破損山體生態修復施工技術研究與應用

黃玉慧， 張業鴻， 黃玉霞

(中徽生態環境有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引 言

山、水、綠化是構成自然風景的基本組成部分，但袒露的山體易發生水土流失，同時也影響自然的美麗景觀，無防護措施的山體極易發生坍塌，形成地質災害，對周圍人的生命和財產構成嚴重威脅，因此維護山體安全生態環境友好已是當務之急，對受損的山體開展工程治理和生態修復是非常必要[1]。同時生態修復和工程治理工作的開展，恢復良好的自然景觀，對城市的發展建設具有重要的戰略意義[2]。

針對受損的山體進行生態系統的管理和復原，國內外從生態體系的穩定性、脆弱性、環境情況和土壤條件、群落的結構性和功能性、群落演替方向、人工造林和植被恢復等因素，以及生態體系復原與重建技術、技術成效和生態效益評價等方面開展了大批研究[3]。例如常用的山體復綠工藝有覆土綠化、生態袋綠化、掛網噴播綠化等。客土噴播工藝是從國外引進的一套廣為流行的植被建植方法，該項工藝在歐洲、美洲和日本使用十分廣泛，20世紀90年代科學研究院從日本引入了客土噴播技術，今已成為山體邊坡植物防護、河堤生物保護，以及規模綠地植林的一種卓有成效的植被建植技術[4]。

本公司在工程施工中通過實踐應用、創新研究以及分析總結的基礎上，在客土噴播的基礎上再創新，形成了客土吹附施工工法。該工法選取網狀構造代替高消耗、高污染的鋼筋水泥、石塊等硬質原料，集生態、環保、節能、工程于一體，為技術的開展提供了有效的保證和堅實的基礎。

1 技術原理

將植壤土、腐殖土、纖維、緩釋營養肥、保水劑、粘合劑、草籽、灌木種子等進行一定程度的混合，并經過攪拌機充分振搖后，在干燥狀態下使用空氣壓縮機， 由混凝土噴射泵運輸并在注入口連接之前與水混合，連接到預先固定的鐵絲網上，形成一定厚度的基材，該基材具有高黏度性且可以提供植被生長所需[5]。植被修復后，發達的根系能夠經過表面穿透巖石的節理和裂縫，從而可以解決永久性固坡和美化環境的兩個目標[6]。

其核心是在巖石坡道上創建穩定的多孔結構基質，該結構可以讓植物生長發育，并避免沖刷,從而降低流動速度，增加滲透，防止表面開槽和腐蝕，并有效防止斜坡剝落。該技術具備植物生長所需較厚的基質，使植物在斜坡上也能穩定良好生長。而且，此基質能夠構建團粒狀結構，并具有出色的強度和特性，例如通氣、保溫和保水，這將在初始階段促進種子發芽，并使邊坡綠化成為可能[7]。

2 施工技術流程及操作要點

2.1 技術流程

客土吹附工藝的主要流程如下：坡面處理→鋪網、釘網→覆土，噴射客土及種子→養護。

客土吹附法施工工序流程圖如圖1所示。

圖1 工序流程

2.2 操作要點

2.2.1 坡面處理

(1) 清理并檢查完斜坡表面后，再次重點檢查客土吹附法所使用的區域，以完全清除斜坡上的碎屑，將突出的巖石面打磨平滑，以確保斜坡表面基本平坦且無落石隱患。

(2)對該區域面積復測，報監理工程師。

(3)對于光滑平整的表面、坡面做好標記(圖2)。

圖2 坡面處理

2.2.2 鋪網、釘網

(1) 鋪網：使用尺寸為4 cm×4 cm或5 cm×5 cm的PVC或菱形鍍鋅金屬絲網鋪放斜坡。 長度應根據需要削減。 斜坡的頂部延伸不應低于50 cm，開溝用鉚釘固定后，埋在截水溝中或回填。坡頂定位后從上至下鋪放，左右網格之間的重疊寬度不少于10 cm。

(2) 釘網：對于石材的坡度，請使用“ L”形φ6～φ8或其他類型的鋼錨或竹錨，依據不同的狀況，錨釘的長度為150～400 mm(圖3)。在釘網的過程中，當發現左右網眼被撕裂時，必須將殘缺的部分修補完整。

圖3 鋪網、釘網

2.2.3 客土吹附

將植壤土、腐殖土、纖維、緩釋營養肥、保水劑、粘合劑、水進行一定程度的混合，并經過噴播機械充分振搖，然后用噴播機將物料和植物種子送達斜坡面，吹附到安裝在坡道上的金屬網上。

客土吹附示意圖，如圖4所示。

圖4 客土吹附示意圖

(1) 材料選擇。包括當地種植土、泥炭土、草纖維、粘膠、保水劑、復合肥、其他添加劑。

(2) 吹附。在吹附之前，必須使用專用機器充分攪拌每種材料；吹附時，必須施加一定壓力以確保基質均勻分散附著在邊坡上；從上至下吹附，左右往返數次，多次覆著坡面，厚度應不少于8 cm，且不得塌陷(圖5)。

圖5 客土吹附

(3) 種子營養液吹附。將種子、泥炭、粘合劑、保水劑和營養溶液混合平均后，然后一次性及時撒在斜坡上，以使播種均勻，沒有額外的噴灑和泄漏，厚度為1～2 cm。

2.2.4 養護

在完成整個育苗過程中，為了種子迅速萌發并度過育苗期，最不可缺少的是養護管理，主要包括遮蔭網、澆水、施肥、種植、補種、病蟲害防治等。

(1)覆蓋無紡布。為了防止由于暴曬和斜坡上的大雨而引起的沖刷，導致幼苗發芽遲緩或不正常，視噴射表面的實際情況，對不利于保墑的部位覆蓋無紡布，待幼苗生長到4～5 cm時拆除，一般為10～15 d。

圖6 覆蓋無紡布

(2)澆水。在維護的第一階段，應保持斜坡濕潤，直到草苗均勻為止。 在澆水時應控制噴嘴在斜坡表面上均勻噴水，控制噴頭坡面的間隔和移動速度，以確保沒有強烈的水流影響草坪的斜坡。隨后的澆水應遵照“少澆多量”的原則，旱季增大澆水量，雨季減少，遵循“見干見濕”的原則。

(3)施肥。山坡的土壤條件惡劣，儲存水和肥料的能力不佳，施肥便對山上植物的生長非常重要，但是要達到許多植物生長的條件，最后過渡到邊坡植物多樣性群落的目的，必須把施肥的品種和數量安排好，了解施肥節令和施肥次數的影響，調整好植物肥料之間的供需關系。

(4)補種。等到草種起苗后，必須全方位核實生長狀況，對生長稀疏的部位進行補種，以保證覆蓋成活率達90%以上。

(5)病蟲害防治。做好植被檢查工作，及時發現和預防病蟲害，確保植物健康生長；在發生病蟲害時，應定期使用殺菌劑消毒，以防病蟲害擴散。

3 客土吹附施工工法特點

3.1 施工簡單、速度快

將施肥，混種，播種和覆蓋過程一氣完成，以加快植物建植速度。

3.2 克服不利自然條件的影響

在難以實現常規綠化的陡坡上進行噴播作業，使其基質和植被可以抵抗風、雨和侵蝕，并可以滿足不同季節和不同立地條件下的生態恢復需求。施工技術標準，種子均勻噴播，發芽快速穩定。

3.3 防護效果好

在一般情況下，噴施30 d后，坡面植物覆蓋率可達70%以上，60 d后即可達到防護和綠化效果[8]。

3.4 適用性廣、工程造價低

該施工方法的進度相當快，施工人員投入不多，對道路及其他的影響不大，施工完成后的綠化效果好。

4 質量控制

(1)在建設項目之前，項目總工程師將提供施工人員詳細研究技術標準和相關施工規范，了解工程設計意圖并選擇最合適的施工計劃。根據施工計劃，準備詳細的技術文件并安裝先進的施工設備，以確保該過程的正常運行。

(2)在正式施工之前，依據質量管理體系的要求對沒有任何問題的技術資料進行印章，以防止用錯圖紙和其他材料，并且必須對建筑工人進行技術交底。

(3)嚴格依據工藝文件規定的過程施工。對于重要的過程和流程，技術人員必須監視班級工作，執行準則并監督和控制質量檢查。

(4)加大施工項目的檢驗、檢測力度，嚴格執行質量檢查三級復核制度，并接受監理工程師的核查。

5 結束語

通過對破損山體進行生態修復，可以有效改善項目區的生態環境，復原良好的自然景色，推進生態文明建設[9,10]。經過工程治理后，可以消除地質邊坡災害，有利于在坡腳道路上正常安全使用，同時可有效增加局部地區的林草覆蓋度，它在減少地表徑流，防止水土流失和改變生態環境方面發揮著重要作用。文中提出的方法在進行山體生態修復時，施工過程中未發生安全事故，且施工快、費用低，經濟、社會、生態效益顯著，在破損山體生態修復領域具有良好的發展前景。