基于噴混植生的高陡巖質邊坡生態修復新思路
——以梧桐山道立交邊坡為例

王耀建，王永喜，夏 兵，邢路平，吳 鳳

(1.深圳市北林苑景觀及建筑規劃設計院有限公司，廣東 深圳 518038；2.深圳市深水水務咨詢有限公司，廣東 深圳 518003)

噴混植生技術是適合于巖質邊坡生態修復的一項復綠技術，在75°以下的非光滑巖質邊坡或質地密實堅硬的土質邊坡上應用能取得快速綠化的效果，但坡度大于45°時需掛過塑鐵絲網作骨架以增強坡面和基質的穩定。噴混植生技術在華南巖質邊坡取得了較好的社會和生態效益，在北方也有推廣應用價值，但也有其局限性。筆者以深圳市梧桐山道立交邊坡為研究對象，通過分析其邊坡特點，提出新的修復理念，對邊坡進行生態修復措施設計，應用了新技術，邊坡生態修復后效果良好，可為高陡巖質邊坡的生態修復提供參考。

1 噴混植生技術的研究進展

我國于20世紀90年代中后期引入噴混植生技術，實踐中通過不斷改進完善，取得了一定的效果。1998年重慶交通科研設計院提出了復合營養土噴播植被技術，可用于風化破碎巖石和干旱地區邊坡復綠[1]。2000年章夢濤等[2]報道了深圳如茵公司開發的巖質坡面噴混植生技術，該技術2001年獲得深圳市科技進步二等獎，2002年獲得廣東省科學技術進步三等獎，并在實踐中成功應用[3]。2003年張季如等[4]介紹了草灌植被可生長的生態防護材料，并提出了利用生態護坡材料進行邊坡侵蝕防護、綠化的設計。2008年重慶交通大學劉飛等[5]探討了采用改性硫鋁酸鹽水泥及凝石作為膠結材料的可行性，結果表明兩種膠結材料基本達到了植被混凝土對膠結材料的要求。

2 研究區概況

梧桐山道立交邊坡位于深圳市鹽田海港大廈東北側，其東側為鹽田港保稅區和深圳檢驗檢疫局鹽田檢驗場，南側接鹽田港中港區，西側現狀為山體，北至鹽排高速公路，東部沿海高速公路從立交的南部穿過。

梧桐山道立交邊坡所在山體為梧桐山系的外延，處在梧桐山的東麓，地貌以破碎低山臺地為主，有兩個明顯的沖溝，分別位于馬會用地所在山丘的南、北兩側。用地區域整體呈近南北走向，總體上地勢西高東低，所經地段地形起伏較大，工程開挖形成的邊坡長約1 141 m，最大坡高98 m，最小坡高19 m。

梧桐山道立交邊坡屬南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫22.6 ℃，極端最高溫度為37 ℃，極端最低溫度為2.8 ℃；多年平均降水量1 950 mm，年最大降水量2 634 mm，年最小降水量912 mm，多年平均水面蒸發量為1 330 mm。

梧桐山道立交邊坡區域周邊山地植被茂密，且人為干擾較少，仍保持著較原始的自然生態環境。其植被具有沿海南亞熱帶常綠闊葉林的一般特征：喬木樹種較多且整體相對較矮，藤本植物生長茂密。

梧桐山道立交邊坡依山體南北走向分級進行開挖(每級高度為10 m，平臺寬為2 m)，根據不同的地質情況采用不同的放坡坡率，見表1。

根據邊坡坡率與地質條件(坡體巖性)的不同進行邊坡支護設計，采用的支護措施主要有鋼筋混凝土框架梁+錨桿、漿砌毛石重力式擋土墻、鋼筋混凝土抗滑樁、主動柔性防護網+錨桿等。

表1 不同類型邊坡開挖坡率

3 高陡巖質邊坡生態修復設計

3.1 應用的新理念

(1)實現工程護坡和生態護坡的科學結合，因地制宜采取措施。

(2)動態設計、動態施工，不斷試驗改進。

(3)實現近自然、可持久的生態恢復。

3.2 邊坡排水系統設計

(1)排水系統組成。主要包括坡頂截水溝、平臺排水溝、坡面跌水溝、坡腳排水邊溝及消力井、沉沙池等。

(2)排水系統布置。坡頂截水溝修建在邊坡開挖線上部，距開挖線5 m以外視現狀地形布置，邊坡雨水匯流處及適當位置布置跌水溝進行分流排放。

為適應高邊坡施工條件，平臺排水溝與種植槽結合修建，采用鋼筋混凝土預制件排水溝或生態排水溝形式，其平面布置根據平臺寬度(B)分為兩種：B≤3 m時，布置在坡腳處，采用鋼筋混凝土預制件排水溝；B>3 m時，布置在平臺外側，采用生態排水溝。在跌水溝進入道路邊溝處布置消力井，以防急流影響道路運行。

3.3 平臺種植槽設計

為改善邊坡的生態環境，沿平臺設計了種植槽。種植槽修建方法為在平臺外側修筑擋墻，然后回填種植土。

3.4 生態復綠措施設計

3.4.1 生態復綠技術原則

采取的復綠技術不影響邊坡的穩定性，不危及道路的正常運營；技術較成熟，有成功的施工案例供參考；需滿足快速綠化和全面綠化的要求；可操作性強。

3.4.2 植物選擇

所選擇的植物應耐旱、耐瘠薄、抗逆性強，能適應邊坡的特殊環境條件；靠近道路的坡面綠化應滿足生態功能，同時考慮景觀效果；應具有較強的抗風能力；盡可能以鄉土樹種為主。

3.4.3 邊坡及平臺綠化設計

(1)坡比小于1∶1.25的全風化石質邊坡和土質邊坡。采用不掛網客土噴播植草+種植喬灌木的模式綠化，噴播的草種為百喜草、狗牙根、多花木藍，并混播少量山毛豆種子，種植的灌木選用簕杜鵑、桃金娘、金合歡、野牡丹、馬纓丹等，喬木選用臺灣相思、雅榕、黧蒴錐、鳳凰木、海南蒲桃、木荷等。采用喬灌混交種植，株行距為1.5 m×1.5 m，喬灌比為1∶2。

(2)坡比為1∶0.75～1∶1.25的石質邊坡。采用掛網(單層網或者雙層網)噴混植生+灌木的模式恢復植被，草種選擇狗牙根、百喜草、竹節草、假儉草，灌木選擇金合歡、簕杜鵑、桃金娘、野牡丹、夾竹桃、朱纓花、馬纓丹等。灌木苗為袋苗，株行距為1.5 m×1.5 m。

(3)坡比為1∶0.5～1∶0.75的石質邊坡。采用掛網(單層網或者雙層網)噴混植生+人工植生盆+V形槽措施綠化，草種選擇狗牙根、百喜草、竹節草、假儉草，灌木選擇桃金娘、野牡丹、馬纓丹、朱纓花、簕杜鵑等，喬木選擇臺灣相思、雅榕、大頭茶等,藤本選爬山虎、薜荔。灌木苗為袋苗，株行距為1.5 m×1.5 m；利用坡面微凹地形砌筑人工植生盆(平均每100 m2修建6～8個)種植喬木，植生盆直徑不小于50 cm，平均回填土深不小于50 cm，每個植生盆種植喬木1株；對于坡比為1∶0.5邊坡結合V形槽措施復綠，V形槽回填種植土，種植灌木和藤本。

(4)平臺綠化技術。在種植槽外側種植灌木一排，內側種植喬木一排，石質邊坡的平臺則在平臺的兩側各加種藤本一排。灌木選用簕杜鵑、朱纓花、夾竹桃、黃金榕、桃金娘、軟枝黃蟬等，種植間距1 m；喬木選用雅榕、臺灣相思、木荷、羊蹄甲、紅錐、鐵冬青、山烏桕、鐵刀木、海南蒲桃、黧蒴錐、鳳凰木等，種植間距2 m；上爬藤本為爬山虎、薜荔，下垂藤本為首冠藤、馬纓丹，種植間距0.2 m。

(5)填方邊坡綠化。填方邊坡坡率為1∶1.5～1∶2.0時，采用人工植草+喬灌木綠化。喬木選擇木棉、樟樹、雅榕、鳳凰木、洋紫荊等，也可適當種植一些能體現亞熱帶特色的棕櫚科植物，株行距為3 m×3 m；灌木選擇夾竹桃、紫薇、四季桂、朱槿、雞蛋花、簕杜鵑等，株行距為1.5 m×1.5 m。

(6)裸露緩坡地及臺地綠化。裸露緩坡地及臺地復綠方法為喬灌混交的方式，喬木選擇鳳凰木、雅榕、木棉、南洋楹、桃花心木、高山榕、臺灣相思、海南蒲桃等，灌木選擇夾竹桃、金合歡、桃金娘、野牡丹、簕杜鵑、朱纓花等。

(7)擋土墻綠化。擋土墻通過在墻腳和墻頂部各種植一排藤本進行上爬下垂綠化，上爬藤本為爬山虎、薜荔，下垂藤本為炮仗花和馬纓丹，種植間距0.2 m。

3.5 滴灌設計

梧桐山道立交邊坡多為石質，坡高且陡，坡面綠化工程養護難度大，若灌溉不當易影響苗木成活率。為保證整治效果及后期生態系統的良性演替，采用近年來發展起來的先進滴灌技術進行灌溉。

4 邊坡生態修復效果分析

梧桐山道立交邊坡生態修復工程于2010年6月竣工，通過跟蹤調查可知，生態修復后破壞的生態得到了有效恢復，邊坡整體景觀與周邊環境相協調，并有效地控制了高陡巖質邊坡的水土流失(生態修復前后面貌對比見圖1～3)。

圖1 2009年生態修復前面貌

圖2 2011年生態修復1年后效果

圖3 2016年生態修復6年后效果

從群落結構組成來看，邊坡生態修復初期，草本植物為優勢種，隨著時間的推移，植物群落呈現出喬、灌、草搭配的多層次結構，系統趨于穩定。邊坡生態修復1～2年以人工種植植物為主，經過3～6年的發展，部分人工種植植物如狗牙根、百喜草、山毛豆等，因不適應樣地條件而退化，木麻黃、芒草、五爪金龍、蟛蜞菊等植物自然入侵，存留下來的人工種植植物和自然入侵植物的競爭逐漸達到平衡，建群種形成，植物群落向良好方向發展，進入自然演替的過程。植物長勢良好，草本1年后覆蓋率在95%以上，3年后保存率在90%以上；藤本1年后成活率在95%以上，攀援長度在250 cm以上，且分布均勻，3年后保存率在90%以上，攀援長度在500 cm以上；灌木1年后成活率在90%以上，株高在50 cm以上，冠幅在30 cm以上且分布均勻，3年后保存率在85%以上，株高在150 cm以上；喬木1年后成活率在90%以上，株高在100 cm以上，冠幅在60 cm以上且分布均勻，3年后喬木保存率在85%以上，株高在250 cm以上。

5 結論與創新點

5.1 結 論

梧桐山道立交邊坡生態修復的研究成果，為我國華南地區高陡巖質邊坡的生態修復提供了技術支撐?；趪娀熘采母叨笌r質邊坡生態修復新理念、新技術能否適應長期干旱的氣候條件，還需進一步研究。

5.2 創新點

(1)針對已有掛單層網噴混植生技術覆土厚度不足的情況，梧桐山道立交邊坡通過試驗，部分區域創新應用了掛雙層網噴混植生技術，增加了坡面土層厚度，解決了巖質高陡坡面生態修復覆土厚度不夠的難題。

(2)創新應用了工程綠化防護技術組合，創建了V形槽+掛雙層網噴混植生技術，是高陡巖質邊坡快速綠化的成功技術組合。

(3)創新應用了滴灌系統進行面積達8.6萬m2的高陡巖質邊坡人工植被養護。

(4)創新實踐了平臺排水溝在種植槽外側布設，可以使坡面匯水充分澆灌平臺植物后再進入平臺排水溝。

(5)創新篩選出一批先鋒喬灌草種和優化組合模式，并通過喬灌草藤立體配置，使不同的坡面及不同高度的平臺植物配置不一樣，不僅可滿足坡面綠化要求，還可同時滿足景觀效果。