黃 燕
(南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南京211188)
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。
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)。
(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。
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。
3.2.1 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。
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。
[1]蘇 翔,杜 娟,曹映泓,等.生態(tài)工程在高速公路巖石邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用[J].公路,2001(7):86 -89.
[2]趙寶軍.掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J].山西交通科技,2004(4):20-22.
[3]陳曉斌.客土噴播法在石質(zhì)邊坡綠化中的應(yīng)用[J].公路,2004(8):307-309.
[4]陳向陽(yáng).石質(zhì)邊坡綠化在漳龍高速公路上的應(yīng)用[J].公路,2002(11):120-122.
[5]蔣必鳳,董希斌.植被護(hù)坡水文機(jī)制模型的構(gòu)建[J].森林工程,2007,23(5):56 -59.
[6]謝 鋼,李克儉.客土噴播技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)中的運(yùn)用[J].公路與汽運(yùn),2005,(3):80 -82.