掛網客土噴播技術在石質邊坡防護中的應用

黃 燕

(南京交通職業技術學院，南京211188)

1 工程概況

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景區。在K4+220～K4+300路段左側有一石質邊坡，坡長約100 m，坡高約35 m，坡度約45°。此邊坡是因石頭山開挖遺留下的石質邊坡，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的要，將對其采取掛網客土噴播技術。

在裸露的石質邊坡上種植植物，植被無法快速覆蓋整個巖面。為此我國交通部科學研究院在20世紀90年代末期從日本引進掛網客土噴播技術這一新型綠化技術［1］。其原理是先根據邊坡類型，選擇掛金屬網或塑料三維網等，并用錨釘或錨桿將網錨固，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，利用植被發達的根系和網體的緊密結合，達到防護的目的［2］。客土能為種子的發芽和生長提供營養，合理選擇掛網的種類也能起到更好的邊坡防護效果。

2 材料準備

2.1 植物種子材料

選料時可根據施工地點、土質條件、施工季節等相關因素，選擇1～2種當地的本土植物，配合一些四季常青的植物種子進行混播，選擇的種子應深根、耐旱，適合邊坡生長，施工前應參照成功經驗，結合種子的發芽率，同時進行試驗路段，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時使用)。

2.2 生長發育基材材料

(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)有機營養土 (25% ～35%)。一般為泥炭，要求是有機質含量高，養分全，結構合理，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物發酵制成的材料，目的是增加土壤肥力及保水能力。

(4)多含量復合肥 (0.6% ～0.8%)。普通復合肥，如選擇長效復合肥為佳。

(5)土壤保水劑 (0.25%)。一種有機高分子聚合物，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)團粒劑 (0.03%)。一種白色粉末顆粒或結晶體，具有十分理想的疏水性能，并且不會因為土壤的松散，通透而流失土壤基材與養分。

(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，延長肥效，改善土壤微生態環境，增強植物在貧瘠立地的固氮能力和適應能力。

3 項目實施

3.1 施工工藝流程

本項目主要施工工藝流程分為以下幾步:施工準備、作業面處理、掛網錨固、回填客土、噴播植物種子、覆蓋無紡布、養護與管理。

3.2 主要工序施工方法

3.2.1 施工準備

施工之前先進行截水溝的開挖，用以截引雨水匯集而形成的徑流對植被產生集中沖刷破壞。然后就是基材的準備和臨時設施的搭設等。施工安全方面，應設置專門的安全防護區，在施工現場兩端設置施工標志牌。對施工人員采用安全防護措施，并要求所有作業人員必須系安全帶施工。施工腳手架搭設應牢固可靠，現場施工人員均應佩戴安全帽及必要的勞保用具。

3.2.2 作業面處理

(1)修整坡面。清理坡面雜物、危石，修整棱角，用點狀噴漿穩固淺層不穩定的坡面。對低洼處適當覆土夯實回填或以植生袋裝土回填，在巖石邊坡本身不穩定的情況下，采用預應力錨桿錨索進行加固處理。

(2)坡面排水。在坡面兩側設置瀉水管，在坡面平臺設置橫向排水管，將水引至坡底邊溝。

(3)對過于平滑的坡面，可以在作業面上人為建造凹凸粗糙面，或間隔一定距離開一橫槽，以增加作業面的粗糙度，使客土對作業面的附著力加大，以營造植物的生存空間，防止基材流失。

3.2.3 掛網錨固

根據當地的氣溫、降雨量、坡比、巖石裂縫、巖石硬度、植物的選擇，以及本工程的巖質邊坡的實際條件，綜合考慮工期及巖面的實際情況，選擇自坡頂從上往下掛金屬網并進行錨固的方式，在坡頂應預留50 cm的錨固長度，施工時壓在坡頂的截水溝之下，讓其連成一個整體。因為是巖質邊坡，比土質邊坡難度要大很多，采用的金屬網必須要防銹，不然一下雨就會崩潰，短時間沒事，時間長了效果就明顯了。土質邊坡采用長、短兩種規格的錨釘就可以，巖質邊坡則要用錨桿，本工程準備縱、橫向兩種錨桿，縱向長度1.2 m，橫向長度0.8 m，用U18螺紋鋼筋制作而成。另外，需要準備具有蓄水導水作用的植生帶，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。巖質邊坡需要掛金屬網，在掛網前先在邊坡上鉆直徑38 mm的孔，然后將錨桿插入孔中，在孔外預留6～8 cm用于綁扎植生帶，再在孔內灌注水泥砂漿。緊接著就可以掛鋪金屬網，金屬網重疊處應不小于10 cm。

3.2.4 回填客土

回填客土的優劣是噴播的種子能否發芽與健康生長的基礎。土質邊坡回填時，可以選用項目沿線或附近比較肥沃的土壤;如果是巖質邊坡，則需要進行客土配制，其成分主要為:土壤、紙漿纖維及肥料等。考慮種子生長發育的需要，應控制客土回填的基本厚度、土壤的酸堿度、土的孔隙率、所含營養物質、孔隙水等指標。黃南線二期公路巖質邊坡噴射的客土，引進了其他類似項目的配制比例，并進行了試驗路段施工，根據試驗路段的情況，按照重量比混合配制，在放入噴播機中的同時，還需每平方米摻入1～2 g的黏結劑，采用噴播機將客土噴在坡上，同時噴入一定數量的水，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，將種子、土壤、改良劑、復合肥、保水劑及清水等按事先確定好的比例在噴播機內攪拌均勻，噴播機里有一個空氣壓縮機，通過壓力作用，將混合液噴射在客土上。選擇噴播的植物種子優先考慮采用當地本土植物種類，并以一種草籽為主，配以適合在斜坡上生長的其他種子進行混播，選擇合理的配合比例，根據季節不同進行混播。

3.2.6 覆蓋無紡布

為了防止雨水對新噴種子及土壤的沖刷而導致水土及種子的流失，影響景觀效果，同時為了減少邊坡表面水分的蒸發，掛網客土噴播應盡量避開雨季施工，在種子噴播以后，應盡快覆蓋無紡布。無紡布吸水性強、保水性好，可保溫保濕，有利于種子的發芽和生長，無紡布的覆蓋工作盡可能的在雨季來臨前完成。

3.2.7 養護與管理

無紡布的覆蓋工作結束后就進入到養護與管理階段。養護與管理主要是通過水分、肥料及病蟲害防治等有效管理，使植物處于良好的生長狀態，以盡快達到固坡、綠坡的目的［3－6］。養護與管理因為是在施工完成之后，因此管養責任單位除定期檢查之外，還需充分調動沿線當地的居民，黃南線二期改造工程中，項目部針對實際情況，選擇安排了一部分當地的居民對他們進行簡單培訓及指導技術，讓他們用人工溜漿的方式及時處理缺失的客土，通過經常性的檢查，對未發芽及缺損苗的部位及時采用人工撒種的方式進行補種;在水分管理方面，項目部也安排相關人員注意在種子的發芽期避開中午氣溫高的時間段，采用噴灑的方式將水澆透。因本項目在旱季施工，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，要根據草種及灌木的實際生長情況，選擇是否施用化肥，施肥時要掌握少量多次的原則;在以上活動的同時，需檢查植物病蟲害的發生情況，并加強當地生態系統的保護，尤其是鳥類、爬行類及兩棲類等這些害蟲天敵系統的保護，以期用生物的而非化學農藥來控制病蟲的數量。

4 項目效果評價

黃南線二期改造工程在2011年9月中旬開始施工。施工完成兩周后，噴播的草種開始發芽，到11月中旬，草的覆蓋率目測約60%，采用原先擬定的養護與管理方式進行補種后，到2012年春季，植被長勢可喜，覆蓋率達95%以上，選擇的植物種子材料基本都成功正常生長，未發現有雨水沖刷的情況，項目的實施效果也達到了預期值。

掛網客土噴播技術工藝簡單，施工方便，可在短時間內提高植被覆蓋率，綠化、美化邊坡，具有良好的生態效益和社會效益。

［1］蘇 翔，杜 娟，曹映泓，等.生態工程在高速公路巖石邊坡防護工程中的應用［J］.公路，2001(7):86 －89.

［2］趙寶軍.掛網客土噴播技術在高速公路邊坡防護中的應用［J］.山西交通科技，2004(4):20－22.

［3］陳曉斌.客土噴播法在石質邊坡綠化中的應用［J］.公路，2004(8):307－309.

［4］陳向陽.石質邊坡綠化在漳龍高速公路上的應用［J］.公路，2002(11):120－122.

［5］蔣必鳳，董希斌.植被護坡水文機制模型的構建［J］.森林工程，2007，23(5):56 －59.

［6］謝 鋼，李克儉.客土噴播技術在高速公路邊坡防護中的運用［J］.公路與汽運，2005，(3):80 －82.