邱惠瓊
【摘要】:本文以“生態復綠”為切入點,探討“CS混合纖維法噴灌技術”在山體復綠應用中所產生的積極影響。該技術的應用不僅具有保持水土,增強山體邊坡穩定性,同時又可起到快速復綠,美化環境的作用。結合廈門狐尾山邊坡生態防護工程實例,分析“CS混合纖維法噴灌技術”的施工工藝、見效時間及其施工后各階段的實際表現效果。為今后山體、邊坡復綠提供更豐富的理論和實踐依據。
【關鍵詞】:破損山體;邊坡修復;生態復綠;水土保持;CS混合纖維法;植被景觀
2016年9月15日凌晨3時零5分,第14號強臺風“莫蘭蒂”在廈門翔安登陸,給廈門帶來了重大破壞。臺風之后的廈門一片狼藉,無數的大樹被颶風連根拔起或攔腰折斷,造成道路中斷,整個城市的交通幾乎陷入癱瘓。位于廈門市區的狐尾山亦未能幸免,臨近東渡路的邊坡和南門上山步行道兩旁的邊坡受此次強臺風及暴雨的影響,出現了嚴重的崩塌。上述兩處邊坡距離人行道及主干道均不足30米,且臨近東渡路與湖濱北路地鐵施工點,極易引發二次崩塌,存在極大的安全隱患。
狐尾山位于廈門市區,面積約70.64公頃(即1060畝),由大小九個山峰組成,主峰海撥139.45米高,綠樹成蔭,風景秀麗,是一個天然的氧吧。山體呈東北西南走向,山峰起伏,層巒疊嶂,形成天然的綠色屏障,是廈門綠地系統構成及城區綠色生態圈的重要組成部分。此次山體崩塌點位于東渡路與湖濱北路兩大主干道交叉路口的東北角,對面便是國際郵輪城,距離廈門市人民政府不足一公里,易造成不良影響。
1、“CS混合纖維法噴灌技術”的發展
1.1“CS混合纖維法噴灌技術”的歷史背景
據悉,當前國內外邊坡治理的常用方法有噴錨種植攀緣植物復綠、土工網植草復綠、植被混凝土護坡綠化[1]、厚層基材護坡綠化技術(TBS技術)以及景觀綠化這五種。而客土的噴播技術主要是植被混凝土護坡綠化技術和厚層基材護坡綠化技術(TBS技術)這兩種流派。
這兩種技術的主要區別是有機質的用量和所用粘結劑不同,所形成的噴層在PH值、強度、抗侵蝕性、有效含水量等方面有一些差別。而CS混合纖維法恰恰是結合上述兩種流派優點的一種優秀植物護坡技術,該技術更強調植物群落建立和自然生態演替過程。
1.2什么是“CS混合纖維法噴灌技術”
“CS混合纖維法噴灌技術”是以巖石界面[2]、硬質土、砂質土、貧瘠地,酸性土壤,水土流失嚴重的坡面或回填土坡面且綠化期望值很高的裸地坡面等綠化較為困難的坡面為施工對象。使用富含有機質和粘土的植壤土等客土材料,加入高次團粒劑[3]、土壤改良劑等材料在噴播瞬間與空氣發生作用,誘發團粒反應[4],形成與自然界表土具有相同高次團粒結構的人造綠化生長基質。由于噴播瞬間發生疏水反應,粘結力極強的綠化基質牢固的吸附于坡面上,即使大雨沖刷也不會脫落。由于基材本身具有強大的抗沖刷能力,且保水、保肥、透氣性好,為灌木在巖質坡上生長提供了良好的種植平臺。
1.3“CS混合纖維法噴灌技術”有哪些優點
1.3.1應用范圍廣泛
該技術不僅可以替代目前所有的液力噴播,而且能夠針對各種巖石、硬質土、砂質土、貧瘠地、酸性土壤、干旱地帶、河岸堤壩等植物生長困難的地方,采用特殊的材料和噴播、機械或人工作烽的方式,選擇合適的具體方法,培育出理想的植物群落。
1.3.2先進的綠化理念
追求自然的、物種豐富的綠色生態環境;提倡“樹林化”綠化;注重“植物群落本地化”概念,要求物種多樣化,以便有效抵抗病蟲害。
1.3.3具有最佳的土壤結構——“高次團粒”結構
這種高次團粒土壤的結構與自然表土結構相似,有優良的保水、保肥、透氣性,通過專業設備噴射到坡面時,能在24小時內形成強大的抵抗雨蝕和風蝕能力,確保在灌木生長初期不受沖刷。
1.3.4效果顯著
灌木種子生長發芽后,發達的根系可通過基材深入到巖體的節理和裂隙中,一般半年內就能取得良好的植被恢復效果,兩年三年內達到最佳,并能保持永久的植物自然演替功能,整個過程均無需人工干預,這就意味著創造了真正的自然環境。
1.3.5生態環保
在材料生產、施工后期生長的多個環節,均無對環境和資源的二次破壞現象。注重可持續發展和資源的循環利用,所有材料均對環境無污染,無需施肥灑藥,同時還能凈化空氣,美化環境。
1.3.6施工速度快,作業過程安全。
2案例分析
2.1項目概況
狐尾山邊坡生態防護工程位于廈門市思明區東渡路與湖濱北路交匯處東北角。受“莫蘭蒂”強臺風影響,山體出現了崩塌。崩塌節點距離人行道及城市主干道均不足30米,且臨近地鐵施工點,存在極大安全隱患。該崩塌邊坡由兩段組成,大致由北~南(A段)、西~東(B段)組成,均為巖質或土質組合邊坡,總長約350米。其中A段邊坡長約200米,坡高25~35米,B段邊坡長約150米,坡高約20~55米。邊坡總面積約2萬平方米。坡腳綠化帶,寬度為13~28米,面積約6000平方米。
2.2總體設計構想
針對破損山體邊坡進行坡面清理,坡腳及坡度較大地段設置框架梁增強邊坡穩固性,框架梁內采用CS混合纖維法噴灌木籽進行快速復綠;坡腳較為平坦綠地采取景觀綠化的措施進行復綠。從而達到保持邊坡整體穩定,構筑長期綠色的生態邊坡。
2.3邊坡生態防護設計方案
接到設計任務之后,我司第一時間對現場進行詳細的查勘,并參照地勘資料,對現場崩塌邊坡情況進行匯總得出,在天然狀態下,斜坡處于基本穩定狀態,受強降雨等不利因素影響,在飽和狀態下,邊坡局部呈不穩定的狀態,可能產生失穩破壞,危及群眾生命及財產安全。根據《福建省滑坡勘察技術規范》(試行),該工程防治等級為二級。針對現場邊坡類型提出以下三種防護方案:
(1)出現崩塌邊坡和土質邊坡:砼格構梁(預應力錨桿)+CS混合纖維法噴灌,防滑坡及生態防護為主;
(2)巖質自然穩定邊坡:SNS主動防護系統+CS混合纖維法噴灌,防落石及生態防護為主。
(3)框架梁邊坡:CS混合纖維法噴灌,生態防護為主。
2.4 “CS混合纖維法噴灌技術”的施工工藝
2.4.1工藝流程簡述
獨有的技術路線:清理、平整坡面→鉆孔→鋪設并固定網→安裝錨固件→(拌和基材混合物→專用噴射設備)噴射基材混合物→前期養護→種植物工程完成。
2.4.2施工過程及效果
2.5 “CS混合纖維法噴灌技術”的植物品種選擇
植物材料的選擇得當與否,直接影響工程的最終質量,是工程施工中最難把握的關鍵環節,雖然其投資比重往往較小,但如果這一環節把握不好,既體現不出綠化美化的,更體現不出生態和水土保持方面的效果。山體綠化相對于居住區、公園、道路綠化管理較為粗放,并且環境較為惡劣,這就要求植物具有一定的抗風、固土、耐旱、耐貧瘠能力。
本技術在物種選擇方面舍棄時下流行的草灌結合的思路,提出了全灌種植思路,根據灌木種子的發芽速度、生長速度等邊界條件,本案選用豆科植物木豆、豬屎豆、山毛豆、銀合歡、黃花雙莢槐,以及鄉土植物山相思、大花波斯菊等多種灌木籽混播,以達到短期覆綠效果和長期真正生態恢復相結合的效果。
結語
任何一項新技術的應用發展都需要一定時期的驗證過程,好的技術都是在借鑒古往優秀技術的基礎上,結合新科技,新技能,以及新的功能需求而創造出來的。設計師能做的首先是發現,然后心懷崇敬地根據新功能的要求將它們應用開來。
CS混合纖維法噴灌技術便是結合了植被混凝土護坡綠化技術和厚層基材護坡綠化技術(TBS技術)兩種技術優點的一種優秀植物護坡技術。在狐尾山邊坡生態防護工程的應用上,取得了較好的植被景觀效果,獲得了建設單位及相關部門的認可。
【參考文獻】:
[1]楊剛,姚中華,徐冬云.武漢市破損山體復綠技術研究與示范.《山西建筑》.2009(5):35 14.
[2]許文年,夏振堯,戴方喜等.恢復生態學理論在巖質邊坡綠化工程中的應用[J].中國水土保持,2005(4);31-33.
[3]何賢軍.淺淡高速公路CS混合纖維法植灌邊坡生態恢復施工技術.《安徽建筑》.2009年第6期
[4]建平,孫璟,林金丹.高次團粒綠化施工在杭新景巖質邊坡上的應用[C].浙江;浙江省公路學會2005年年會論文集,2006:189-192.