植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)在陜北某景區(qū)邊坡治理中的應(yīng)用探討

趙師軍，石鵬程

（西北有色工程有限責(zé)任公司,陜西 西安 710038）

近年來隨著生態(tài)文明建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),文旅建設(shè)項(xiàng)目既充分利用了大自然的饋贈(zèng),同時(shí)也從另一個(gè)角度加強(qiáng)了“綠水青山”建設(shè)。本次以陜北某文旅項(xiàng)目中河谷溝道兩側(cè)邊坡為研究對象,對比幾種邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)在工程區(qū)的適宜性,進(jìn)而探討植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)在此邊坡修復(fù)過程中的應(yīng)用。

1 研究區(qū)概況及地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

研究區(qū)位于神木市禿尾河左岸,屬半干旱、半沙漠大陸性季風(fēng)氣候；年差與日差氣溫變化較大,降水年際變化大,降水主要集中在夏季與秋季,9月份最為集中；冬季嚴(yán)寒而干燥,多西北風(fēng),降雪稀少。

研究區(qū)地貌單元為禿尾河河谷兩側(cè)岸坡地貌,地形地貌復(fù)雜,地層巖性單一,地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育,巖體破碎,地表構(gòu)成了易產(chǎn)生邊坡病害的地質(zhì)條件。出露巖性主要為侏羅系（J）砂巖、泥巖,呈砂泥巖互層狀,泥巖和砂巖差異風(fēng)化嚴(yán)重,砂巖呈碎裂塊狀,泥巖呈中～厚層構(gòu)造,為邊坡崩塌主要物質(zhì)組成。區(qū)內(nèi)河流流向由北向南,河道長度約800 m,河床下切,河道較窄,河床兩側(cè)基巖裸露,岸坡下部近乎直立,上部堆積有第四系松散層,坡度較緩。

范圍主要為河道兩側(cè)岸坡,其中左岸邊坡總長度約780.0 m,右岸邊坡總長度約600.0 m,岸坡主要為基巖邊坡,上部覆蓋有第四系松散層,邊坡高度16.0 m～38.0 m,上部松散層坡度緩,厚度約3.8 m～15.2 m,下部基巖坡面陡立,巖體表面風(fēng)化嚴(yán)重,有基巖碎塊掉落。其中治理河岸東側(cè)擬治理區(qū)域既存在崩塌、落石等隱患,又有綠化要求。

2 邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)適宜性對比

2.1 種植槽（V型槽）綠化技術(shù)

在邊坡坡面按設(shè)計(jì)間距打入錨桿,并在坡面外端預(yù)留一定長度,以此預(yù)留錨桿為載體,在其上構(gòu)筑鋼筋混凝土種植槽,在槽內(nèi)回填種植土,并栽植喬木、灌木等植物,進(jìn)而形成一種呈線狀至面狀的綠化區(qū)。該種辦法適宜高陡硬質(zhì)邊坡,施工過程需借助腳手架或垂直運(yùn)輸設(shè)備,施工難度較大且工程痕跡較重,復(fù)綠面由線狀發(fā)展為面狀需要較長的過程?？紤]研究區(qū)為文旅區(qū),不適宜體現(xiàn)出過重的工程痕跡,邊坡砂巖及泥巖的互層狀分布導(dǎo)致差異性風(fēng)化嚴(yán)重,大量錨桿施工會(huì)加劇崩塌可能性,綠化率及綠化周期的局限性也導(dǎo)致該種復(fù)綠方式的欠佳性。

2.2 藤本護(hù)坡技術(shù)

藤本植物在高陡巖質(zhì)邊坡修復(fù)中具有獨(dú)特的優(yōu)勢,適應(yīng)性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、施工方便、造價(jià)低。結(jié)合研究區(qū)邊坡裂隙發(fā)育的特點(diǎn),通過種植爬山虎或結(jié)合種植槽覆土栽植爬山虎,既能達(dá)到綠化的效果同時(shí)能夠起到防止水土流失、在一定程度上起到護(hù)坡作用,同時(shí)研究區(qū)具有文旅的特性,一定規(guī)模的爬山虎也能因四季不同而獨(dú)成一景。但藤本植物護(hù)坡局限性在于復(fù)綠周期較長,短期內(nèi)達(dá)不到景區(qū)綠化要求。

2.3 植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)

該技術(shù)是一種護(hù)坡新型植物生長基材,由砂壤土、水泥、有機(jī)質(zhì)、植被混凝土生態(tài)改良劑、混合植綠物種等組成,然后通過噴射機(jī)噴射至坡面[1]。適用于 45°～85°的各類土石邊坡、巖質(zhì)邊坡邊坡,具有一定的強(qiáng)度和抗雨水沖刷能力,滿足植被生存的環(huán)境要求。該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程防護(hù)與生復(fù)綠的雙重效果。

3 研究區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)方案的確定

針對本項(xiàng)目邊坡坡面巖體破碎,差異風(fēng)化嚴(yán)重,易引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn),治理思路首先是通過工程治理解決邊坡存在的崩塌隱患,其次是在工程治理的基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)復(fù)綠,并能夠做到短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積復(fù)綠并于景區(qū)生態(tài)景觀相協(xié)調(diào)?；诎踩?、協(xié)調(diào)、長期、高效的原則,本次采用SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+植被混凝土技術(shù)對邊坡進(jìn)行綜合治理。

4 植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)實(shí)施方案

施工工藝：坡面平整→掛網(wǎng)、錨固→植被混凝土基材準(zhǔn)備→坡面清理、濕潤→噴射植被混凝土基層→噴射植被混凝土面層→養(yǎng)護(hù)管理[2]。

4.1 坡面平整

依據(jù)坡面工程治理要求清理邊坡危巖、浮石、樹根等,重點(diǎn)清理明顯凸出原始坡面的浮石,但避免超挖；對于明顯凹進(jìn)的地段,可進(jìn)行填補(bǔ),借助風(fēng)鎬將基巖面鑿毛,浸潤后采用水泥砂漿填平抹面。

4.2 掛加筋網(wǎng)和錨釘錨固

加筋網(wǎng)利用主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的S0/2.2/50格柵網(wǎng),除按照主動(dòng)網(wǎng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工外,為保證噴射基材植被混凝土層與金屬網(wǎng)的局部穩(wěn)定,確保噴射基材附著,需對格柵網(wǎng)加密錨固。錨釘采用HRB400級Φ20鋼筋制作,錨入巖體深度90 cm,錨釘間距1 m×1 m。錨桿外露10 cm。局部坡度＞85°,錨釘處增設(shè)Φ14壓網(wǎng)鋼筋。對于巖體松散、風(fēng)化嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)進(jìn)行加密處理,從而保證坡體穩(wěn)定。防護(hù)網(wǎng)由上至下按設(shè)計(jì)高度鋪設(shè),加筋網(wǎng)的安裝要保證張緊,網(wǎng)片之間及錨釘接觸部位通過鐵絲綁扎。防護(hù)網(wǎng)應(yīng)與坡面保持一定的距離,一般為5cm～7 cm,局部間距較小處用墊塊支撐。

4.3 植被混凝土基材制備

參照以往的工程案例,結(jié)合該地區(qū)氣候及自然條件及景觀設(shè)計(jì)要求,水泥選用PO42.5,種植土就近取料,有機(jī)質(zhì)采用酒糟或醋渣,植物草種選用適宜當(dāng)?shù)厣L的禾木科狗芽根、高羊茅、苜蓿等,灌木種以紫穗槐為主,摻入截葉胡枝子等[3]。本次設(shè)計(jì)植被混凝土材料組成見表1。

表1 植被混凝土材料構(gòu)成表［3］

4.4 噴播植被混凝土

加筋網(wǎng)鋪設(shè)和錨釘安裝結(jié)束并經(jīng)驗(yàn)收合格后,準(zhǔn)備進(jìn)行噴播施工。配料現(xiàn)場拌制,采用干式噴漿法進(jìn)行,噴播厚度平均10 cm,分為兩層,基層和面層,基層厚度7 cm～8 cm,面層厚度2 cm～3 cm,面層含有草種,噴播時(shí)噴管頭與坡面垂直,且與坡面距離不超過1 m[3]?；鶎优c面層噴播時(shí)間間隔應(yīng)控制在4 h以內(nèi),面層噴護(hù)之前在坡面上噴一次透水,保證基層和表層的粘結(jié)。噴射從坡面由上之下進(jìn)行,每次噴護(hù)單寬4 m～6 m,高度3 m～5 m。噴射移動(dòng)可采用“S”形或螺旋形移動(dòng)前進(jìn),先噴凹陷部分,再噴凸出部分。

4.5 養(yǎng)護(hù)管理

1）植被混凝土施工完畢后,隨機(jī)進(jìn)入養(yǎng)護(hù)階段,養(yǎng)護(hù)期不少于60天。當(dāng)遇到連續(xù)低溫、降雨時(shí),可適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)。

2）養(yǎng)護(hù)工作主要包括無紡布覆蓋、結(jié)合降雨量進(jìn)行灌溉、日常病蟲害防治以及苗木修補(bǔ)等。

3）此次設(shè)計(jì)永久噴灌系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),噴灌系統(tǒng)主管道布置于坡頂,噴頭間距根據(jù)邊坡走向現(xiàn)場調(diào)試確定,調(diào)試后的噴灑覆蓋范圍必須覆蓋邊坡的每個(gè)部位。

4）強(qiáng)降雨過后及時(shí)檢查邊坡穩(wěn)定狀況、防護(hù)網(wǎng)的松動(dòng)以及植被沖刷情況,并依據(jù)現(xiàn)場情況及時(shí)制定補(bǔ)救與防范措施,同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測。

5 結(jié)論

SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+植被混凝土技術(shù)是生態(tài)護(hù)坡與傳統(tǒng)護(hù)坡工藝的組合創(chuàng)新應(yīng)用,將植被混凝土生態(tài)防護(hù)從穩(wěn)定裸露巖壁的復(fù)綠拓展至具有崩塌地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)的邊坡,針對該項(xiàng)目邊坡災(zāi)害特點(diǎn)及景區(qū)景觀要求,采用SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+植被混凝土技術(shù),治理面積達(dá)4000 m2,實(shí)現(xiàn)了消除工程邊坡潛在崩塌隱患,兼顧景區(qū)景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)的雙重目的,能夠針對性地實(shí)現(xiàn)工程防護(hù)和生態(tài)防護(hù)的雙重效果。