高次團粒噴播綠化技術在道路工程中的應用研究

陳祥猛

摘要 隨著經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，市政道路工程日益增多，道路綠化隨之也成為提升城市環(huán)境質量、營造良好的城市風貌、守住綠水青山的重要舉措。山區(qū)道路兩側多為高陡石質邊坡，植被自然恢復能力弱，普通的防護難以實現(xiàn)邊坡的長久綠化。高次團粒噴播技術作為一種先進的綠化技術，常用于高陡石質邊坡的治理、礦山修復。文章結合湖北省209國道恩施龍鳳壩至譚家壩段改建工程邊坡生態(tài)修復，研究了高次團粒噴播綠化技術在石質邊坡上的應用。實踐證明，高次團粒噴播技術能夠有效地提高道路綠化質量和施工效率，并對其效果進行了評估。

關鍵詞 高次團粒噴播；道路綠化；環(huán)境保護；城市建設

中圖分類號 S728.9文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）12-0192-03

0 引言

隨著社會經濟的快速發(fā)展，人們對居住環(huán)境和生活的品質要求也越來越高。道路作為城市的重要基礎設施，其綠化標準直接關系到城市的環(huán)境質量、人們的幸福生活指數(shù)等。傳統(tǒng)的道路綠化方法存在施工效率低、綠化效果不理想、特殊環(huán)境下不能生長等缺陷，因此尋求一種新型、高效的道路綠化技術成為亟待解決的問題。高次團粒噴播技術是一種通過專用設備將植物種子、生物團粒、黏結劑等材料按照經事前實驗確定的比例混合，然后通過高壓噴槍將混合物噴播至需要綠化的表面，形成穩(wěn)定植物生長層的一種先進的綠化技術，具有施工效率高、綠化效果好等優(yōu)勢，能有效提高邊坡的安全性，同時具有凈化空氣、美化景觀、恢復生態(tài)平衡等優(yōu)點，在道路綠化方面發(fā)揮著極其重要的作用。

1 高次團粒噴播技術概述

高次團粒噴播技術因在邊坡綠化噴播時發(fā)生“團粒化”連續(xù)作用反應，形成具有一定“團粒結構”的優(yōu)良的營養(yǎng)基盤而得名，是一種通過特定設備將植物種子、生長基質、黏結劑等材料按照科學配比混合，然后通過高壓噴槍將混合物噴播至需要綠化的表面，形成穩(wěn)定的蜂窩結構，具有一定的力學強度，不流失、不龜裂、抗沖刷、抗凍融，非常適合植物生長層的一種技術，具有以下優(yōu)點：

（1）該技術采用的是將植物恢復技術中配置好的基材混合物，通過專業(yè)的機械設備進行攪拌后的噴播施工。由于噴播時添加了開發(fā)的專用栽培基質，使得噴播后的基質表面與原有的巖石不同，呈現(xiàn)出更利于植物生長的透氣、透水的孔狀結構，更適用于多種不同植物種類的生長。

（2）該技術在恩施地區(qū)具有更好的適應性。恩施地區(qū)氣候濕潤，雨量充沛，當?shù)氐闹参锶郝鋸碗s多樣；植物搭配有更多更好的選擇，可以依照業(yè)主的要求以該地為主的植物群落進行搭配，在不同季節(jié)展現(xiàn)不同的自然景觀；當?shù)氐氖┕り犖榫哂胸S富的經驗，施工安全性高、速度快。

（3）團粒客土對基質選擇是基于大多數(shù)植物對土壤的選擇。經過對優(yōu)良的土壤分析發(fā)現(xiàn)，具有多級孔隙、水穩(wěn)性、腐殖性高的土壤極利于植物的生長，在工程實踐中團粒客土基質就是重造這種結構。恩施地區(qū)為經濟欠發(fā)達地區(qū)，團粒客土基質也本著節(jié)約原則；當?shù)赜炅砍渑妫诨倪x擇時，對土壤蓄水能力進行了弱化，盡可能地節(jié)約成本，更多地考慮與周邊生態(tài)系統(tǒng)融入和協(xié)調。另外，當?shù)赜晁疀_刷大，團粒客土基質在黏附性上進行了加強改良，能最大限度地降低水土流失。

（4）團粒噴播多數(shù)使用喬木、灌木等木本植物護坡。該項目應考慮整體的景觀效果，坡面應與周邊的山體協(xié)調統(tǒng)一，視覺上不能太突兀，過于彰顯人為的痕跡；植物的選擇多以本土植物進行搭配，形成與本地植物相符相生的整體效果；木本的植物群落在當?shù)馗哌m應性，生長效果更好，護坡作用愈發(fā)明顯；木本的植物群落沒有侵略性，不會打破既有的生態(tài)平衡，真正保護自然生態(tài)，同時節(jié)約了大量的養(yǎng)護費用。

2 工程實例

2.1 現(xiàn)場情況

209國道恩施龍鳳壩至譚家壩段的改建工程現(xiàn)狀，邊坡為修路開挖山體后形成，坡比為1∶0.75～1∶0.5，坡體為灰?guī)r，部分邊坡為順層邊坡。因采用爆破施工和部分坡體節(jié)理裂隙、溶蝕、溶槽發(fā)育的原因，部分坡體的平整度較差，部分溶槽內填充黃色黏土。坡體在爆破刷坡過程中造成坡面平整度差、表層巖體較松散，存在碎落風險；路塹開挖時，原有植物被挖除，生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞，而裸露的灰?guī)r巖坡面貧瘠、有機質含量低，遠觀呈灰色“斑禿”，景觀效果差。綜上所述，傳統(tǒng)的TBS、客土噴播、有機基材噴播、植被混凝土均只能形成單粒結構的植生基層，不能夠滿足道路景觀綠化需求，亟需采取切實可行的生態(tài)修復技術措施，對路塹邊坡進行生態(tài)復綠，提升景觀效果。

2.2 生態(tài)修復原則

生態(tài)修復主要是對工程破壞了的自然環(huán)境，進行最大限度的人工修復。在一定時期恢復到破壞之前的程度，甚至較工程實施前更好，或生態(tài)更平衡合理，改善環(huán)境質量。在視覺感官上讓人們更覺得工程給人們帶來的是便利，而不是破壞，達到工程與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

（1）遵循自然規(guī)律、近自然的生態(tài)修復。在工程上一定要深入分析當?shù)氐墓こ虒嶋H情況和自然情況，尊重工程的合理性和可行性，不盲目抄襲，不可以打造；擬定的方案應更符合客觀實際，才能更好地恢復自然原貌，減少人工痕跡。

（2）因地制宜、尊重自然。不能一味追求高大上進行生態(tài)修復。生態(tài)修復應與周邊植物群落相生相息，不是花花綠綠的博人眼球。

（3）鄉(xiāng)土植物種類繁多，合理選擇共生種組合進行生態(tài)修復。從植物品種的生態(tài)適應性、抗逆性、持續(xù)穩(wěn)定性、生物多樣性等特性出發(fā)，篩選適宜物種[1]。

（4）統(tǒng)籌考慮全壽命周期成本。除了工程本身的成本，還要充分考慮后期的運營和養(yǎng)護成本，力求選擇的物種能在后期不需維護就可以自然生長。

2.3 原設計方案

該設計灰?guī)r區(qū)巖質邊坡的生態(tài)防護面積為42 331 m2，其中一級邊坡面積合計15 901 m2，二級及以上邊坡面積為26 430 m2。因邊坡存在順層不良地質，且節(jié)理裂隙、溶槽發(fā)育，首先必須對坡體采用錨桿加固防護，保證坡體安全后進行坡面防護。工程實施前擬定了“墊墩錨桿+主動防護網+爬壁藤”方案，此方案優(yōu)點是施工相對簡單、造價相對較低、見效較快、工期較短，缺點是景觀效果差、爬壁藤存活率低，達到覆蓋效果周期長，難以滿足城市的發(fā)展需求，需變更工程方案。

3 實際實施方案

3.1 工程概況

該項目是恩施市的主要出城道路，也是進城的迎賓大道，最初擬定的設計方案不能滿足城市發(fā)展的需求，為此對邊坡生態(tài)修復進行了深入研究。經調研發(fā)現(xiàn)，在礦山修復采用的高次團粒噴播綠化技術具有較好的景觀效果，考慮該項目邊坡較高且為石質，與礦山修復的坡面有很多的相似性，因此結合該地特色對該項技術進行改進引用，工程最后實施時采用了“掛雙網團粒噴播+生態(tài)棒生態(tài)防護”方案。

邊坡高度為一級邊坡的，應采用“碎落臺種植毛竹、法國冬青等耐旱遮擋性植物+掛網植爬壁藤”方案；邊坡高度大于兩級的，第一級應采用“碎落臺種植毛竹、法國冬青等耐旱遮擋性植物+掛網植爬壁藤+第一級平臺頂種植垂吊植物”方案；第二級和以上邊坡應采用“掛雙網團粒噴播+生態(tài)棒生態(tài)防護”方案。

3.2 施工工藝

（1）原材料準備：

①工程實施前對植物配置進行了深入研究，水土保持草種選擇的基本原則是生態(tài)適應性原則。根據(jù)恩施地區(qū)的地帶性氣候、土壤等特征，以及特定的局部小氣候、土壤類型、地形地貌、坡度、高度、朝向、風力風向和水文等周邊環(huán)境特點，篩選出適合種植的優(yōu)質草種、喬灌木樹種及確定其混配比例，構建先鋒植物群落，改善土壤、小氣候條件，為最終植被恢復目標的實現(xiàn)創(chuàng)造有利條件。該項目中的植物選擇了紫穗槐、胡枝子、多花木藍、馬棘、黑麥草、高羊茅、狗牙根、白三葉、紫花苜蓿、波斯菊、野花組合等植物進行組合搭配[2]。

②土壤應為松散、具有透水性并含有有機物質的土壤，利于植物生長，不應含有鹽、堿土、有害物質以及大于20 mm的石塊、棍棒、垃圾等。

③肥料應優(yōu)先使用經過漚制的農家肥。使用化肥時，應為標準農田化肥并按袋裝提供，滿足復合肥料的國家標準規(guī)定。

④鋼絲網采用成品鍍鋅鋼絲網，其質量符合有關標準的規(guī)定，其他工器具根據(jù)現(xiàn)場需要進行配備。

（2）修坡鉆孔：

①邊坡修整應先剔除浮石、危石及有害物質，在修整后的坡面上進行坡面處理，對表面光滑的直面進行刮花處理；對于凹陷處應采用人工墊土修平，不出現(xiàn)坡面凹凸不平、松垮等現(xiàn)象。

②鉆孔插筋在坡面上橫縱每隔0.8 m設置一根。在邊坡上采用人工打孔（孔徑ф63 mm），孔深為0.8 m，孔內灌注水泥砂漿（1∶2水泥砂漿）；然后插入ф14鋼筋進行固定，鋼筋應露出坡面7 cm用于固定鋼絲網，外漏鋼筋端部做45 °彎鉤處理，防止鋼絲網滑落。

（3）生態(tài)棒安裝時上下排距應保持1 m，置于網內并采用U形錨釘固定，U形錨釘間距為50 cm。

（4）鍍鋅鋼絲網具備使用壽命長、抗老化、抗腐蝕、防龜裂等特點，鋪設網時應當拉緊，網間搭接長度不小于10 cm。

（5）客土植生應在鍍鋅鋼絲網鋪設完畢后進行，首先噴射不含種子的混合料，噴射厚度為8～10 cm，將泥土均勻覆蓋于鍍鋅鋼絲網上，再用網包覆蓋住，直至不出現(xiàn)空包，確保鍍鋅鋼絲網上的泥土厚度不小于100 mm。

（6）噴播混合料應待第一次噴射達到一定強度后（約8～12 h），緊接著進行第二次噴射，是對經過催芽處理后的種子加入過篩后的泥炭土、腐殖土、粘結劑、纖維、緩釋復合肥、保水劑攪拌均勻后的混合材料進行液壓噴播。

（7）養(yǎng)護及補植：

①草種播完后應立即覆蓋無紡布，以減少坡面水分蒸發(fā)、改善種子發(fā)芽生長環(huán)境、防止鳥禽啄食種子，同時還可以減輕強降水（大雨）對種子的沖刷。當草苗長至3～5 cm時，應在陰天或下午3：00以后，及時掀去無紡布。

②如果苗木成活率或種子萌發(fā)率過低以及出苗不整齊，應進行苗木補植、補種。苗木補植時應選擇適宜的季節(jié)，用保水劑蘸根或其他提高苗木成活率的措施。另外，對因風雨、冰雹等造成的苗木損傷，應及時救護。

3.3 實施成果

采用的方案施工簡便、操作簡單，對施工人員技能要求不高，還可以大幅縮短施工周期；綠化效果好，形成的植物生長層具有良好的保水性和透氣性，有利于植物的生長，且能與周圍環(huán)境良好融合；維護成本低，形成的植物生長層具有一定的自我保護能力，減少了后期維護的工作量，施工過程及完成半年后的成果如圖1所示：

4 結論

通過這次工程實踐，該文認為在道路工程中高次團粒噴播技術可應用于以下幾個方面：

（1）邊坡防護：在道路兩側的邊坡上應用高次團粒噴播技術，可以防止水土流失，提高邊坡的穩(wěn)定性和安全性。同時，形成的植物層還可以起到美化道路景觀的作用。

（2）中央分隔帶綠化：在道路中央分隔帶上應用高次團粒噴播技術，可以快速形成覆蓋率高、生長穩(wěn)定的植物層，提高道路綠化率，降低車輛行駛噪聲。

（3）立交區(qū)綠化：在立交區(qū)應用高次團粒噴播技術，可以實現(xiàn)快速綠化，提高立交區(qū)的環(huán)境質量，減少塵土對附近居民的影響。

為了評估高次團粒噴播技術在道路工程中的實際效果，該文進行了一系列實驗和研究。通過對不同路段進行對比實驗可以發(fā)現(xiàn)，應用高次團粒噴播技術的路段在綠化效果、水土保持和交通安全等方面均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。具體來說：

綠化效果：應用高次團粒噴播技術的路段植物生長迅速、覆蓋率高、景觀效果好。經過一段時間的生長，植物層逐漸形成，有效提高了道路的綠化率。

水土保持：應用高次團粒噴播技術的路段在雨季能夠有效防止水土流失，保護道路安全。同時，形成的植物層還可以起到調節(jié)地表徑流的作用，為城市排水系統(tǒng)減輕了負擔。

交通安全：應用高次團粒噴播技術的路段具有良好的視線引導作用，提高了駕駛員的行車安全性。此外，綠化的邊坡和中央分隔帶還能夠降低車輛行駛噪聲，為駕駛員提供了舒適的環(huán)境。

經濟和社會效益：相比傳統(tǒng)的道路綠化方法，高次團粒噴播技術具有施工簡便、效率高等優(yōu)點，能夠縮短施工周期，降低工程成本。同時，該技術的應用還能帶來顯著的環(huán)境效益和社會效益，提高了城市的整體形象和生活品質。

參考文獻

[1]王娜， 付進. 團粒噴播技術在礦山地質環(huán)境恢復治理工程實施中的應用[J]. 吉林地質， 2016（4）： 143-145.

[2]張進德， 田磊. 礦業(yè)城市礦山地質環(huán)境綜合治理對策研究[J]. 城市地質， 2010（3）： 28-31.