高速公路巖石邊坡生態(tài)綠化防護(hù)淺析

1、高速公路巖石邊坡生態(tài)綠化防 護(hù)淺析1引言高速公路是以破壞生態(tài)為代價(jià)的現(xiàn)代化工 程，每年形成的邊坡面積達(dá)23億m2，其中石 質(zhì)邊坡面積約為10001500萬(wàn)m2。過去常用漿 砌片（條）石或水泥噴漿等方法進(jìn)行邊坡處治， 隨著人們的環(huán)保及審美意識(shí)的提高，需對(duì)裸露的 坡面進(jìn)行綠化處理，以防止坡面的侵蝕和風(fēng)化， 恢復(fù)自然植被，在綠化的同時(shí)起美化的作用。但 由于裸露石質(zhì)邊坡坡面硬度大，土壤稀缺，植物 生根、發(fā)育十分困難。因?yàn)殚_挖后石質(zhì)邊坡大多 較陡，在坡面上回填的種植基質(zhì)往往難以固定， 即使一時(shí)附著，還會(huì)因降雨、流水及大風(fēng)等遭到 流失，使種植基質(zhì)連同生長(zhǎng)的植物一起滑落崩 塌，所以石質(zhì)邊坡的綠化生態(tài)防護(hù)是當(dāng)

2、前邊坡綠 化領(lǐng)域的一個(gè)重要技術(shù)難點(diǎn)。2巖石邊坡綠化防護(hù)技術(shù)的發(fā)展公路邊坡生態(tài)綠化防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用在發(fā)達(dá) 國(guó)家有較長(zhǎng)的歷史。美國(guó)于1936年在南加利福尼 亞州的Angeles Crest公路邊坡治理中就開始應(yīng)用生態(tài)綠化護(hù)坡技術(shù)，日本起步較早，在半個(gè)世 紀(jì)前生態(tài)綠化護(hù)坡技術(shù)與高速公路建設(shè)是同步 進(jìn)行的。我國(guó)于80年代后期生態(tài)綠化護(hù)坡技術(shù)主 要應(yīng)用于園林、機(jī)場(chǎng)和房建，至90年代中期生態(tài) 綠化護(hù)坡技術(shù)才開始應(yīng)用到公路工程上來(lái)。石質(zhì)邊坡傳統(tǒng)的綠化及治理方法大致包括 強(qiáng)制性的綠化恢復(fù)方法及單一的工程技術(shù)。傳統(tǒng) 的強(qiáng)制性的綠化恢復(fù)方法是在坡腳栽植攀緣植 物、坡頂栽垂吊植物，或在巖面上挖種植槽或魚 鱗坑栽植攀綠

3、、垂吊植物及花灌木等實(shí)現(xiàn)綠化。 這些方法簡(jiǎn)單易行，但施工速度慢、養(yǎng)護(hù)困難、 成活率低，一般要完全覆蓋一個(gè)巖面往往需要 23年時(shí)間。以前通常采用單一的工程技術(shù) （如 護(hù)面墻、漿砌塊石、干砌片石、噴射砼、菱形網(wǎng) 格護(hù)坡等）對(duì)高速公路石質(zhì)邊坡進(jìn)行治理。但是, 由于施工復(fù)雜、造價(jià)昂貴以及對(duì)公路兩旁的生態(tài) 環(huán)境造成影響，現(xiàn)在，這些技術(shù)已逐漸退出高速 公路的邊坡治理應(yīng)用。巖石邊坡生態(tài)治理是一門新興的邊緣學(xué)科， 它涉及到巖石工程力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、草業(yè)學(xué)、林學(xué)、環(huán)境生態(tài) 學(xué)等。目前，綠化網(wǎng)防護(hù)，厚層基料噴射、水泥 生態(tài)種植基、生態(tài)植被型混凝土、TBS、高強(qiáng)土工格室防護(hù)等被廣泛用于生

4、態(tài)護(hù)坡中。其優(yōu)點(diǎn)在 于：成長(zhǎng)周期短、覆蓋率好、與周圍環(huán)境相互衍 生協(xié)調(diào)、施工經(jīng)濟(jì)等。3巖石邊坡生態(tài)綠化防護(hù)主要形式和施工工藝當(dāng)前，巖石邊坡生態(tài)綠化防護(hù)廣泛應(yīng)用的形 式包括TBS植被防護(hù)和土工格室防護(hù)。3. 1 TBS植被防護(hù)3.1.1適用巖質(zhì)或土石混合邊坡防護(hù)3. 1. 2基材混合物由綠化基材、纖維、植壤土等按一定比例混 合而成；綠化基材由有機(jī)質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)改良劑等材料制成，必須采用TBS專用綠化基材，其技術(shù) 指標(biāo)應(yīng)符合Q/71189.91-9.1-2001綠化營(yíng)養(yǎng)基（綠 化基材）的規(guī)定；植壤土應(yīng)選用工程地原有的 地表土或附近農(nóng)田土粉碎過8mm篩，含水量 20%風(fēng)干過篩后的植壤土應(yīng)采取防水措施；

5、 纖維可就地取秸稈、樹枝等粉碎成1015mm長(zhǎng), 含水量 20%配合比一般選用綠化基材 ：纖維: 植壤土 =1:2:2 （體積比）。3.1. 3植被種子采用草灌結(jié)合，在適用前應(yīng)做發(fā)芽試驗(yàn)，發(fā) 芽率達(dá)90%以上即可，對(duì)難發(fā)芽的植被種子適用 前應(yīng)做催芽處理。3. 1. 4施工工藝 施工工藝流程如下:清理、平整坡面-規(guī)范放樣宀錨桿鉆孔-安 裝錨桿t掛網(wǎng)t潮潤(rùn)坡面噴射基材混合物植 被種植交驗(yàn)前養(yǎng)護(hù)管理。3. 2 土工格室防護(hù) 3. 2. 1適用 土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡邊坡防護(hù)3. 2. 2 土工格室土工格室抗拉強(qiáng)度 150MPa延伸率W 15% 網(wǎng)格尺寸25cmnK25cm，展開尺寸4mrK 12.5m （整

6、 幅度為但根筋帶制作），格室高度為50mm。3. 2. 3基材混合物 符合TBS基材混合物的要求3. 2. 4 施工工藝施工工藝流程如下： 坡表處理f 土工格室展開、固定f噴播TBS基材T覆膜T前期養(yǎng)護(hù)T揭膜。4巖石邊坡生態(tài)綠化防護(hù)需具備條件和注意的問題4. 1巖石邊坡綠化需具備的基本條件(1) 坡面上必須有植物能賴以生存和持續(xù) 生長(zhǎng)的種植基質(zhì)；(2) 種植基質(zhì)能良好的固定在巖面上。4. 2巖石邊坡綠化應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1) 選擇綠化輔助材料上，要考慮到對(duì)破 碎邊坡的防護(hù)作用。這就要求選用的綠化輔助材 料必須有一定的強(qiáng)度指標(biāo)。(2) 成年后的植物根系可伸入地表以下 30 50cm，而在根系的成

7、長(zhǎng)初期，由于根系較弱，需 要合理選擇一定厚度適合生長(zhǎng)發(fā)育的腐植土壤。 即要滿足巖石邊坡的植被生長(zhǎng)所需要的最低土 壤條件。(3) 由于石質(zhì)邊坡開挖均較陡，所以在邊坡坡率的確定上一方面要考慮綠化輔助土工材 料的強(qiáng)度問題，另一方面還要考慮植物生長(zhǎng)初期 對(duì)土壤及肥料在自然條件下的流失情況，因此選 擇合適的邊坡坡率顯得十分重要。5巖石邊坡生態(tài)治理案例浦南高速公路是部列的全國(guó)十二條典型示 范工程之一，地處武夷山脈，沿線風(fēng)景優(yōu)美，植 被密度大，為了使路線與沿線自然景觀相協(xié)調(diào)， 采用少挖低填放緩邊坡，廣泛采用TBS植被防護(hù) 和土工格室防護(hù)，并根據(jù)所處的氣候氣象條件精 心配制草籽（種籽）和基材混合物，完善施工工

8、 藝，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理。5. 1草籽（種籽）、基材配比5. 1. 1噴播種籽種類和用量噴播種籽種類和用量參見表1。5. 1. 2噴播工藝基質(zhì)材料的用量（每 m2 重量）基材每m2用量參見表2。5. 2人員機(jī)械投入和施工管理5. 2. 1 TBS基材噴射機(jī)主要由噴砼機(jī)（型號(hào)PZ-5B）、混凝土攪拌 機(jī)（350L ）、柴油移動(dòng)活塞式空壓機(jī)（產(chǎn)品型 號(hào)VF-1217）、三相交流同步發(fā)電機(jī)（功率 20kw）、單相潛水螺桿電泵（型號(hào)：QGB2.8 140 0.55）等組成。5. 2. 2噴播設(shè)備采用江淮運(yùn)輸車改裝而成的噴播車，其主 要配件有噴播灌體、直噴節(jié)能型 ZS195B、柴 油機(jī)(1115型柴油機(jī))、渦

9、輪減速器(型號(hào):WXJ-120 臥式)、離心泵(AYQGZ80-30)5. 2. 3勞力每處需1015個(gè)熟練工人配合施工。5. 2. 4施工管理(1)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制，按照比例經(jīng)驗(yàn)配比施 工。堅(jiān)持使用草籽噴播技術(shù)，不能人工覆土。 噴播用的壤土必須過篩，肥料用量到位，按比 例調(diào)好后在拌和機(jī)內(nèi)拌和均勻。質(zhì)檢負(fù)責(zé)人嚴(yán) 把質(zhì)量關(guān)，主要負(fù)責(zé)解決工程中的疑難問題， 工程質(zhì)量檢查、監(jiān)督，配合監(jiān)理工程師做好質(zhì) 量控制。(2)利用有利時(shí)機(jī)，抓緊邊坡防護(hù)施工,投入人力物力，形成大干氣氛。邊坡防護(hù)具有 坡度大、臺(tái)階高、防護(hù)類型多等特點(diǎn)，給施工 帶來(lái)一定困難。只有把防護(hù)工作做到前面，才 能保證邊坡的穩(wěn)定、安全，不受雨水的沖刷。（3）前期養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)要到位，目前氣溫較 高，應(yīng)適時(shí)進(jìn)行灑水、施肥。灑水時(shí)間應(yīng)選擇 在早上或傍晚進(jìn)行。（