漸沖向下部，進(jìn)而造成水土流失。鋼架固土做法也是如此。

圖1　六角空心護(hù)坡磚土壤流失、苗木成活率低

另外，由于張家口地區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷而漫長(zhǎng)，最低氣溫達(dá)-39.9℃，冬季磚土?xí)a(chǎn)生凍脹現(xiàn)象，表層土壤結(jié)構(gòu)變得疏松。到雨季時(shí)加劇了土壤流失，隨之加大了植物死亡率（見(jiàn)圖1）。根據(jù)對(duì)張家口地區(qū)現(xiàn)有護(hù)坡工程調(diào)查，磚內(nèi)土壤穩(wěn)定過(guò)程約需要5～6年。隨著時(shí)間的推移，直到磚的殘余土在磚的邊界，表面達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定的水平狀態(tài)，在進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的斜率。但護(hù)坡的可視面已是凹凸不平。即便在有草或灌木防護(hù)的坡面上，這一流失過(guò)程發(fā)生的機(jī)率也在85%以上。護(hù)坡存水也成為了一大難題。要在這樣的護(hù)坡上植樹(shù)綠化，提升整體景觀，需要進(jìn)一步研究創(chuàng)新。

3　技術(shù)創(chuàng)新及其優(yōu)勢(shì)

3.1將老式六角空心磚設(shè)計(jì)成蹄形六角護(hù)坡磚

為了解決護(hù)坡土壤流失，綠化美化道路環(huán)境，達(dá)到成功種植的目的，我們多次到有關(guān)部門(mén)尋訪經(jīng)驗(yàn)，實(shí)地觀察各類(lèi)護(hù)坡設(shè)施，還積極采納省、市級(jí)園林部門(mén)建議，把護(hù)坡蓄水當(dāng)成新課題來(lái)研究。經(jīng)多方走訪終于設(shè)計(jì)出了一款馬蹄形六角護(hù)坡磚。新型護(hù)坡磚平面仍為正六邊形，留孔，孔為正六邊形或圓形，底端面為斜面，與水平面成一夾角，夾角大小與所護(hù)邊坡的坡度相匹配?？紤]到護(hù)坡磚的自重和水流的沖刷力，為避免重量累加對(duì)下部磚體的擠壓破壞，底端設(shè)計(jì)至少一組阻滑齒（見(jiàn)圖2），通過(guò)阻滑齒與邊坡土壤“咬合”，將磚體的重力就地傳導(dǎo)到坡面上，能夠明顯削減磚體向下層的重力傳導(dǎo)。而且在護(hù)坡最下端，澆筑帶型混凝土基礎(chǔ)梁，更加固了護(hù)坡磚的穩(wěn)定性。護(hù)坡每隔30m做1道隔離帶，以減少水流對(duì)坡面的整體影響。這樣，在坡面鋪設(shè)護(hù)坡磚時(shí)磚底端面與坡面相吻合，上端永遠(yuǎn)能夠保持水平，確保磚內(nèi)土壤的表面保持水平穩(wěn)定狀態(tài)，不易流失，最大程度地保持了土壤和水分。這一新型護(hù)坡磚的設(shè)計(jì)基本符合五一東大街張承高速出入口景觀項(xiàng)目護(hù)坡綠化使用。

圖2　馬蹄形六角護(hù)坡磚效果圖

3.2新型護(hù)坡磚抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性高

我們進(jìn)行了新型護(hù)坡磚和舊磚力學(xué)性能的對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果顯示，馬蹄形六角護(hù)坡磚的抗壓強(qiáng)度約為老式護(hù)坡磚的3.55倍，采用馬蹄形六角護(hù)坡磚最大護(hù)坡高度可達(dá)20m，完全滿足《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》（GB50433-2008)中對(duì)削坡開(kāi)級(jí)高度4m的要求。護(hù)坡磚按蜂窩的形態(tài)鑲嵌，水平鋪設(shè)后，使每塊磚的形成都是六個(gè)方向的位置控制。甚至一塊磚斷裂，也不影響斜坡的穩(wěn)定性。新型馬蹄形護(hù)坡磚的優(yōu)勢(shì)從力學(xué)指標(biāo)和穩(wěn)定性上都遠(yuǎn)大于老式護(hù)坡磚。

3.3施工工藝與老式護(hù)坡磚基本相同

施工工藝方面，新型護(hù)坡磚與老式護(hù)坡磚基本相同，坡下部應(yīng)設(shè)置擋墻，鋪設(shè)時(shí)按照“自下而上”的順序進(jìn)行，每塊護(hù)坡磚都要做到水平、垂直、斜線方向?qū)R，擠緊。護(hù)坡磚鋪設(shè)完成后，在磚孔中填入種植土，植物種植完成后輕輕拍實(shí)，使磚內(nèi)土壤表面低于上沿1～2cm為宜，有利于蓄水保土。新型護(hù)坡磚將植物的坡面種植轉(zhuǎn)化為平面種植，更有利于植物的生長(zhǎng)，提高了護(hù)坡的保水能力。護(hù)坡植被的選擇也可以由原來(lái)的單草保護(hù)改為“灌木+草+藤”護(hù)坡（種植模式如圖3所示），既提高了邊坡防護(hù)的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，也可以豐富邊坡綠化設(shè)計(jì)空間，滿足景觀設(shè)計(jì)的要求。

3.4新型護(hù)坡磚經(jīng)濟(jì)實(shí)用，效果明顯

該技術(shù)是為解決目前在高速公路、河道、山體等基礎(chǔ)設(shè)施中，廣泛采用的六角平面空心護(hù)坡磚存在的單塊磚內(nèi)水土流失體積達(dá)到20%～80%問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新式生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。坡改平生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的特殊結(jié)構(gòu)決定了它特別適合公路、河道、山體等粗放式管理的建設(shè)項(xiàng)目。具有抗干旱、耐瘠薄功能，綠化效果好、易管護(hù)、苗木成活率高，還可以大大減少后期管護(hù)的費(fèi)用，降低工程造價(jià)。

圖3　“坡改平”新型護(hù)坡磚栽植模式圖

4　實(shí)際運(yùn)用

在施工過(guò)程中，先將護(hù)坡人工整平，每30m修1條隔離帶，在隔離之間鋪設(shè)馬蹄形六角護(hù)坡磚，鋪設(shè)中放線作業(yè)，坡下部澆筑帶型混凝土基礎(chǔ)梁，鋪設(shè)時(shí)按照“自下而上”的順序進(jìn)行，相鄰護(hù)坡磚要擠緊，做到橫、豎、斜線對(duì)齊，圓孔水平向上，在孔中填入適量的種植土，土壤表面低于上沿1～2cm，磚內(nèi)種植沙地柏、紅葉李、金葉榆等彩葉植物，豐富冬季景觀；這樣的蓄水磚可以充分利用人工澆水和天然降水，涵養(yǎng)水源的能力顯著增強(qiáng)，護(hù)坡的整體景觀效果得到提升（具體施工情況見(jiàn)圖4、圖5）。護(hù)坡完成后對(duì)坡頂處也要進(jìn)行種植，增加植物密度及厚度。

圖4　整體鋪裝效果

5　效益分析

過(guò)去使用的六角平面空心磚與創(chuàng)新后的馬蹄形六角斜面空心磚在造價(jià)上無(wú)太大差異，但六角平面空心磚在處理裸露坡體后坡度基本沒(méi)有發(fā)生改變，而采用創(chuàng)新后的馬蹄形六角斜面空心磚對(duì)原有的坡體實(shí)現(xiàn)了“坡改平”，有如下優(yōu)點(diǎn)：①“坡改平”后，讓綠化種植更便于操作；②種植后更容易實(shí)現(xiàn)澆水管護(hù)；③坡改平后苗木品種選擇范圍更大了（過(guò)去只能選擇耐干旱的品種）；④苗木成活率顯著提高；⑤坡地水土保持效果更加顯著；⑥綠化景觀效果得到極大提升。在這次的技術(shù)創(chuàng)新中，我們收獲了很多，首先攻堅(jiān)克難解決了原有護(hù)坡綠化問(wèn)題；其次減少了后期管護(hù)的費(fèi)用，降低了工程造價(jià)；同時(shí)也解決了北方地區(qū)護(hù)坡綠化難問(wèn)題。

圖5　種植完成效果

6　結(jié)語(yǔ)

在今后的綠化工作中，我們將繼續(xù)探索和創(chuàng)新新的技術(shù)，減少水土流失，增加生態(tài)涵養(yǎng)，提升城市景觀，結(jié)合實(shí)際將其運(yùn)用在實(shí)際工作中，為園林綠化事業(yè)的推動(dòng)與發(fā)展不斷創(chuàng)新，建設(shè)綠色、環(huán)保的宜居城市，打造奧運(yùn)名城，推進(jìn)京津冀協(xié)同發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

（收稿：2016-06-20）

金娜（1980-），女，漢族，本科，園林工程師。