液壓噴播技術(shù)在濕陷性黃土地區(qū)山體綠化護(hù)坡中的應(yīng)用

王 寧

（寧夏建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，寧夏 銀川 750021）

0 引言

黃土高原因其特殊的地形、地貌和地質(zhì)構(gòu)造條件，不僅成為我國(guó)乃至世界上水土流失嚴(yán)重區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)與脆弱區(qū)，而且是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)。近20 a，隴東地區(qū)相繼開(kāi)展了不同精度的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃，共計(jì)調(diào)查崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)2 580處，泥石流溝1 450處。相關(guān)部門(mén)在處理山體崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，局部地區(qū)易發(fā)生崩塌、滑坡等現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致溝道兩側(cè)形成裸露的土壤。以往護(hù)坡過(guò)程中，人們多采用客土噴播技術(shù)，然而因其黏結(jié)度、植物成活率等各方面條件難以達(dá)到“固溝保塬護(hù)坡”的生態(tài)化治理標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)人們多采用液壓噴播技術(shù)，避免自然營(yíng)力的侵蝕風(fēng)化、開(kāi)裂破壞，使裸露的地面盡快被植物覆蓋。

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目位于甘肅省慶陽(yáng)市海綿城市試點(diǎn)區(qū)蘭州路以南、東環(huán)路以東，占地面積2 139 069 m，年均降雨量536.4 mm。該地降雨主要集中在每年7—9月，占全年降雨的55%～60%。此次噴播植草護(hù)坡進(jìn)行綜合治理區(qū)域位于董志塬東部，噴播綠化面積253 205 m，地貌為黃土殘塬梁峁溝壑，地質(zhì)分層自上而下分別為風(fēng)積馬蘭黃土、古土壤、離石黃土和午城黃土。調(diào)查表明，隴東地區(qū)的崩塌、滑坡多發(fā)生于坡度大于25°的斜坡上，其中坡度大于40°的溝谷斜坡易發(fā)生黃土崩塌，坡度25°～40°的地段多發(fā)生黃土滑坡。由于項(xiàng)目地溝道地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，因此，施工方先對(duì)溝道兩側(cè)存在地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行削坡，待削坡結(jié)束、兩側(cè)山體達(dá)到滿足噴播植草的條件后，對(duì)兩側(cè)削方造成的裸露區(qū)域進(jìn)行邊坡噴播植草。

1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

液壓噴播護(hù)坡綠化是把植綠物種、肥料、有機(jī)膠、保水劑、草纖維和著色劑等按一定比例制成懸濁液，并將其通過(guò)液壓噴播機(jī)直接噴敷于坡面的綠化方法。此次項(xiàng)目應(yīng)用液壓噴播機(jī)對(duì)兩側(cè)裸露山體噴播植草，達(dá)到裸露山體全綠化、固溝護(hù)坡的目的。

2 液壓噴播技術(shù)方案

該項(xiàng)目的施工次序?yàn)槠旅媲謇砼c整形→鍍鋅鉛絲網(wǎng)鋪設(shè)→錨桿施工和鉛絲網(wǎng)固定→培養(yǎng)基配制和噴播→遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋→養(yǎng)護(hù)管理。

2.1 坡面清理與整形

該項(xiàng)目消除山體地質(zhì)災(zāi)害隱患后，綜合治理區(qū)域基本上已經(jīng)形成適宜噴播的條件。此后，施工方對(duì)需要清理或加固的區(qū)域進(jìn)行處理，清理溝道坡面，修整至便于鋪設(shè)三維網(wǎng)；檢查坡頂有無(wú)對(duì)坡面沖刷的不利因素，并及時(shí)消除；對(duì)于局部陡峭和光滑的坡面，用挖掘機(jī)劃出橫、縱向兩道溝槽，橫向溝槽深30～40 mm，縱向深溝槽100～200 mm，以挖掘機(jī)機(jī)械抓寬度作為溝槽間距。兩種縱橫交錯(cuò)的邊溝形式，增加了噴播種子的附著性，有效提高了土壤對(duì)于種子的吸附能力。

2.2 鍍鋅鉛絲網(wǎng)鋪設(shè)

該項(xiàng)目采用直徑1.6 mm的鍍鋅鉛絲網(wǎng)。該鍍鋅鉛絲網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)為噴薄厚度＞7 cm，鉛絲網(wǎng)鍍鋅單位面積質(zhì)量＞220 g/m，縱、橫向拉伸強(qiáng)度＞2.0 kN/m。

為鋪設(shè)鍍鋅鉛絲網(wǎng)，施工方先在坡頂釘入一排直徑8 mm的鋼筋鉚釘作為固定，再將三維網(wǎng)從坡頂用錨桿固定，由上至下卷開(kāi)鋪設(shè)平整，拉緊至坡底后用錨釘固定；下一卷三維鉛絲網(wǎng)按照以上方法鋪設(shè)，三維網(wǎng)搭接寬度為10 cm，周邊卷邊10～15 cm。此外，施工方需注意兩卷之間至少需搭接1個(gè)網(wǎng)孔，用鐵絲連接。

2.3 錨桿施工和鉛絲網(wǎng)固定

該項(xiàng)目采用直徑8 mm、長(zhǎng)度50 cm的鋼筋鉚釘作為主錨件，每隔1 m布置，鉛絲網(wǎng)緊貼坡面后，對(duì)三維鉛絲網(wǎng)進(jìn)行固定。用鋼筋鉚釘固定后，若仍有無(wú)法緊貼坡面的地方，用直徑35 mm以上的木質(zhì)錨件進(jìn)行固定，起到二次加固三維鉛絲網(wǎng)的作用。

2.4 培養(yǎng)基配制和噴播

在施工場(chǎng)地內(nèi)配制培養(yǎng)基，配制及噴播時(shí)間安排在3—5月。為達(dá)到多級(jí)小平臺(tái)護(hù)坡下的喬、灌、草立體結(jié)合效果，施工方在基材中添加一號(hào)團(tuán)粒劑進(jìn)行均勻攪拌，并利用液壓噴播機(jī)將其與團(tuán)粒貯藏罐運(yùn)送過(guò)來(lái)的二號(hào)團(tuán)粒劑混合，發(fā)生疏水反應(yīng)后經(jīng)過(guò)噴播機(jī)噴播到掛三維網(wǎng)的坡面上，形成綠化植物基層質(zhì)，增強(qiáng)草種子與坡面的吸附能力。噴播植物必須具備當(dāng)年速生、根系發(fā)達(dá)、抗旱耐貧瘠等特點(diǎn)。通過(guò)考察，施工方選用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹(shù)種刺槐、沙棘、檸條、狗牙根和紫花苜蓿作為噴播植物。噴射距離不宜過(guò)遠(yuǎn)，盡量正面噴播，保證噴播厚度均勻。一般噴播分為3道程序，第一道噴射營(yíng)養(yǎng)基層2～3 cm厚，第二道噴播2～3 cm厚的中層基層，第三道程序噴播1 cm厚含種子的培養(yǎng)基。保證播種數(shù)量大于35 g/m。噴播結(jié)束后，基層覆蓋鉛絲網(wǎng)的面積大于80%。

2.5 遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋

播種完成后，施工方立即對(duì)噴播完成后的坡面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)，防止水分蒸發(fā)，減少陽(yáng)光照射，改善遮陽(yáng)網(wǎng)下的小氣候，為種子萌芽提供適宜環(huán)境。遮陽(yáng)網(wǎng)搭接處（不少于15 cm）及每片遮陽(yáng)網(wǎng)的頭尾均用鐵絲釘或竹簽固定，并撒少量的種植土壓邊。待坡面成為草皮綠地后，可取掉遮陽(yáng)網(wǎng)。

2.6 養(yǎng)護(hù)管理

由于項(xiàng)目所在地土壤持水能力較差，噴播完成后，施工方需要每日澆水1次，持續(xù)澆水10 d。澆水量根據(jù)當(dāng)天溫度、土壤含水量、降雨情況等進(jìn)行調(diào)整，一般在14:00—18:00澆水。觀察幼苗生長(zhǎng)情況，形成草皮綠地后及時(shí)揭除遮陽(yáng)網(wǎng)，保證幼苗生長(zhǎng)發(fā)育空間充足。另外，在養(yǎng)護(hù)期3個(gè)月內(nèi)，施工方勤澆水施肥，清除雜草，出現(xiàn)病蟲(chóng)害時(shí)及時(shí)防治，對(duì)于漏噴播或出苗率無(wú)法達(dá)到要求的區(qū)域及時(shí)噴播，以保證山體綠化效果。

3 所需材料要求及配比

液壓噴播相應(yīng)配比及噴播綠化施工培養(yǎng)基理化特性如表1至表4所示（按照成形后客土厚度10 cm配比）。

表1 培養(yǎng)基底基層噴播綠化材料配比

表2 種子層底基層植被混凝土噴播綠化材料配比

表3 其他綠化材料

表4 噴播綠化施工培養(yǎng)基理化特性

4 主要施工機(jī)器

此項(xiàng)目施工器械為8型液壓噴播機(jī)，功率247 kW，水平直接射程50～65 m，引管揚(yáng)程50～280 m，單罐噴播面積340～500 m，工作容量8 m3。該液壓噴播機(jī)普遍運(yùn)用在山體綠化、道路護(hù)坡等方面，因其具有操作簡(jiǎn)便、移動(dòng)便捷、噴播效率高等優(yōu)點(diǎn)，成為山體復(fù)綠、道路邊坡綠化的首要施工機(jī)器選擇。

5 安全施工注意事項(xiàng)

5.1 備齊安全設(shè)施

施工安全設(shè)施包括安全繩索、U形環(huán)扣、吊板、安全帶和安全標(biāo)志等。

5.2 噴播注意事項(xiàng)

為保證噴播時(shí)施工人員安全，施工方需注意以下問(wèn)題。①施工人員必須持證上崗，操作設(shè)備必須按照規(guī)定要求進(jìn)行。②保證噴播車(chē)附近作業(yè)車(chē)輛安全距離大于15 m。③噴播機(jī)兩側(cè)的扶手需按照設(shè)備及項(xiàng)目情況增減高度，保障施工人員的安全。④設(shè)備在施工中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，關(guān)機(jī)后才能進(jìn)行檢修。

5.3 高陡坡面施工注意事項(xiàng)

高陡邊坡施工屬于高空作業(yè)，因此，施工方必須要做好安全措施。①施工前必須建立安全島，每一道工序?qū)嵤┲凶鳂I(yè)人員必須佩戴好個(gè)人防護(hù)用具。②由專(zhuān)職安全員與監(jiān)理檢查作業(yè)人員的安全措施是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。③陡坡作業(yè)各類(lèi)工具經(jīng)檢查運(yùn)行狀況符合作業(yè)要求后方可使用。④安全帶與打入地下的鋼筋錨桿相連部位的承重必須滿足相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。⑤在施工人員下坡前，必須由專(zhuān)人檢查后方可施工。⑥施工前需對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，提高施工人員的噴播技術(shù)和工作效率。⑦施工作業(yè)時(shí)，施工人員必須正確佩戴安全帶。⑧安全標(biāo)志要注意放在明顯位置，提醒過(guò)往行人和車(chē)輛注意安全。

6 結(jié)論與建議

采用液壓噴播植草技術(shù)，不僅能夠美化邊坡，而且能提高邊坡穩(wěn)定性，改善黃土高原地區(qū)溝道的生態(tài)環(huán)境。該項(xiàng)目完成后，綜合治理區(qū)域溝道內(nèi)外表層裸露的黃土區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了98%以上的覆蓋率，形成了層次豐富的植物群落結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了山體復(fù)綠的目標(biāo)，同時(shí)增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定性，對(duì)于濕陷性黃土高原地區(qū)高邊坡、易受雨水沖蝕地區(qū)有良好的生態(tài)改善作用，值得在條件類(lèi)似地區(qū)推廣應(yīng)用。

為保證山體護(hù)坡綠化效果，噴播施工開(kāi)始前，筆者建議在噴播的塬頂進(jìn)行滑坡的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。針對(duì)塬頂坡度較緩的區(qū)域，先要挖好噴播邊坡外圍的截排水溝（截排水溝寬度0.6 m，深度0.8m，從塬頂布置到溝道底部)，防止塬上水滲入邊坡；夯填地表裂縫，防止地表水流入邊坡；有條件的地方鋪一層防水土工布，消除雨水沖刷帶來(lái)的隱患。對(duì)于易發(fā)生滑坡、坍塌路段的邊坡，應(yīng)先進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理，達(dá)到噴播植草的條件后，方可進(jìn)行噴播作業(yè)。