噴播植草在公路邊坡防護中的應用

□ 代茂華

自從改革開放后，我國公路建設成績斐然，有力地支撐了國民經濟的發展。回顧已建成的公路項目發現，存在大量的開山挖方、破壞自然環境的現象。隨著社會的不斷進步，人們在渴望交通安全、便利的同時，對生態環境保護的要求也越來越高。公路建設造成沿線自然景觀不協調的因素有很多，邊坡防護是最直接的因素之一。在傳統的邊坡防護（如片石圬工、混凝土防護等）方式中，人工痕跡十分明顯，無法與周邊的自然地貌協調統一，修建公路宛如是在綿延的青山叢中劃上了一道道傷疤。近年來，在邊坡防護中采用的噴播植草工藝，較好地解決了上述問題。據此，筆者依托廣西欽州揚帆大道南延長線工程，重點介紹噴播植草工藝的應用經驗。

一、工程簡介

1.工程概述

揚帆大道南延長線工程路線全長20.6公里，城市快速路標準，計算行車車速80公里/小時，雙向8車道，道路路基寬70米，邊坡深度最大25米，設置臺階型邊坡，每8米設置2米寬平臺，邊坡坡率1∶1，坡面采用拱形骨架植草防護和噴播植草防護。

2.自然條件

該項目所在地屬于亞熱帶海洋性季節氣候，高溫多雨，日照充足，雨量充沛，年均氣溫20℃，7月平均氣溫28.3℃，1月平均氣溫13℃，年最高氣溫37.5℃，最低氣溫－1.8℃，年均日照180小時，年均降水量2 113.7毫米。良好的自然條件為邊坡防護采用噴播植草提供了基礎條件。

3.地質條件

該項目區域在地質上位于欽州盆地和欽州灣凹陷邊緣，地層主要是侏羅系和南端東側少量志留系沉積巖層。由于受多次構造運動的影響，節理較發育，巖石受擠壓破壞較嚴重，風化程度較高，巖石較破碎，區內無深大活動斷裂構造通過，區域地質構造相對較為穩定。根據地質資料，進行邊坡穩定計算，結果顯示采用噴播植草可滿足邊坡穩定的要求。

二、噴播植草防護技術簡介

1.技術特點

噴播植草是利用液態播種原理，將草籽、肥料、黏合劑、紙漿、土壤改良劑和色素等按一定比例配水混合攪勻，通過機械加壓后噴射到邊坡坡面的防護技術。由于其施工簡單、速度快，造價低且草籽成活率高，在國內外獲得了廣泛的應用。

2.主要功能

噴播植草將極大地改善工程建設的生態環境，創造良好的經濟、社會和環境效益。其主要功能是對巖土邊坡淺表層進行防護，通過對淺表層邊坡的加固，起到防止雨水沖刷、控制水土流失、保持邊坡穩定的作用。

3.加固原理

通過噴播植物的垂直根系穿過坡體填土，錨固到深處較穩定的土層上，能起到錨桿的作用，同時根系在土中錯綜盤結，使邊坡土體在其延伸范圍內成為土與草根的復合材料，穩定邊坡表層土體，起到護坡的作用。

三、工程應用

筆者選取兩個標段進行對比。一是揚帆大道南延長線工程第三標段右側邊坡，此段采用噴播植草防護；二是選取同標段左側邊坡，此段采用的是傳統拱形骨架植草防護形式。兩個標段邊坡位于同一個山體，地質條件基本相同，為挖方路段，邊坡高度最大值均在14米左右，設計的邊坡采用2級邊坡，第1級邊坡高度8米，并設置2米寬的平臺，坡面坡度均為1∶1。

1.施工流程

噴播植草工藝施工流程如圖1所示。

圖1 施工流程圖

2.施工技術措施

（1）清理坡面。徹底清除塊、浮渣、修整坡面、坡頂棱角，順坡勢在低凹處覆土，盡可能將坡面的傾斜度平整一致，使其有利于植生基層和坡面自然結合。

（2）掛鐵絲網。沿巖石坡面（陡峭的土質邊坡），自上而下鋪設鍍鋅鐵絲網，相鄰鐵絲網之間相互搭接牢實，使整個坡面鐵絲網形成一個整體，鐵絲網孔徑10×10厘米，線徑直徑2.0。

（3）鉆錨桿孔。依照錨桿布置圖定位放線，一般采用主次錨相間隔布置的布局方式進行布局，放線時主次錨采用不同的標志做出區分，打孔時注意風鉆桿與坡面的角度；主錨直徑10厘米，長40厘米，間距400×400厘米，次錨直徑6厘米，長20厘米，間距200×200厘米。具體施工時，錨桿間距適當調整，當坡面較平整并且角度較緩時，可擴大錨桿的間距；當坡面較為不平整且坡面較陡的時，可縮小錨桿的間距。

（4）灌漿固定錨桿。視坡面具體情況，當坡面較為松軟時，可把錨桿插入錨桿孔后用水泥漿灌注，將錨桿穩定。

（5）錨桿固網。用細鐵絲將鐵絲網和錨桿相對位置固定。

（6）鋪植生帶。將直徑5～7厘米的植生帶沿坡面橫向平鋪于網下，用扎絲將植生帶綁縛于鍍鋅鐵絲網上，一般排間距為100～150厘米。

（7）坡面。將泥土、草纖維、緩釋復合肥、穩定劑、保水劑等按照一定的配比攪拌均勻后，采用人工或其他動力設施將土壤基層敷在坡面，施工時注意基質的厚度均勻性，厚度在6～8厘米。

（8）高壓噴射草種。采用液壓噴播機將精心配置好的草種及其他噴播輔助材料攪拌均勻后均勻地撒播于土壤基質表層。草種構成包括糖蜜草80%，狗牙根10%，百喜草和豬屎豆5%。

（9）蓋無紡布。撒播草種后應及時進行覆蓋，防止雨水沖刷，如遇雨水沖刷應當重新補噴草種。

（10）噴灌透水。蓋好無紡布后視坡面濕度情況進行及時的澆水，給草種發芽提供其必要的水份要求。

（11）養護。在草種發芽及幼苗期，霧狀噴水養護。另外，在草坡逐漸生長過程中，適時施肥和防治病蟲害。

（12）石質邊坡底部種植爬山虎。為增加綠化效果，在石質邊坡坡腳處種植爬山虎，規格為高30厘米，袋苗8株/米。

四、技術經濟比選

通過對同標段，相鄰邊坡的兩段邊坡采用的噴播植草和拱形骨架防護進行對比其施工后的經濟技術指標和景觀效果（見表1所列）。

表1 邊坡防護工藝特點比較

經對比可見，由于植草噴播施工機械化程度高，且多種工序可混合一次完成，施工簡便、速度快、勞動強度低，所需施工人員較傳統的圬工護坡大大降低，邊坡的噴播植草可迅速完成，從而大大降低人力成本，工程造價也僅為拱形骨架植草防的1/3。

另外，從施工后的景觀上看，噴播植草在施工后7天即可陸續發芽，在良好的保濕條件下，20天植被覆蓋率可達90%以上，植株高可達5～15厘米，在極短的時間內形成較穩定的生物群落，大大提高了邊坡的穩定性，確保施工工期，且后期維護工作量小，是傳統圬工護坡所無法做到的。圖2、圖3為該對比段施工完成3個月后的現場圖片。

圖2 拱形骨架護坡施工后

圖3 噴播植草護坡施工后

五、結論

在對工程中噴播植草工藝使用情況進行充分調研的基礎上，得到以下實踐經驗。一是對比同一工程中采用的噴播植草防護與傳統漿砌片石拱形骨架圬工防護，噴播植草防護體現出單位造價低、工期短、綠化景觀效果好等優勢，在公路邊坡防護工程、堤防工程、塌岸防護工程、滑坡治理工程等淺表層邊坡防護領域中有廣闊的應用前景。二是我國幅員遼闊，南北氣候差異較大，筆者介紹的噴播植草工藝在南方運用較多，在氣候過渡帶地區推廣與應用還需對該技術做進一步的研究，如抗旱、抗寒類草種植物的引進和應用，新型適宜邊坡應用材料研究與開發，節水灌溉技術在苗期的應用等。