游彩艷
(深圳市寶龍?zhí)┙ㄔO(shè)工程有限公司 深圳 518000)
巖基邊坡為現(xiàn)代鐵路、礦山等項(xiàng)目并不多見的邊坡形式,這些邊坡大多十分陡峭,巖石露在外面,植株無法生存,單純的依賴自然力量無法實(shí)現(xiàn)植被的有效生長。巖基坡面也沒有植株存活所需要的基礎(chǔ)環(huán)境,難以種子撒播以及苗木綠化,即便目前應(yīng)用較為普遍的客土噴播技術(shù)防護(hù),其實(shí)際效果大多并不理想,究其本質(zhì)噴漿和巖土坡面的粘合度較差。而且,巖體的保水性也并不好,其中的活化養(yǎng)分也不多,植株無法自邊坡的巖層內(nèi)獲得充足的水分支持其成長所需[1]。部分公路項(xiàng)目、礦山項(xiàng)目等的巖質(zhì)邊坡常規(guī)的設(shè)計(jì)坡度均不小于1∶0.75,一些更是會(huì)達(dá)到1∶0.3;采石場(chǎng)均為直立形態(tài)。坡面的雨水徑向的流速較高,降水較為充沛的區(qū)域大概率會(huì)出現(xiàn)沖刷侵蝕情況;坡面自然風(fēng)化的土壤顆粒和風(fēng)運(yùn)所攜帶而來的顆粒無法在坡面蓄積,另外又因?yàn)樗σ约爸亓Φ鹊挠绊憰?huì)集聚在坡腳位置,在雨水的作用下會(huì)進(jìn)一步加大停留在坡面的難度,導(dǎo)致植株無法健康成長。確保邊坡穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,引入有效的工程措施盡可能的恢復(fù)巖基邊坡的綠化水平,為規(guī)避生態(tài)惡化以及改善環(huán)境關(guān)鍵[2]。
此生態(tài)綠化施工技術(shù)由主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+100 mm植生棒+客土噴播+坡腳平臺(tái)種植藤本植物爬山虎組合而成,首先對(duì)巖基坡面進(jìn)行修整,然后施工錨桿,鋪設(shè)鋼絲網(wǎng),將植生棒用鐵絲綁扎固定于坡面鋼絲網(wǎng)上,掛主動(dòng)防護(hù)網(wǎng),噴射基材、種子,鋪設(shè)無紡布,坡腳種植爬山虎,此施工技術(shù)通過機(jī)械化高效率施工,促進(jìn)植被生成或在植被生成之前防水土、肥力流失的高效實(shí)用綠化技術(shù);坡腳平臺(tái)種植藤本植物爬山虎能在短期內(nèi)覆蓋坡面,使坡面起到遮擋陽光、保水、防雨水沖刷功能;能在最短的時(shí)間內(nèi)使碎石坡、路塹、陡峭堤壩以及其它各種貧脊惡劣環(huán)境地帶生成綠色地被植物層,有效解決傳統(tǒng)噴播容易被雨水沖刷、施工效率低,長久復(fù)綠效果差的難題,提高了巖基邊坡的綠化生態(tài)環(huán)境。
巖基邊坡組合生態(tài)綠化相對(duì)于傳統(tǒng)綠化技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)[3]:
⑴適用范圍廣,可在坡度較高,地質(zhì)條件較差的情況下進(jìn)行復(fù)綠。采用主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+植生棒+客土噴播+坡腳平臺(tái)種植藤本植物爬山虎組合綠化方案相結(jié)合的方式,植生棒是柔性生態(tài)邊坡綠化工程系統(tǒng)重要的組成部分,具有目標(biāo)性透水保土的過濾功能[4]。液壓噴播設(shè)備搭載了支持隨意調(diào)控方向的高壓配料模塊。液壓噴播設(shè)備支持在人員無法企及的陡峭邊坡、山坡等地開展復(fù)綠作業(yè),噴料搶所噴射的混合基質(zhì)富含各種養(yǎng)分,為植株的長期存活提供了基礎(chǔ)的環(huán)境條件。尤其是配料內(nèi)的保水劑,這一成分能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)超自我十多倍乃至百倍的水分吸收,保水劑的引入可以極大的提高土壤的物理性質(zhì),有助于通風(fēng)透氣,蓄水排水,抵御干旱。坡腳平臺(tái)種植藤本植物爬山虎能在短期內(nèi)覆蓋坡面,使坡面起到遮擋陽光、保水、防雨水沖刷功能,確保坡面綠化長久存活,達(dá)到良好的坡面綠化效果。
⑵切實(shí)抵御雨水的洗刷。鋼絲網(wǎng)基于錨桿穩(wěn)固于邊坡坡面,100 mm 植生棒沿水平方向間距250 mm布設(shè)在護(hù)坡坡面鋼絲網(wǎng)上,相鄰植生棒平行設(shè)置,掛主動(dòng)防護(hù)網(wǎng),基材和種子層先后依次噴射在相鄰植生棒之間的鋼絲網(wǎng)上,此施工技術(shù)種子層不懼怕雨水沖刷,使基層與種子層具有良好的地表附著性,均勻且強(qiáng)力地附著于地面,能很好地避免地表土質(zhì)受到強(qiáng)雨水沖刷而流失,防風(fēng)防沙,能有效抵抗雨蝕和風(fēng)蝕,防止水土流失。
⑶植被覆蓋均勻,成活率高。植生棒具有目標(biāo)性透水保土的過濾功能,不但可以防范植生棒中填充成分的喪失,此外也可以完成水分的高效流轉(zhuǎn),降低邊坡靜水壓,此之外植生棒的保土效果,也能夠維穩(wěn)水土、植株等所生存的必備環(huán)境。植生棒原料對(duì)植物較為友好,為其提供基礎(chǔ)的自由生長環(huán)境,有助于其根系的存活,優(yōu)勢(shì)明顯。采用濕噴方式均勻噴播在各種不規(guī)則的土或巖層表面,種子分散均勻,與坡面結(jié)合效果好,可快速的覆蓋整個(gè)坡面,防止噴播的植物長時(shí)間的暴曬,避免坡面溫度過高導(dǎo)致植物死亡,提高成活率。
本技術(shù)將植生棒用鐵絲綁扎固定于坡面鋼絲網(wǎng)上,直徑100 mm 的植生棒橫向通長布置,豎向間距250 mm,相鄰植生棒之間采用客土噴播,巖基邊坡坡底砌筑種植槽種植爬山虎,噴播基材為客土、保水劑、泥炭土、有機(jī)肥、無機(jī)肥、團(tuán)粒劑、殺蟲劑、其它微量元素等,將充分?jǐn)嚢杈鶆虻哪酀{狀混合基材用專用噴播機(jī)械噴射與坡面,噴播種子邊坡土壤應(yīng)保持濕潤,植生棒保土的特性保證了水土及植被賴以生存的介質(zhì),由于混合料漿中含有保水材料和各種營養(yǎng)物質(zhì),使植物在不重復(fù)補(bǔ)水的情況下健康快速地生長。適合大規(guī)模復(fù)綠,與傳統(tǒng)邊坡綠化施工相比,具有效率高、邊坡植物成活率高等優(yōu)點(diǎn),由于所用材料為環(huán)保材料,可確保安全無污染[5]。巖質(zhì)邊坡植株的功能為邊水土喪失,改善植被,提高景觀綠化水平。因此,在植物物種的選擇上,首先要考慮以適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良物種,植物種類的選擇要求抗旱性強(qiáng)、生長快而健壯、根系深而發(fā)達(dá)、并能適應(yīng)坡體不利的生長條件的植物物種[6]。
施工準(zhǔn)備?坡面修整?施工錨桿?鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)?綁扎植生棒?掛主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)?噴播基材配置?噴射基材?噴射種子?鋪設(shè)無紡布?坡底平臺(tái)砌筑種植槽?槽內(nèi)種植爬山虎?養(yǎng)護(hù)管理。
施工過程具體控制以下幾點(diǎn):
4.2.1 施工準(zhǔn)備
⑴了解以及認(rèn)識(shí)相關(guān)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工規(guī)范訴求、圖紙會(huì)審筆記等各方面的數(shù)據(jù),工程部負(fù)責(zé)籌措技術(shù)團(tuán)隊(duì)、班組長等開展安全方面、技術(shù)方面交接工作。
⑵對(duì)測(cè)繪院提供的成果坐標(biāo)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合檢查并把坐標(biāo)點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)四周內(nèi)以建立控制網(wǎng),并進(jìn)行閉合檢查,檢驗(yàn)和校核測(cè)量儀器及測(cè)量工具。
⑶設(shè)施、小型設(shè)備配置完全,同時(shí)予以檢查調(diào)校,保證其性能。
⑷依據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)在作業(yè)之前針對(duì)核心的原料進(jìn)行品質(zhì)測(cè)試,符合各項(xiàng)規(guī)定,貯備到位、充分。
4.2.2 坡面修整(見圖1?)
圖1 施工操作要點(diǎn)Fig.1 Key Points of Construction Operation
針對(duì)開挖以后的巖層邊坡表層開展檢測(cè),基于人工方式予以平整,清除邊坡浮石、松散層、植物、垃圾,保證坡面沿?cái)嗝娣较蚱巾?,防止浮石?jīng)過長時(shí)間的風(fēng)化和雨水沖刷導(dǎo)致滑落,產(chǎn)生安全隱患。
4.2.3 錨桿施工
⑴基于機(jī)械成孔的形式予以鋼筋錨桿成孔,錨桿直徑以13 cm為主,現(xiàn)場(chǎng)定位的偏離不應(yīng)高于2 cm,錨孔的偏斜水平不高于2%,孔深需要高于設(shè)計(jì)要求的0.5 m 左右,錨桿鋼筋插入前期需要分析確定其質(zhì)量以及長度,放置期間需要避免桿體變形、承壓,切忌損傷注漿管以及對(duì)中支架。鋼筋插入深度不少于錨桿設(shè)計(jì)長度的95%,鋼筋外露孔口長度控制在15~30 cm。
⑵錨桿灌漿前應(yīng)清孔,吹出孔內(nèi)土(巖)渣,錨桿注漿材料為水泥凈漿,所用水泥為P·O 42.5R 普硅水泥,水灰比0.45~0.50,漿體材料28 d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于25 MPa。必要時(shí)可適量加入速凝劑、膨脹劑等添加劑。水泥用量為完整巖石部分不少于30 kg/m,其余部分不少于60 kg/m。
4.2.4 鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)
(1)鋼絲網(wǎng)型號(hào):3.0 mm×75 mm×75 mm,掛網(wǎng)時(shí)自上而下,重疊部分不少于20 cm,上網(wǎng)與下網(wǎng)不接在同一要根鐵絲上,同時(shí)錯(cuò)位連接,鋪設(shè)以后,選擇錨桿對(duì)其可靠固定,不低于5個(gè)/m2。
(2)掛網(wǎng)時(shí)若遇反斜坡,可用植生袋固定在鍍鋅網(wǎng)上對(duì)反斜坡進(jìn)行填補(bǔ),然后用錨桿將其固定在巖石層上,如圖1?所示。
4.2.5 綁扎植生棒
選用直徑100 mm 的植生棒,內(nèi)裝滿基質(zhì),用鐵絲將植生棒綁扎固定于坡面原有防護(hù)網(wǎng)上,植生棒橫向通長布置,豎向間距250 mm,如圖1?所示。
4.2.6 掛主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
⑴主動(dòng)防護(hù)模塊基于柔和性鋼繩網(wǎng)形式蓋于生態(tài)袋護(hù)面坡面,互相交織的張拉繩和鋼繩錨桿交錯(cuò)以及預(yù)張拉,交織的支撐繩形成3 m×3 m的網(wǎng)格,并在各個(gè)網(wǎng)格內(nèi)增加一D0/08/300型鋼絲繩網(wǎng),各個(gè)鋼絲繩網(wǎng)同周邊的張拉繩選擇直徑8 mm 的縫合繩實(shí)現(xiàn)聯(lián)合以及拉緊,此外,鋼絲繩網(wǎng)內(nèi)設(shè)置網(wǎng)孔內(nèi)切圓6.5 cm 的TC/03/65的鋼絲格柵網(wǎng),有效規(guī)避小規(guī)格的巖塊散落。
⑵縱橫向的支撐繩施工,張拉緊之后兩邊個(gè)選擇2~4 個(gè)的繩卡以及鋼絲繩錨桿外漏環(huán)套予以可靠固定,如圖1?所示。
⑶由上至下安裝格柵網(wǎng),該網(wǎng)的重合寬度保持不低于5 cm,各個(gè)網(wǎng)的縫合以直徑1.5 mm的鐵絲按照1 m 的間隔予以扎結(jié),允許的情況下這一環(huán)節(jié)可在前一個(gè)流程進(jìn)行。
⑷由上至下安裝鋼繩網(wǎng)以及縫合,鋼繩的直徑為8 mm,各個(gè)鋼繩網(wǎng)都選擇一個(gè)長達(dá)31 m 的縫合繩同周邊的支撐繩予以聯(lián)合、預(yù)張拉,縫合繩兩側(cè)個(gè)選擇2 繩卡和網(wǎng)繩實(shí)現(xiàn)可靠連接,縫合繩的兩側(cè)重合0.5~1.0 m,如圖1?所示。
4.2.7 噴射基材
把徹底攪拌了的泥漿形式的混合基材專業(yè)的噴播設(shè)備噴射至坡面,保持厚度0.5 cm,噴射作業(yè)期間,在坡面間隔100 m2選擇鋼筋確定一厚度標(biāo)志樁,保證基材厚度以及勻稱性,如圖1?所示[7]。
4.2.8 噴播種子
噴播時(shí)邊坡土壤應(yīng)保持濕潤,如坡面太干燥需噴水保濕。邊坡噴播種子選擇金合歡、黃槐、鹽膚木、車桑子、多花木蘭、波斯菊、金雞菊、百喜草、狗牙根,噴播種子密度為25~30 g/m2。種子層噴播厚度40 mm。
4.2.9 鋪設(shè)無紡布覆蓋
⑴為了保種子的發(fā)芽率,用無紡布從上至下進(jìn)行鋪蓋。用竹簽或U型釘固定,注意保持搭界。
⑵無紡布的遮蔽可以實(shí)現(xiàn)保水保溫之效同時(shí)有效提高發(fā)芽期對(duì)雨水的沖刷防護(hù)。無紡布的尺寸為12~16 g/m2,如圖1?所示。
4.2.10 養(yǎng)護(hù)管理
⑴植株的噴播完成之后,于草種發(fā)芽、成坪以及植株恢復(fù)生根階段的養(yǎng)護(hù)管理尤為關(guān)鍵。這一階段每日對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察,確?;|(zhì)的潤濕效果。
⑵結(jié)合天氣進(jìn)行澆水管控,配合澆水實(shí)施病蟲害的防護(hù)管理以及成長階段的肥料管理。確保植株可以成功進(jìn)入旺盛階段。成坪以及植株發(fā)育正常之后逐步的降低澆水率,訓(xùn)練和提升植株的適應(yīng)性,如圖1?所示。
鋼絲網(wǎng)、錨桿、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等原材料采用指定廠家生產(chǎn),必須有質(zhì)量證明資料,同時(shí)檢查其外觀質(zhì)量、包裝質(zhì)量、運(yùn)輸過程中是否有破損、強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)等,合格后方可進(jìn)場(chǎng)。進(jìn)場(chǎng)后妥善保管及時(shí)取樣進(jìn)行復(fù)檢,禁止使用質(zhì)量不合要求的材料,施工前必須對(duì)每批的植物草籽進(jìn)行發(fā)芽率試驗(yàn),保證其草灌種籽的發(fā)芽率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
5.2.1 邊坡清理注意事項(xiàng)
坡面整理階段,對(duì)于轉(zhuǎn)角位置的機(jī)坡頂棱角可處理成弧形形式,以更好地進(jìn)行噴播,提高作業(yè)面的綠化水平。
5.2.2 坡面防水
作業(yè)前期,坡面的上端務(wù)必留有截水溝,其主要的功能包括,第一因?yàn)橐恍r質(zhì)的邊坡巖質(zhì)碎裂,遭遇強(qiáng)降水天氣會(huì)失去之前的強(qiáng)度,穩(wěn)定性明顯下降,繼而導(dǎo)致邊坡的塌方問題,截水溝則可以切實(shí)的維護(hù)邊坡的整個(gè)穩(wěn)定效果;其次,種植層噴播之后規(guī)避雨水洗刷影響,降低植株種子以及肥料等的流失可能,保證綠化質(zhì)量。
5.2.3 根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整種子配比
作業(yè)期間,結(jié)合坡面的高程以及各個(gè)地段、植株對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的生長要求,適度調(diào)控種子的比例,例如增加當(dāng)?shù)厮鸭囊盎ㄒ约耙安莸鹊姆N子,因地制宜,方能起到更好的綠化。
作業(yè)完畢后,委派專業(yè)的養(yǎng)護(hù)管理團(tuán)隊(duì)開展養(yǎng)護(hù)作業(yè),撒水應(yīng)當(dāng)保證勤撒少撒;噴播以后的20~30 d,需要對(duì)坡面的植株予以系統(tǒng)性的排查,對(duì)于存活不佳的、種子量不多的,需要立即進(jìn)行補(bǔ)種以及扦插處理,予以補(bǔ)齊,同時(shí)也可以適度對(duì)植株開展葉面肥料管理以及病蟲害防護(hù)管理[8]。
《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范:CJJ1—2008》、《城市園林綠化用植物材料木本苗:北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 211—2003》、《園林綠化工程施工及驗(yàn)收規(guī)范:北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 212—2017》。
⑴按規(guī)定應(yīng)對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)、教育;特種作業(yè)人員(如電工、高空作業(yè)人員、焊工、起重機(jī)司機(jī)等)必須經(jīng)過專門訓(xùn)練,取得特種作業(yè)操作資格證方準(zhǔn)獨(dú)立操作。
⑵作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)務(wù)必佩戴安全帽,未有配置防護(hù)設(shè)施的高空環(huán)境應(yīng)當(dāng)配置安全帶,安全帽以及安全帶需要周期性的予以排查。
⑶完善現(xiàn)場(chǎng)用電加護(hù),確定科學(xué)的用電規(guī)范以及電氣防火制度;
⑷針對(duì)施工過程的重大危險(xiǎn)源(物體打擊、高處墜落等)、重大事故隱患,制定應(yīng)急預(yù)案。
⑴作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)需要滿足防火、防爆以及防雷電等各方面的要求,文明作業(yè),作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)包括生產(chǎn)、生活以及倉儲(chǔ)等均需要切實(shí)依據(jù)設(shè)計(jì)的總平面布置圖進(jìn)行安置。
⑵施工前,應(yīng)先完善排水或臨時(shí)排水設(shè)施,挖土設(shè)備在作業(yè)前期應(yīng)當(dāng)給出信號(hào),其工作半徑之內(nèi)應(yīng)當(dāng)沒有人員活動(dòng),開挖以及棄土環(huán)節(jié),確定危險(xiǎn)范圍內(nèi)無人和障礙物時(shí),方可啟動(dòng)設(shè)備,棄方下有道路時(shí),應(yīng)安排專人看守,防止?jié)L動(dòng)散石傷人。
⑶現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員要時(shí)刻注意邊坡的變化,防止“坍塌”或“滑坡”事故發(fā)生,作業(yè)期間應(yīng)當(dāng)切實(shí)依據(jù)圖紙和施工方案等的要求進(jìn)行。
⑷作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)路面歸整、扎實(shí),確保暢通性,危險(xiǎn)區(qū)域依據(jù)《安全色:GB 2893—82》和《安全標(biāo)志:GB 2894—82》要求進(jìn)行標(biāo)記,現(xiàn)場(chǎng)路面滿足《工廠企業(yè)廠內(nèi)運(yùn)輸安全規(guī)程:GB 4378—84》有關(guān)要求。
⑸現(xiàn)場(chǎng)全面落實(shí)設(shè)備安全安裝校驗(yàn)管理辦法,設(shè)備的安裝應(yīng)當(dāng)依據(jù)要求的安全技術(shù)規(guī)章進(jìn)行,全部的作業(yè)人員需要具備上崗證。應(yīng)用期間定機(jī)定人,確保設(shè)備管理到位。
⑹作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電依據(jù)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范:JGJ 46—88》要求進(jìn)行。
⑺切實(shí)保證基礎(chǔ)的安全投入,配置相關(guān)的勞保用具、安全用具,達(dá)到安全生產(chǎn)基本所需。
深圳某石場(chǎng)綜合治理及環(huán)境恢復(fù)項(xiàng)目邊坡長、高差、均值坡度以及總面積分別為480 m,49.0 m,60°,15 000 m2,坡面有大量的露出的巖石,為巖石開采所留下。目前該邊坡未采用任何防護(hù)措施,坡面局部有裸露的風(fēng)化巖孤石,巖身裂隙發(fā)育,有塊石滾落跡象。如遇暴雨等惡劣天氣、坡頂超載或地震等綜合不利因素作用下,邊坡易發(fā)生滑塌地質(zhì)災(zāi)害,需及時(shí)進(jìn)行綜合治理。
巖基邊坡組合生態(tài)綠化是現(xiàn)階段及將來邊坡生態(tài)修復(fù)的發(fā)展趨勢(shì)和新要求,生態(tài)護(hù)坡推進(jìn)期間應(yīng)當(dāng)加快添加新型原料、科技以及設(shè)計(jì)理念,結(jié)合生態(tài)的方式應(yīng)對(duì)生態(tài)問題,護(hù)坡期間需要全面加強(qiáng)和踐行可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)價(jià)值觀[9]。既利于邊坡的穩(wěn)定,防止雨水對(duì)邊坡的沖刷和侵蝕,保護(hù)生態(tài)環(huán)境和防止水土流失,又實(shí)現(xiàn)邊坡與周圍環(huán)境景觀質(zhì)量的無差別對(duì)待,構(gòu)建和諧、友好的生態(tài)環(huán)境,真正意義上推動(dòng)“人-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境”這一復(fù)合性生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定發(fā)展[10]。
經(jīng)過實(shí)踐分析和市場(chǎng)調(diào)研,研究出一種巖基邊坡組合生態(tài)綠化施工技術(shù),其經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益顯著??蓮V泛應(yīng)用公路、鐵路的路塹、綠堤、斜坡;森林道路、水庫堤壩;工廠、礦山、電站等工程施工地以及垃圾堆積場(chǎng)、采石場(chǎng)、礦渣山的綠化,應(yīng)用前景廣闊。