噴播植草在公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

□ 代茂華

自從改革開放后，我國公路建設(shè)成績斐然，有力地支撐了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?；仡櫼呀ǔ傻墓讽?xiàng)目發(fā)現(xiàn)，存在大量的開山挖方、破壞自然環(huán)境的現(xiàn)象。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們在渴望交通安全、便利的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求也越來越高。公路建設(shè)造成沿線自然景觀不協(xié)調(diào)的因素有很多，邊坡防護(hù)是最直接的因素之一。在傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)（如片石圬工、混凝土防護(hù)等）方式中，人工痕跡十分明顯，無法與周邊的自然地貌協(xié)調(diào)統(tǒng)一，修建公路宛如是在綿延的青山叢中劃上了一道道傷疤。近年來，在邊坡防護(hù)中采用的噴播植草工藝，較好地解決了上述問題。據(jù)此，筆者依托廣西欽州揚(yáng)帆大道南延長線工程，重點(diǎn)介紹噴播植草工藝的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

一、工程簡介

1.工程概述

揚(yáng)帆大道南延長線工程路線全長20.6公里，城市快速路標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算行車車速80公里/小時(shí)，雙向8車道，道路路基寬70米，邊坡深度最大25米，設(shè)置臺(tái)階型邊坡，每8米設(shè)置2米寬平臺(tái)，邊坡坡率1∶1，坡面采用拱形骨架植草防護(hù)和噴播植草防護(hù)。

2.自然條件

該項(xiàng)目所在地屬于亞熱帶海洋性季節(jié)氣候，高溫多雨，日照充足，雨量充沛，年均氣溫20℃，7月平均氣溫28.3℃，1月平均氣溫13℃，年最高氣溫37.5℃，最低氣溫－1.8℃，年均日照180小時(shí)，年均降水量2 113.7毫米。良好的自然條件為邊坡防護(hù)采用噴播植草提供了基礎(chǔ)條件。

3.地質(zhì)條件

該項(xiàng)目區(qū)域在地質(zhì)上位于欽州盆地和欽州灣凹陷邊緣，地層主要是侏羅系和南端東側(cè)少量志留系沉積巖層。由于受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，節(jié)理較發(fā)育，巖石受擠壓破壞較嚴(yán)重，風(fēng)化程度較高，巖石較破碎，區(qū)內(nèi)無深大活動(dòng)斷裂構(gòu)造通過，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)較為穩(wěn)定。根據(jù)地質(zhì)資料，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定計(jì)算，結(jié)果顯示采用噴播植草可滿足邊坡穩(wěn)定的要求。

二、噴播植草防護(hù)技術(shù)簡介

1.技術(shù)特點(diǎn)

噴播植草是利用液態(tài)播種原理，將草籽、肥料、黏合劑、紙漿、土壤改良劑和色素等按一定比例配水混合攪勻，通過機(jī)械加壓后噴射到邊坡坡面的防護(hù)技術(shù)。由于其施工簡單、速度快，造價(jià)低且草籽成活率高，在國內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用。

2.主要功能

噴播植草將極大地改善工程建設(shè)的生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。其主要功能是對(duì)巖土邊坡淺表層進(jìn)行防護(hù)，通過對(duì)淺表層邊坡的加固，起到防止雨水沖刷、控制水土流失、保持邊坡穩(wěn)定的作用。

3.加固原理

通過噴播植物的垂直根系穿過坡體填土，錨固到深處較穩(wěn)定的土層上，能起到錨桿的作用，同時(shí)根系在土中錯(cuò)綜盤結(jié)，使邊坡土體在其延伸范圍內(nèi)成為土與草根的復(fù)合材料，穩(wěn)定邊坡表層土體，起到護(hù)坡的作用。

三、工程應(yīng)用

筆者選取兩個(gè)標(biāo)段進(jìn)行對(duì)比。一是揚(yáng)帆大道南延長線工程第三標(biāo)段右側(cè)邊坡，此段采用噴播植草防護(hù)；二是選取同標(biāo)段左側(cè)邊坡，此段采用的是傳統(tǒng)拱形骨架植草防護(hù)形式。兩個(gè)標(biāo)段邊坡位于同一個(gè)山體，地質(zhì)條件基本相同，為挖方路段，邊坡高度最大值均在14米左右，設(shè)計(jì)的邊坡采用2級(jí)邊坡，第1級(jí)邊坡高度8米，并設(shè)置2米寬的平臺(tái)，坡面坡度均為1∶1。

1.施工流程

噴播植草工藝施工流程如圖1所示。

圖1 施工流程圖

2.施工技術(shù)措施

（1）清理坡面。徹底清除塊、浮渣、修整坡面、坡頂棱角，順坡勢在低凹處覆土，盡可能將坡面的傾斜度平整一致，使其有利于植生基層和坡面自然結(jié)合。

（2）掛鐵絲網(wǎng)。沿巖石坡面（陡峭的土質(zhì)邊坡），自上而下鋪設(shè)鍍鋅鐵絲網(wǎng)，相鄰鐵絲網(wǎng)之間相互搭接牢實(shí)，使整個(gè)坡面鐵絲網(wǎng)形成一個(gè)整體，鐵絲網(wǎng)孔徑10×10厘米，線徑直徑2.0。

（3）鉆錨桿孔。依照錨桿布置圖定位放線，一般采用主次錨相間隔布置的布局方式進(jìn)行布局，放線時(shí)主次錨采用不同的標(biāo)志做出區(qū)分，打孔時(shí)注意風(fēng)鉆桿與坡面的角度；主錨直徑10厘米，長40厘米，間距400×400厘米，次錨直徑6厘米，長20厘米，間距200×200厘米。具體施工時(shí)，錨桿間距適當(dāng)調(diào)整，當(dāng)坡面較平整并且角度較緩時(shí)，可擴(kuò)大錨桿的間距；當(dāng)坡面較為不平整且坡面較陡的時(shí)，可縮小錨桿的間距。

（4）灌漿固定錨桿。視坡面具體情況，當(dāng)坡面較為松軟時(shí)，可把錨桿插入錨桿孔后用水泥漿灌注，將錨桿穩(wěn)定。

（5）錨桿固網(wǎng)。用細(xì)鐵絲將鐵絲網(wǎng)和錨桿相對(duì)位置固定。

（6）鋪植生帶。將直徑5～7厘米的植生帶沿坡面橫向平鋪于網(wǎng)下，用扎絲將植生帶綁縛于鍍鋅鐵絲網(wǎng)上，一般排間距為100～150厘米。

（7）坡面。將泥土、草纖維、緩釋復(fù)合肥、穩(wěn)定劑、保水劑等按照一定的配比攪拌均勻后，采用人工或其他動(dòng)力設(shè)施將土壤基層敷在坡面，施工時(shí)注意基質(zhì)的厚度均勻性，厚度在6～8厘米。

（8）高壓噴射草種。采用液壓噴播機(jī)將精心配置好的草種及其他噴播輔助材料攪拌均勻后均勻地撒播于土壤基質(zhì)表層。草種構(gòu)成包括糖蜜草80%，狗牙根10%，百喜草和豬屎豆5%。

（9）蓋無紡布。撒播草種后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋，防止雨水沖刷，如遇雨水沖刷應(yīng)當(dāng)重新補(bǔ)噴草種。

（10）噴灌透水。蓋好無紡布后視坡面濕度情況進(jìn)行及時(shí)的澆水，給草種發(fā)芽提供其必要的水份要求。

（11）養(yǎng)護(hù)。在草種發(fā)芽及幼苗期，霧狀噴水養(yǎng)護(hù)。另外，在草坡逐漸生長過程中，適時(shí)施肥和防治病蟲害。

（12）石質(zhì)邊坡底部種植爬山虎。為增加綠化效果，在石質(zhì)邊坡坡腳處種植爬山虎，規(guī)格為高30厘米，袋苗8株/米。

四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選

通過對(duì)同標(biāo)段，相鄰邊坡的兩段邊坡采用的噴播植草和拱形骨架防護(hù)進(jìn)行對(duì)比其施工后的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和景觀效果（見表1所列）。

表1 邊坡防護(hù)工藝特點(diǎn)比較

經(jīng)對(duì)比可見，由于植草噴播施工機(jī)械化程度高，且多種工序可混合一次完成，施工簡便、速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低，所需施工人員較傳統(tǒng)的圬工護(hù)坡大大降低，邊坡的噴播植草可迅速完成，從而大大降低人力成本，工程造價(jià)也僅為拱形骨架植草防的1/3。

另外，從施工后的景觀上看，噴播植草在施工后7天即可陸續(xù)發(fā)芽，在良好的保濕條件下，20天植被覆蓋率可達(dá)90%以上，植株高可達(dá)5～15厘米，在極短的時(shí)間內(nèi)形成較穩(wěn)定的生物群落，大大提高了邊坡的穩(wěn)定性，確保施工工期，且后期維護(hù)工作量小，是傳統(tǒng)圬工護(hù)坡所無法做到的。圖2、圖3為該對(duì)比段施工完成3個(gè)月后的現(xiàn)場圖片。

圖2 拱形骨架護(hù)坡施工后

圖3 噴播植草護(hù)坡施工后

五、結(jié)論

在對(duì)工程中噴播植草工藝使用情況進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，得到以下實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一是對(duì)比同一工程中采用的噴播植草防護(hù)與傳統(tǒng)漿砌片石拱形骨架圬工防護(hù)，噴播植草防護(hù)體現(xiàn)出單位造價(jià)低、工期短、綠化景觀效果好等優(yōu)勢，在公路邊坡防護(hù)工程、堤防工程、塌岸防護(hù)工程、滑坡治理工程等淺表層邊坡防護(hù)領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。二是我國幅員遼闊，南北氣候差異較大，筆者介紹的噴播植草工藝在南方運(yùn)用較多，在氣候過渡帶地區(qū)推廣與應(yīng)用還需對(duì)該技術(shù)做進(jìn)一步的研究，如抗旱、抗寒類草種植物的引進(jìn)和應(yīng)用，新型適宜邊坡應(yīng)用材料研究與開發(fā)，節(jié)水灌溉技術(shù)在苗期的應(yīng)用等。