陳祥猛
摘要 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快,市政道路工程日益增多,道路綠化隨之也成為提升城市環(huán)境質(zhì)量、營造良好的城市風(fēng)貌、守住綠水青山的重要舉措。山區(qū)道路兩側(cè)多為高陡石質(zhì)邊坡,植被自然恢復(fù)能力弱,普通的防護難以實現(xiàn)邊坡的長久綠化。高次團粒噴播技術(shù)作為一種先進的綠化技術(shù),常用于高陡石質(zhì)邊坡的治理、礦山修復(fù)。文章結(jié)合湖北省209國道恩施龍鳳壩至譚家壩段改建工程邊坡生態(tài)修復(fù),研究了高次團粒噴播綠化技術(shù)在石質(zhì)邊坡上的應(yīng)用。實踐證明,高次團粒噴播技術(shù)能夠有效地提高道路綠化質(zhì)量和施工效率,并對其效果進行了評估。
關(guān)鍵詞 高次團粒噴播;道路綠化;環(huán)境保護;城市建設(shè)
中圖分類號 S728.9文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949(2024)12-0192-03
0 引言
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對居住環(huán)境和生活的品質(zhì)要求也越來越高。道路作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其綠化標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到城市的環(huán)境質(zhì)量、人們的幸福生活指數(shù)等。傳統(tǒng)的道路綠化方法存在施工效率低、綠化效果不理想、特殊環(huán)境下不能生長等缺陷,因此尋求一種新型、高效的道路綠化技術(shù)成為亟待解決的問題。高次團粒噴播技術(shù)是一種通過專用設(shè)備將植物種子、生物團粒、黏結(jié)劑等材料按照經(jīng)事前實驗確定的比例混合,然后通過高壓噴槍將混合物噴播至需要綠化的表面,形成穩(wěn)定植物生長層的一種先進的綠化技術(shù),具有施工效率高、綠化效果好等優(yōu)勢,能有效提高邊坡的安全性,同時具有凈化空氣、美化景觀、恢復(fù)生態(tài)平衡等優(yōu)點,在道路綠化方面發(fā)揮著極其重要的作用。
1 高次團粒噴播技術(shù)概述
高次團粒噴播技術(shù)因在邊坡綠化噴播時發(fā)生“團粒化”連續(xù)作用反應(yīng),形成具有一定“團粒結(jié)構(gòu)”的優(yōu)良的營養(yǎng)基盤而得名,是一種通過特定設(shè)備將植物種子、生長基質(zhì)、黏結(jié)劑等材料按照科學(xué)配比混合,然后通過高壓噴槍將混合物噴播至需要綠化的表面,形成穩(wěn)定的蜂窩結(jié)構(gòu),具有一定的力學(xué)強度,不流失、不龜裂、抗沖刷、抗凍融,非常適合植物生長層的一種技術(shù),具有以下優(yōu)點:
(1)該技術(shù)采用的是將植物恢復(fù)技術(shù)中配置好的基材混合物,通過專業(yè)的機械設(shè)備進行攪拌后的噴播施工。由于噴播時添加了開發(fā)的專用栽培基質(zhì),使得噴播后的基質(zhì)表面與原有的巖石不同,呈現(xiàn)出更利于植物生長的透氣、透水的孔狀結(jié)構(gòu),更適用于多種不同植物種類的生長。
(2)該技術(shù)在恩施地區(qū)具有更好的適應(yīng)性。恩施地區(qū)氣候濕潤,雨量充沛,當(dāng)?shù)氐闹参锶郝鋸?fù)雜多樣;植物搭配有更多更好的選擇,可以依照業(yè)主的要求以該地為主的植物群落進行搭配,在不同季節(jié)展現(xiàn)不同的自然景觀;當(dāng)?shù)氐氖┕り犖榫哂胸S富的經(jīng)驗,施工安全性高、速度快。
(3)團??屯翆|(zhì)選擇是基于大多數(shù)植物對土壤的選擇。經(jīng)過對優(yōu)良的土壤分析發(fā)現(xiàn),具有多級孔隙、水穩(wěn)性、腐殖性高的土壤極利于植物的生長,在工程實踐中團??屯粱|(zhì)就是重造這種結(jié)構(gòu)。恩施地區(qū)為經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū),團??屯粱|(zhì)也本著節(jié)約原則;當(dāng)?shù)赜炅砍渑?,在基材選擇時,對土壤蓄水能力進行了弱化,盡可能地節(jié)約成本,更多地考慮與周邊生態(tài)系統(tǒng)融入和協(xié)調(diào)。另外,當(dāng)?shù)赜晁疀_刷大,團??屯粱|(zhì)在黏附性上進行了加強改良,能最大限度地降低水土流失。
(4)團粒噴播多數(shù)使用喬木、灌木等木本植物護坡。該項目應(yīng)考慮整體的景觀效果,坡面應(yīng)與周邊的山體協(xié)調(diào)統(tǒng)一,視覺上不能太突兀,過于彰顯人為的痕跡;植物的選擇多以本土植物進行搭配,形成與本地植物相符相生的整體效果;木本的植物群落在當(dāng)?shù)馗哌m應(yīng)性,生長效果更好,護坡作用愈發(fā)明顯;木本的植物群落沒有侵略性,不會打破既有的生態(tài)平衡,真正保護自然生態(tài),同時節(jié)約了大量的養(yǎng)護費用。
2 工程實例
2.1 現(xiàn)場情況
209國道恩施龍鳳壩至譚家壩段的改建工程現(xiàn)狀,邊坡為修路開挖山體后形成,坡比為1∶0.75~1∶0.5,坡體為灰?guī)r,部分邊坡為順層邊坡。因采用爆破施工和部分坡體節(jié)理裂隙、溶蝕、溶槽發(fā)育的原因,部分坡體的平整度較差,部分溶槽內(nèi)填充黃色黏土。坡體在爆破刷坡過程中造成坡面平整度差、表層巖體較松散,存在碎落風(fēng)險;路塹開挖時,原有植物被挖除,生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,而裸露的灰?guī)r巖坡面貧瘠、有機質(zhì)含量低,遠(yuǎn)觀呈灰色“斑禿”,景觀效果差。綜上所述,傳統(tǒng)的TBS、客土噴播、有機基材噴播、植被混凝土均只能形成單粒結(jié)構(gòu)的植生基層,不能夠滿足道路景觀綠化需求,亟需采取切實可行的生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施,對路塹邊坡進行生態(tài)復(fù)綠,提升景觀效果。
2.2 生態(tài)修復(fù)原則
生態(tài)修復(fù)主要是對工程破壞了的自然環(huán)境,進行最大限度的人工修復(fù)。在一定時期恢復(fù)到破壞之前的程度,甚至較工程實施前更好,或生態(tài)更平衡合理,改善環(huán)境質(zhì)量。在視覺感官上讓人們更覺得工程給人們帶來的是便利,而不是破壞,達(dá)到工程與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。
(1)遵循自然規(guī)律、近自然的生態(tài)修復(fù)。在工程上一定要深入分析當(dāng)?shù)氐墓こ虒嶋H情況和自然情況,尊重工程的合理性和可行性,不盲目抄襲,不可以打造;擬定的方案應(yīng)更符合客觀實際,才能更好地恢復(fù)自然原貌,減少人工痕跡。
(2)因地制宜、尊重自然。不能一味追求高大上進行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)修復(fù)應(yīng)與周邊植物群落相生相息,不是花花綠綠的博人眼球。
(3)鄉(xiāng)土植物種類繁多,合理選擇共生種組合進行生態(tài)修復(fù)。從植物品種的生態(tài)適應(yīng)性、抗逆性、持續(xù)穩(wěn)定性、生物多樣性等特性出發(fā),篩選適宜物種[1]。
(4)統(tǒng)籌考慮全壽命周期成本。除了工程本身的成本,還要充分考慮后期的運營和養(yǎng)護成本,力求選擇的物種能在后期不需維護就可以自然生長。
2.3 原設(shè)計方案
該設(shè)計灰?guī)r區(qū)巖質(zhì)邊坡的生態(tài)防護面積為42 331 m2,其中一級邊坡面積合計15 901 m2,二級及以上邊坡面積為26 430 m2。因邊坡存在順層不良地質(zhì),且節(jié)理裂隙、溶槽發(fā)育,首先必須對坡體采用錨桿加固防護,保證坡體安全后進行坡面防護。工程實施前擬定了“墊墩錨桿+主動防護網(wǎng)+爬壁藤”方案,此方案優(yōu)點是施工相對簡單、造價相對較低、見效較快、工期較短,缺點是景觀效果差、爬壁藤存活率低,達(dá)到覆蓋效果周期長,難以滿足城市的發(fā)展需求,需變更工程方案。
3 實際實施方案
3.1 工程概況
該項目是恩施市的主要出城道路,也是進城的迎賓大道,最初擬定的設(shè)計方案不能滿足城市發(fā)展的需求,為此對邊坡生態(tài)修復(fù)進行了深入研究。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),在礦山修復(fù)采用的高次團粒噴播綠化技術(shù)具有較好的景觀效果,考慮該項目邊坡較高且為石質(zhì),與礦山修復(fù)的坡面有很多的相似性,因此結(jié)合該地特色對該項技術(shù)進行改進引用,工程最后實施時采用了“掛雙網(wǎng)團粒噴播+生態(tài)棒生態(tài)防護”方案。
邊坡高度為一級邊坡的,應(yīng)采用“碎落臺種植毛竹、法國冬青等耐旱遮擋性植物+掛網(wǎng)植爬壁藤”方案;邊坡高度大于兩級的,第一級應(yīng)采用“碎落臺種植毛竹、法國冬青等耐旱遮擋性植物+掛網(wǎng)植爬壁藤+第一級平臺頂種植垂吊植物”方案;第二級和以上邊坡應(yīng)采用“掛雙網(wǎng)團粒噴播+生態(tài)棒生態(tài)防護”方案。
3.2 施工工藝
(1)原材料準(zhǔn)備:
①工程實施前對植物配置進行了深入研究,水土保持草種選擇的基本原則是生態(tài)適應(yīng)性原則。根據(jù)恩施地區(qū)的地帶性氣候、土壤等特征,以及特定的局部小氣候、土壤類型、地形地貌、坡度、高度、朝向、風(fēng)力風(fēng)向和水文等周邊環(huán)境特點,篩選出適合種植的優(yōu)質(zhì)草種、喬灌木樹種及確定其混配比例,構(gòu)建先鋒植物群落,改善土壤、小氣候條件,為最終植被恢復(fù)目標(biāo)的實現(xiàn)創(chuàng)造有利條件。該項目中的植物選擇了紫穗槐、胡枝子、多花木藍(lán)、馬棘、黑麥草、高羊茅、狗牙根、白三葉、紫花苜蓿、波斯菊、野花組合等植物進行組合搭配[2]。
②土壤應(yīng)為松散、具有透水性并含有有機物質(zhì)的土壤,利于植物生長,不應(yīng)含有鹽、堿土、有害物質(zhì)以及大于20 mm的石塊、棍棒、垃圾等。
③肥料應(yīng)優(yōu)先使用經(jīng)過漚制的農(nóng)家肥。使用化肥時,應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田化肥并按袋裝提供,滿足復(fù)合肥料的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
④鋼絲網(wǎng)采用成品鍍鋅鋼絲網(wǎng),其質(zhì)量符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,其他工器具根據(jù)現(xiàn)場需要進行配備。
(2)修坡鉆孔:
①邊坡修整應(yīng)先剔除浮石、危石及有害物質(zhì),在修整后的坡面上進行坡面處理,對表面光滑的直面進行刮花處理;對于凹陷處應(yīng)采用人工墊土修平,不出現(xiàn)坡面凹凸不平、松垮等現(xiàn)象。
②鉆孔插筋在坡面上橫縱每隔0.8 m設(shè)置一根。在邊坡上采用人工打孔(孔徑ф63 mm),孔深為0.8 m,孔內(nèi)灌注水泥砂漿(1∶2水泥砂漿);然后插入ф14鋼筋進行固定,鋼筋應(yīng)露出坡面7 cm用于固定鋼絲網(wǎng),外漏鋼筋端部做45 °彎鉤處理,防止鋼絲網(wǎng)滑落。
(3)生態(tài)棒安裝時上下排距應(yīng)保持1 m,置于網(wǎng)內(nèi)并采用U形錨釘固定,U形錨釘間距為50 cm。
(4)鍍鋅鋼絲網(wǎng)具備使用壽命長、抗老化、抗腐蝕、防龜裂等特點,鋪設(shè)網(wǎng)時應(yīng)當(dāng)拉緊,網(wǎng)間搭接長度不小于10 cm。
(5)客土植生應(yīng)在鍍鋅鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)完畢后進行,首先噴射不含種子的混合料,噴射厚度為8~10 cm,將泥土均勻覆蓋于鍍鋅鋼絲網(wǎng)上,再用網(wǎng)包覆蓋住,直至不出現(xiàn)空包,確保鍍鋅鋼絲網(wǎng)上的泥土厚度不小于100 mm。
(6)噴播混合料應(yīng)待第一次噴射達(dá)到一定強度后(約8~12 h),緊接著進行第二次噴射,是對經(jīng)過催芽處理后的種子加入過篩后的泥炭土、腐殖土、粘結(jié)劑、纖維、緩釋復(fù)合肥、保水劑攪拌均勻后的混合材料進行液壓噴播。
(7)養(yǎng)護及補植:
①草種播完后應(yīng)立即覆蓋無紡布,以減少坡面水分蒸發(fā)、改善種子發(fā)芽生長環(huán)境、防止鳥禽啄食種子,同時還可以減輕強降水(大雨)對種子的沖刷。當(dāng)草苗長至3~5 cm時,應(yīng)在陰天或下午3:00以后,及時掀去無紡布。
②如果苗木成活率或種子萌發(fā)率過低以及出苗不整齊,應(yīng)進行苗木補植、補種。苗木補植時應(yīng)選擇適宜的季節(jié),用保水劑蘸根或其他提高苗木成活率的措施。另外,對因風(fēng)雨、冰雹等造成的苗木損傷,應(yīng)及時救護。
3.3 實施成果
采用的方案施工簡便、操作簡單,對施工人員技能要求不高,還可以大幅縮短施工周期;綠化效果好,形成的植物生長層具有良好的保水性和透氣性,有利于植物的生長,且能與周圍環(huán)境良好融合;維護成本低,形成的植物生長層具有一定的自我保護能力,減少了后期維護的工作量,施工過程及完成半年后的成果如圖1所示:
4 結(jié)論
通過這次工程實踐,該文認(rèn)為在道路工程中高次團粒噴播技術(shù)可應(yīng)用于以下幾個方面:
(1)邊坡防護:在道路兩側(cè)的邊坡上應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù),可以防止水土流失,提高邊坡的穩(wěn)定性和安全性。同時,形成的植物層還可以起到美化道路景觀的作用。
(2)中央分隔帶綠化:在道路中央分隔帶上應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù),可以快速形成覆蓋率高、生長穩(wěn)定的植物層,提高道路綠化率,降低車輛行駛噪聲。
(3)立交區(qū)綠化:在立交區(qū)應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù),可以實現(xiàn)快速綠化,提高立交區(qū)的環(huán)境質(zhì)量,減少塵土對附近居民的影響。
為了評估高次團粒噴播技術(shù)在道路工程中的實際效果,該文進行了一系列實驗和研究。通過對不同路段進行對比實驗可以發(fā)現(xiàn),應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù)的路段在綠化效果、水土保持和交通安全等方面均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。具體來說:
綠化效果:應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù)的路段植物生長迅速、覆蓋率高、景觀效果好。經(jīng)過一段時間的生長,植物層逐漸形成,有效提高了道路的綠化率。
水土保持:應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù)的路段在雨季能夠有效防止水土流失,保護道路安全。同時,形成的植物層還可以起到調(diào)節(jié)地表徑流的作用,為城市排水系統(tǒng)減輕了負(fù)擔(dān)。
交通安全:應(yīng)用高次團粒噴播技術(shù)的路段具有良好的視線引導(dǎo)作用,提高了駕駛員的行車安全性。此外,綠化的邊坡和中央分隔帶還能夠降低車輛行駛噪聲,為駕駛員提供了舒適的環(huán)境。
經(jīng)濟和社會效益:相比傳統(tǒng)的道路綠化方法,高次團粒噴播技術(shù)具有施工簡便、效率高等優(yōu)點,能夠縮短施工周期,降低工程成本。同時,該技術(shù)的應(yīng)用還能帶來顯著的環(huán)境效益和社會效益,提高了城市的整體形象和生活品質(zhì)。
參考文獻
[1]王娜, 付進. 團粒噴播技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程實施中的應(yīng)用[J]. 吉林地質(zhì), 2016(4): 143-145.
[2]張進德, 田磊. 礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理對策研究[J]. 城市地質(zhì), 2010(3): 28-31.