公路邊坡生態(tài)恢復噴播基質(zhì)標準建立探析

方坤

摘要：在公路建設(shè)過程中，因為施工的需要，在很多的地方都需要開挖山體，對公路沿線原生植被會造成很大的破壞，使邊坡大面積的裸露，不僅加劇了水土流失，還有出現(xiàn)泥土滑坡等自然災害的危險，使生態(tài)環(huán)境更加的惡化。而邊坡生態(tài)恢復工程既有保障行車安全作用，又具有防水土流失、降低噪音還有降低粉塵污染等一系列的生態(tài)效應。其中，植生混凝土基材噴播施工工藝是到目前為止邊坡生態(tài)恢復工程中采用的較廣泛、較有效的措施之一。筆者根據(jù)青島市市政工程設(shè)計研究院長期參與該種工程的經(jīng)驗以及查閱研究一系列相關(guān)的理論知識為依據(jù)，就公路邊坡生態(tài)恢復噴播基質(zhì)標準建立做一些分析與研究。

關(guān)鍵詞：邊坡；生態(tài)恢復；噴播基質(zhì)標準

隨著國家公路建設(shè)的日益高速發(fā)展，在基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施得到較好保障的同時，周圍的水土環(huán)境卻遭到了嚴重的破壞，所以關(guān)于公路邊坡生態(tài)恢復的研究就變得尤為重要，而以現(xiàn)在的市場來看，我國因為在這方面的研究起步晚，發(fā)展慢，所以很大程度上跟不上工程建設(shè)的實際需求，而本文就是根據(jù)現(xiàn)實需要，以植生混凝土基質(zhì)噴播工藝為主要點，給出一系列關(guān)于相關(guān)標準建立的探析。

1 噴播工藝的國內(nèi)外發(fā)展歷程

噴播技術(shù)綠化最早產(chǎn)生于英美，但大規(guī)模應用在日本。英國人于20世紀50年代初發(fā)明植物種子的噴播技術(shù)，在1958年這種技術(shù)被日本引入，經(jīng)反復的實驗，日本研究人員研制出了一種名叫瀝青乳劑覆蓋膜養(yǎng)生綠化的技術(shù)，并成功地用于名古屋的公路邊坡綠化工程中。在20世紀60年代初，日本又引進了更先進的噴播機和噴射器，還有專用纖維，把當時最前端的液壓式噴播技術(shù)應用于名古屋高速公路邊坡綠化工程中。在20世紀70年代，日本又開發(fā)出了纖維土綠化工法，該種方法采用了沙質(zhì)土和水泥，呈臺階形噴射。但方法本身有較大缺陷，主要初期pH值高、容易侵蝕，且噴層保水、保肥性能也不佳。在上述方法的基礎(chǔ)上，噴射護坡綠化的方法在過去幾十年的時間里又衍生出了許多種方法。但噴射護坡綠化方法的發(fā)展還主要集中于噴射設(shè)備的發(fā)明、還有施工工藝的革新上。在1989年，廣東水利水電引入了液壓噴播技術(shù)，如今，經(jīng)過多次的試驗，研究，引進，又出現(xiàn)了好幾種不同的噴播技術(shù)，這些技術(shù)已大規(guī)模用于工程實踐中。但是，從總體來講，國內(nèi)在這個領(lǐng)域還很薄弱——這主要表現(xiàn)于專用設(shè)備的開發(fā)和基礎(chǔ)研究方面。

2 植生混凝土的研究狀況

植生混凝土在其結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，形成許多連通孔隙，可以大量存儲水分和養(yǎng)料，這植物生長提供了生存的條件，并且容易種植，澆筑、養(yǎng)護。同時，它還有很強的防護功能，可以保護邊坡、水土等的穩(wěn)定性，植生混凝土簡單來說就是利用高強度的粘結(jié)劑把較大粒徑骨料粘結(jié)成型，再利用骨料間的孔隙使植物生長的基質(zhì)，通過播種使得多種植物可以在較堅固的骨料混凝土中的基質(zhì)層進行生長，進而完成對生態(tài)環(huán)境的植被恢復。其技術(shù)大致由三部分組成：（1）具有連續(xù)的孔隙混凝土結(jié)構(gòu)體。（2）具有保持持續(xù)活性的生物手段。（3）專業(yè)的科學植物配置方案以及生物演化方案。其植生混凝土的主要技術(shù)內(nèi)容可分為3個部分：

（1）多孔植生混凝土制備技術(shù)主要從如何選擇原材料，如何設(shè)計合理的配合比，選用怎樣的制備工藝和怎樣的制備機械等方面來開展研究。

（2）凝土堿性性質(zhì)的改良：改造混凝土的堿性性質(zhì)對于植生生物具有重要的意義，一般來說適合植物生長的pH值為8～9，但是我國水泥pH值普遍偏高，一般為12.5～13.5，嚴重影響了植物的生長。高堿環(huán)境會夠降低植物成活率，并且會降低植物對養(yǎng)分、水分的吸收，還有降低光合作用，導致了生長出的植物會出現(xiàn)發(fā)育不良的結(jié)果。

（3）混凝土的填充和種植基的配置：因為混凝土內(nèi)部的孔隙很復雜，植物種子的填充一直是個比較難解決的問題，還有就是種植植物的種類，播種的方式，這些都要根據(jù)該地區(qū)具體的生物環(huán)境，具體的氣候條件和具體的地質(zhì)環(huán)境來做出選擇。

3 噴播基質(zhì)標準探究

植生混凝土噴播基質(zhì)其主要成分主要有：水泥、活性粘性種植土、木質(zhì)纖維、粗砂、有機養(yǎng)料、鋸木屑、高分子外加劑等。

3.1 水泥

使用植生混凝土專用水泥，其要點是酸堿性適度，養(yǎng)護后孔隙適度，能提供適合植物生長發(fā)展的空間。

3.2 粗砂

一般為河沙，這在整個基質(zhì)中可以作為一種“疏松劑”，既可以避免基材的板結(jié)，也可以起到骨架的作用，使混凝土足夠牢固，有合理的孔隙以便于透氣、透光，使植物能合理的生長。

3.3 活性粘性種植土

提供植物生長的基本要素，如空間、養(yǎng)料、水分，需要具備無菌、保水、透氣的特點。

3.4 有機養(yǎng)料

提供植物生長必備養(yǎng)料，特點是無菌、綠色，含有很高的有機質(zhì)，含有足夠植物生長的營養(yǎng)成分。

3.5 木質(zhì)纖維

木質(zhì)纖維在混凝土養(yǎng)護前期可以將基材和坡面上的鐵絲網(wǎng)鏈接，起到一定的固結(jié)作用，但在混凝土養(yǎng)護之后，植生混凝土中的種子發(fā)芽生根，就失去了連接作用。很多工程中用造紙漿的木質(zhì)纖維作為植生混凝土的原料，其特性符合，并且綠色環(huán)保，但其缺陷也是很明顯的，比如，造紙漿所用木質(zhì)纖維pH值成中強堿性，使用時需改良其酸堿性，還有就是比較細，容易造成混凝土板結(jié)。

3.6 木質(zhì)屑

在基材中可以起到保濕的作用，在坡面坡度較大時，可以增大基質(zhì)中的摩擦，并且，在長時間腐化后，又可以作為種子的肥料。一般的鋸木屑就可用。

4 結(jié)語

關(guān)于我國的公路邊坡生態(tài)恢復噴播基質(zhì)標準的建立依然還有很長的路要走，在材料選取標準，施工技藝標準，人員操作標準等等都還存在著諸多的不足，而本文也只是給出了小小的嘗試性探究，以供大家參閱探析。

（責任編輯 禾初）