客土噴播技術在安景高速公路上的應用

劉前虎

（安徽省高速公路控股集團有限公司，安徽合肥 230000）

1 客土噴播技術的原理

客土噴播技術是將植物生長的土壤與有機基材、高分子黏結劑、保水劑、肥料和種子等，按一定比例混合經過機械充分攪拌均勻后，利用注塞泵和空氣壓縮機提供的動力噴射到坡面上，形成適宜植物生長的土壤層，種子發芽、生長成坪后可以對邊坡的穩定起到有效的保護，從而達到快速修復生態系統和護坡的目的。客土噴播以重建植被生態系統和生物護坡為目標,是一項兼顧邊坡防護和綠化美化環境于一體的生態防護技術。與傳統的邊坡防護措施相比，客土噴播技術有明顯的生態效益和經濟效益，其平均造價只有傳統漿砌片石的30%左右 。

2 客土噴播的技術要點

2.1 客土噴播的材料是邊坡生態修復與防護的關鍵因素

客土材料的配比是否合理，不但影響客土層的開裂與剝離，而且影響種子的發芽、生長及成坪。經過多年的研究和工程實踐，目前用于巖質邊坡工程綠化的有機植生基材的原材料，主要有土壤、黏結劑、有機基材、肥料、保水劑、種子等。客土噴播技術與噴混植生技術，在工藝流程上大同小異,均針對巖質邊坡的生態防護,所不同的是，客土噴播采用高分子材料作為黏結劑。

2.2 客土噴播厚度

由于邊坡的巖性不同，客土厚度和客土材料也有所不同。一般來說，巖性越強，客土厚度就越厚，巖性越弱，客土層就越薄。為了保證植物根系有一定的生長土層，弱風化巖邊坡的厚度應達到10～12 cm,客土材料應增加木屑等材料，以改善土壤物理結構；中風化巖邊坡的客土厚度應達到 8～10 cm；強風化巖質邊坡的厚度應達到6～8 cm

2.3 植物種子配置

植物種子的配置應綜合考慮邊坡類型、坡度和當地的氣候等多種因素。植物配置是否合理，直接關系到護坡的效果。如純草本護坡，雖然前期容易出效果，并且費用比較低廉，但由于草本植物的根系一般比較淺，抗拉強度比較小，護坡的效果相對比較差，同時草本植物容易退化,造成斑禿。所以，草本植物最好當作先鋒植物，為喬木、灌木和藤本的生長提供一個較好的生態環境。藤本植物比較適合于比較高陡、并且凹凸不平的弱風化巖和中風化巖邊坡的生態修復，其缺點是侵占性強，不利于草本、灌木和喬木的生長。灌木的根系比較發達，適應性和抗逆性都比較強，土石邊坡和強風化巖邊坡，以灌木為主能達到較理想的護坡效果，其不足是建植速度比較慢，前期防止侵蝕的能力比較弱，需與合適的草本結合使用；喬木由于樹體比較高大，根系比較發達，所以只能在土石邊坡上配合灌木使用。

（1）根據該路段土質和設計要求提供植物種子主要有以下幾種：

a.草本：黑麥草、高羊茅、白三葉、毛苕子、狗牙根、白喜草。

b.灌木：火棘、胡枝子、紫花苜蓿、刺槐、紫穗槐。

根據季節不同將植物種子進行混播，根據各施工期的發芽率及基材混播方法調整各種子用量、一般1 m2播種量為20～30 g；草本占6%，灌木占94%。

（2）選用植物種子的主要生理特性：

a.黑麥草：在貧瘠地，遮蔭條件下能生長發育，有一定的耐踐踏性，適應的土壤范圍廣，以微酸性，肥力中上的土壤生長迅速。耐寒、耐熱和耐干旱均較差、一年生黑麥草只適應當年生長。

b.高羊茅：耐寒性強。適于各種土壤條件生長，對各種立地條件的適應均強。

c.狗牙根：極耐酷暑、干旱。在海岸、沙地生長發育好，不耐遮蔭，耐寒性差。

d.紫穗槐：耐貧瘠、耐干旱展性強，根系固土能力強，發芽生長穩定，可靠性強，稍耐蔭，耐熱，易與草本植物混播共生，在陡坡地、石質山地能正常生長，初期生長較緩。

（3）生產發育基材材料特性及用量配比：

a.普通粘土（40%～50%），選擇粘結附著力較強，而且含砂量較大，與其他改良材料混合后通透較好的黏土。

b.有機營養土（25%～35%），主要是泥炭等有機物含吸收有較多長效營養成分的有機質和肥土。

c.土壤改良材料（15%～25%），主要是木屑，植物纖維、禽糞、膨化物等輔助材料。目的是增加土壤肥力的保持水能力和滲透性，增加土壤的緩沖力，微生物活性和養分的供應，使根系易生長、繁殖和穿插。

d.多含量復合肥（0.6%～0.8%），主要是普通復合肥和供肥期長、不易流失的長效復合肥。

e.保水劑（0.25%）：一種高效的土壤保濕，其微粒膨化體吸收和釋放的水分解能使土壤保水，可供植物生長期反復地吸收。

f.團粒劑（0.3‰）：高分子樹脂類制劑，能解決基材混合后形成易于植物生長的團粒結構。

3 施工工藝流程和技術方案

3.1 施工工藝流程

清理坡面→掛鋼絲網→風鉆錨桿孔→灌漿固定錨桿 → 錨桿固網 → 有機基材混合高壓噴土 → 混合料和種子混合 → 高壓機械噴播→ 覆蓋無紡布 → 噴灌透水 → 養護管理。

3.2 坡面施工技術要求

坡面基本要求：（1）修整坡面：清理坡面雜物、危石，使坡面基本保持平整，對淺層不穩定的坡面，做好穩定固后并可采取點狀噴漿使其穩定。（2）處理坡面排水。對坡面徑流、涌水進行處理，通過設置瀉水管，將涌水引至坡底，設置好坡面平臺排水設施，使平臺水從坡面兩頭排出，引至坡底。（3）對坡面殘存植物，在不防礙施工的情況下應盡量保留。（4）對過于平滑的坡面，應建造一定的凹凸粗糙面，以營造植物的生存空間，防止基材流失。

3.3 基材噴射植被護坡錨桿施工

（1）菱形網的鋪設應盡量與坡面緊貼，在巖石邊坡表面鋪設菱形鍍鋅低碳鋼絲網，網絲直徑不小于2 mm，孔徑不大于50 mm，并用主錨釘和次錨釘固定。錨桿與鍍鋅網接觸呈90°彎起，彎起長度不小于5 cm。（2）主錨和次錨：根據巖面強度和坡比不同確定主、次錨的直徑、錨固長度及每平方米錨桿根數。（3）對于兩張鐵絲網重疊處應不小于10 cm。（4）菱形網和鋪設應保持坡頂處及坡體兩側覆蓋不小于1 m，小于1 m應用更多的錨釘固定。局部不平整處加密錨桿。（5）鉆孔嚴格按照設計間距布置。

3.4 噴射作業

（1）噴射施工時，噴附者應自上而下對坡面進行噴射、并盡可能保證噴出口與坡面垂直，距離保持在0.8 m～1 m，一次噴附寬度5 m～6 m。

（2）嚴格執行設計噴附厚度（坡比大于1∶0.75，基材厚度為6 cm；坡比大于1∶0.5，基材厚度為8 cm）。將準確稱量配比好的基材與植被種子混合物充分攪拌混合后，采用噴射機噴射到需防護的工程坡面，并保持噴附面薄厚均勻。事先準備好檢測尺，施工者做到經常對噴附厚度進行有效管理。

3.5 邊坡植被養護

噴射作業結束后應及時覆蓋無紡布，并用竹釬和繩索固定，防止被吹落。灑水養護時應采用霧狀水灑向坡面，按規定厚度浸潤透基材，除要灑水養護外，針對實際條件和設計要求的不同，進行不同季節追肥。

（1）在噴播實施2.5個月左右，進行一次施肥，施肥量：尿素 5～10 g/m2，復合肥（5∶10∶5），約20 g/m2。

（b）春季（4～5月）施肥量：尿素 15 g/m2，復合肥（5∶10∶5）35 g/m2；秋季（9～10月）施肥量：復合肥（5∶10∶10）40 g/m2。實際施肥量根據植被和季節靈活掌握。

4 關鍵技術控制

（1）部分邊坡在噴播12 d后草種仍未發芽，這是草種未發育成熟所至，可用浸種催芽的方法處理，將草種用30℃溫水浸泡12 h，一般噴播7 d后就能發芽。

（2）有些坡面草生長不均勻，這主要是草籽分布不均勻所致，在噴播時應注意加強噴液的攪拌，使草籽分布均勻。

（3）對后期養護管理過程中出現的干旱、蟲害現象，可按“少量多次”的原則澆水與噴灑農藥，以保證草籽的正常生長。

（4）土壤層配方用土過粘，或為了提高邊坡的抗沖刷和凝固能力而加入水泥，均對草籽生長不利，這時可加入珍珠巖粉、煤渣、砂、谷殼、鋸末等提高土壤的透氣、透水性。

（5）適合草籽生長的土壤最佳pH值為5.0～6.5，而當地天然粘土的pH值大都過高或過低，可用生石灰、草木灰或硫磺、石膏調節。

5 幾點建議

（1）經過在安景高速公路邊坡防護實踐中發現，客土噴播實際噴層厚度要達到1.2～1.25倍設計噴層厚度比按照設計厚度控制效果較好。這是因為巖質邊坡會造成一部分基質水分散失而導致基質實際厚度達不到設計厚度。

（2）客土噴播技術在邊坡防護中已成為一項較理想的邊坡生態防護技術，但在選用防護方案前，應充分論證邊坡穩定性，不可一味地追求綠化而留下工程質量隱患。

（3）對于穩定性差的邊坡，可以在采取錨桿、預應力錨索等防護方式后再應用客土噴播進行生態復綠處理。

6 結語

隨著我國可持續發展戰略的實施，基礎設施建設對環保的要求將更進一步提升，客土噴播這種生態防護技術將在公路、鐵路、水利建設領域的邊坡防護及住宅小區邊坡綠化防護、采料場等的生態恢復中將得到進一步的推廣應用。