裸露邊坡地災治理生態(tài)柔性防護技術施工工法

曹學兵

江蘇綠之源生態(tài)建設有限公司

1 前言

江蘇綠之源生態(tài)建設有限公司開展了裸露邊坡地災治理生態(tài)柔性防護技術的研究，開發(fā)出了錨釘、生態(tài)棒、綠化棚架、雙向土工格柵（以下簡稱土工格柵）以及植生基質等柔性地災治理生態(tài)防護技術。該技術有效解決了植物立地生存的成活率問題，提高了植生基質的穩(wěn)定性，并給植物提供了具有營養(yǎng)基礎的生長環(huán)境，從而達到了生態(tài)防護、美化環(huán)境、經濟發(fā)展等作用，具有較高的經濟效益、生態(tài)效益、社會效益。

該工法在浙江省溫嶺市北山礦山邊坡復綠工程和浙江省溫嶺市老藤嶺路邊坡整治復綠工程中應用，取得了明顯地社會效益，尤其在節(jié)約成本、降低能耗、質量控制方面效果顯著，受到了相關單位一致好評。

2 工法特點

（1）結構簡單，適用性強。生態(tài)棒、土工格柵、綠化棚架通過錨釘固定于高陡邊坡坡度在60度范圍內陡立面或光滑基面上，從而建立基質附著的平緩結構，進而提高基質附著的穩(wěn)定性。

（2）基質抗旱、耐寒、保水、保墑、穩(wěn)定性強。通過不同類材料按照一定比例配制，能夠給植物提供良好的營養(yǎng)基礎，保障植物的成活率，進而保證生態(tài)修復工程的植被覆蓋率。

3 適用范圍

本工法廣泛應用于裸露邊坡地災治理生態(tài)柔性防護技術，坡度在60度范圍內，坡質為土質、石質、混凝土等光滑基面。

4 工藝原理

裸露邊坡地災治理生態(tài)柔性防護技術主要利用活性基質材料，結合土工格柵、生態(tài)棒、綠化棚架、錨釘?shù)裙こ滩牧?，再利用專用噴射設備將攪拌均勻地基質+種子按照要求噴射到邊坡上，使得坡面能夠構建一個具有自我繁衍、平衡的生態(tài)功能系統(tǒng)，最后通過后期輔助養(yǎng)護措施，達到一定的綠化效果。其主要技術原理如下。

（1）通過錨釘、土工格柵、生態(tài)棒、綠化棚架等構建植生結構，具有穩(wěn)定的防護功能。

（2）高分子材料（黏合劑、保水劑等）確?；|在邊坡上穩(wěn)定附著，在植物生長初期，提高基質層的強度，具有穩(wěn)定、保水、保墑功能，并有效防止降雨對坡面的沖刷。

（3）由椰磚、有機肥、植壤土、微生物、水、黏合劑、保水劑以及緩釋肥等組成植物種子生長發(fā)育、根系發(fā)展的基體，保證植被長期生長所需的養(yǎng)分和水分平衡，給植物根系提供營養(yǎng)基礎，確保其正常生長。

（4）經改進后的專用噴播設備將拌和均勻地植生基質、植物種子混合物按設計厚度噴射到基面上，通過植被根系的力學加固和地上生物量的水文效應達到護坡和改善生態(tài)環(huán)境的目的。裸露邊坡生態(tài)防護坡面圖見圖1。

圖1 裸露邊坡生態(tài)防護坡面圖（左）

5 工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

圖2 施工工藝流程圖

5.2 操作要點

5.2.1 清坡

清除坡面所有浮石、險石、樹根等雜物，局部坡面凹凸面，可利用基面原有土渣、塊石夯實找平，以利于邊坡施工的安全性。

5.2.2 生態(tài)棒布設

（1）灌裝料配置：按照保綠素占60%、有機肥占10%、種植土占30%的比例混合配制，并通過機械攪拌均勻。

（2）生態(tài)棒灌裝：采用人工或機械方式，將預先拌制好的混合料裝入生態(tài)棒，并采用縫包機封口。

（3）生態(tài)棒布設：坡面清理結束，在坡面上橫向布設裝有基質材料的不可降解織物的柔性生態(tài)棒（Φ10cm），間距0.5m～2m；生態(tài)棒與基面必須緊貼，搭接長度20cm,并采用螺紋鋼錨釘（Φ12）支撐錨固，長度可根據(jù)巖質情況待定,一般為30cm～50cm。

5.2.3 綠化棚架安裝

在局部陡壁基面上或光滑基面上，植生基質遇水易滑塌，采用綠化棚架填充植生基質，在兩生態(tài)棒之間的陡壁基面或光滑基面組團“品”字形或“一”字形安裝包塑鋼制的綠化棚架（長度×高度*寬度=50cm×30cm×22～25cm，單孔孔徑=40cm×40cm），安裝數(shù)量可根據(jù)面積大小調整，并采用錨釘(φ12)對棚架四個拐角進行加固，平均每個架體4根錨釘，錨釘長度根據(jù)巖質情況待定,一般為30cm～50cm。生態(tài)棒、綠化棚架布設見圖3。

圖3 生態(tài)棒、綠化棚架布設

5.2.4 掛網錨固

（1）掛網：選用雙向土工格柵，網孔尺寸40mm×40mm。在已施工的生態(tài)棒、綠化棚架上基面上，自上而下進行網子鋪設，網與網搭接距離不小于10cm,網面于基質面之間保持3cm～6cm空隙。

（2）錨固：網子鋪設完畢，采用螺紋鋼錨釘（Φ12）進行錨固，并用扎絲綁扎牢固。錨釘密度為平均每平方米3 根～5 根，呈梅花形分布，錨釘長度根據(jù)巖質情況待定，一般為30cm～50cm。

5.2.5 基質生產、配制

（1）選用地表山土，采用30mm×30mm篩網過篩。

（2）原土過篩后即為植壤土，與有機肥、黏合劑、保水劑、椰磚、微生物、種子、緩釋肥等材料按照一定配比混合并攪拌均勻，達到可噴射的基質要求。

5.2.6 基質噴射

掛網錨固完畢，采用機械噴射方式，一次噴射成型，厚度12cm。施工時須自上而下噴射，并嚴格控制好出水量、氣壓、槍頭與巖面距離以及角度。施工時，重點注意死角部位、棚架部位、生態(tài)棒部位等噴射情況，保證所噴射的基質充實飽滿。

5.2.7 養(yǎng)護管理

基質噴射結束,及時成立養(yǎng)護組織機構，加強養(yǎng)護管理工作。養(yǎng)護過程中，具體強調以下四個方面。

（1）必須保證植被生長的水分供給。一般而言,植被發(fā)芽期及生長成坪期必須保證每大對邊進行1 次-2 次噴水,在高溫季節(jié)，還必須增加噴水次數(shù)。

（2）為了植被保溫保濕以及防止坡面基質被雨水沖蝕,在施工完成后,利用無紡布或草簾在噴射的基質層上進行覆蓋。

（3）一般在上程完成后5～6 個月,可根據(jù)觀測植物生長情況進行施肥一次，肥料到以易溶性的氫,磷、鉀肥為主。

（4）在養(yǎng)護管理階段,特別要注意植被雜草的去除和植被本身的病蟲害的防治。

6 材料與設備

6.1 材料

6.1.1 主要施工材料

（1）各類材料的選擇按照設計、規(guī)范要求進行，進場錨釘、種子、種植土、黏合劑、保水劑、微生物有機肥、泥炭土進行檢測。（2）主要施工材料滿足表1。

表1 施工材料表

6.1.2 基質配比

（1）基材的厚度和配比決定了植物的成活率和覆蓋率，我們一定要重視事前基質配比的報驗，事中基質厚度的檢查。

（2）基質平方米配制表2（以常規(guī)坡面為例，基材噴播厚度12cm）。

表2 基質平方米配制表

保水劑吸水倍率：?400g 30g 鉀-聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚體椰磚纖維長<15cm 6kg 壓縮塊狀黏結劑黏度>1500CPS 25g 聚乙烯類緩釋肥種子顆?；旌戏N子50g 緩釋性19N：19P：10K因地而異，適當調整

6.2 設備

主要機械設備見表3。

表3 主要機械設備表

7 質量控制

7.1 應執(zhí)行的規(guī)范標準

（1）《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB 50330—2013）。

（2）《邊坡噴播綠化工程技術標準》（CJJT 292—2018）。

（3）《裸露邊坡植被恢復技術規(guī)范》（GB/T 38360—2019）。

7.2 質量控制

（1）主要材料進場、器具以及設備驗收檢查，其質量必須符合現(xiàn)行的國家標準，不合格不得使用。

（2）重視生態(tài)棒、綠化棚架、土工格柵等錨固的可靠性，做好隱蔽性驗收工作，發(fā)現(xiàn)問題及時整改合格。

（3）植生基質必須嚴格按照設計要求進行配比，施工中，應當安排施工員、監(jiān)理員現(xiàn)場監(jiān)督。

（4）坡面上做好基質厚度標記，施工員每天上午一次、下午一次或者不定期抽檢，若達不到要求，及時通知作業(yè)班組補噴，并采取相應措施。

8 安全措施

（1）施工前成立項目安全組織機構，設專職安全員，并制定詳細的安全保證措施。

（2）按照要求在重要部位設立安全警示標志，必要時對關鍵施工道路進行圍擋，封閉施工，禁止非作業(yè)人員進入現(xiàn)場。

（3）作業(yè)人員進入工地應穿戴防護用具，如戴安全帽、穿防滑鞋、扣安全帶、掛安全繩等，并確保場內無閑雜人員。

9 環(huán)保措施

（1）施工時，安排灑水車對場內道路不定時進行灑水降塵，防止揚塵污染周邊環(huán)境。

（2）土方和其易飛揚細顆粒散體材料，必須覆蓋封閉，運輸時做好遺撒、飛揚措施。

（3）合理設置噴灌設施，做到不浪費水資源。

1 0 效益分析

10.1 經濟效益

傳統(tǒng)的裸露邊坡地災治理厚層噴播加固技術與裸露邊坡地災治理生態(tài)防護技術比較，其綜合造價相對較低。表現(xiàn)以下幾個方面：

（1）鐵絲網易銹蝕，而土工格柵壽命較長，能夠提高基材的長期穩(wěn)定性，不會造成二次返工，大大降低了施工成本。

（2）混凝土加糙板施工難度大、造價高，而生態(tài)棒、綠化棚架工藝簡單、造價相對較低。

（3）基質多元化的配制，保證了基質的保水性、穩(wěn)定性、保墑性，從而提高了植物成活率，減少了養(yǎng)護時間。

10.2 生態(tài)效益

該工法在裸露邊坡治理工程的實施中，徹底消除了邊坡的地質災害隱患，使得地表巖石可視裸露面得到了美化，提高了植被的覆蓋率，極大改善了工程周邊環(huán)境，使得治理區(qū)及周邊地區(qū)的環(huán)境治理更易實施，并且大幅降低了粉塵、水土流失等災害對于環(huán)境的影響，改善了城市主干道路視覺效果，營造出自然生態(tài)景觀，在綠化、美化城市方面取得了卓越的成就。

10.3 社會效益

項目的實施落實了“以人為本”的基本原則，同時也能夠實現(xiàn)經濟、社會的可持續(xù)發(fā)展。通過邊坡災害的治理和隱患的消除，恢復山體的創(chuàng)傷，從根本上改變了地球破爛的面貌，為周邊閑置的土地提供了安全保障，使得大面積的土地得到解放，大大緩解了當?shù)赜玫孛埽岣吡顺鞘锌傮w土地利用率，從而為人們的生產、生活提供便利，具有極大地社會效益。

1 1 應用實例

11.1 溫嶺市北山礦山邊坡復綠工程

該項目主要采用裸露邊坡地災治理生態(tài)柔性防護技術施工工法，解決了坡面綠化難題。該工法針對邊坡坡度60度范圍內的，采用整體復綠方式，邊坡坡度超過60度以上的，采用局部復綠方式或自然裸露、保持原狀方式。坡高30m～160m，坡率1:0.6～1:1.5，總面積4.7 萬平方米。開工日期：2017年12月23 日，竣工驗收日期：2018年10月25日。治理前后效果對比圖4。

圖4 治理前后效果對比圖

11.2 溫嶺市老藤嶺路邊坡整治復綠工程

該項目主要采用裸露邊坡地災治理生態(tài)柔性防護技術施工工法，解決了坡面綠化難題。該工法針對邊坡坡度60度范圍內的，采用整體復綠方式，邊坡坡度超過60度以上的，采用局部復綠方式或自然裸露、保持原狀方式。坡高30m～100m，坡率1:0.5～1:1.5，總面積3 萬平方米。開工日期：2017年12月25 日，竣工驗收日期：2018年10月25日。治理前后效果對比圖5。

圖5 治理前后效果對比圖