馮昌龍
(伊春市湯伊公路工程建設(shè)指揮部,黑龍江 伊春 153000)
噴混植生技術(shù)在高速公路巖石邊坡防護(hù)和綠化中的應(yīng)用
馮昌龍
(伊春市湯伊公路工程建設(shè)指揮部,黑龍江 伊春 153000)
我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了高速公路的發(fā)展,同時(shí)高速路的石邊坡防護(hù)和植被的綠化問題越來越得到重視。我國對(duì)高速路的石邊坡的植被進(jìn)行保護(hù),可以防治石邊坡的水土流失和滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。主要具體闡述了噴混植生技術(shù)的原理以及在高速公路巖石邊坡防護(hù)和綠化中發(fā)揮的作用。
噴混植生技術(shù);高速公路;巖石邊坡;防護(hù);綠化
高速公路巖石邊坡的土壤和水分都比較稀少,且?guī)r石邊坡比較陡峭,如果在上面直接進(jìn)行植被種植,則很難對(duì)回填物進(jìn)行固定,當(dāng)遇到暴雨和流水就會(huì)被沖刷流失。因此,高速路巖石邊坡進(jìn)行綠化必須具兩個(gè)前提條件,第一個(gè)條件是在石坡的坡面要有保證植被順利生長的種植基質(zhì),第二個(gè)前提條件是要把種植基質(zhì)在石坡面上進(jìn)行固定。噴混植生防護(hù)技術(shù)主要以工程力學(xué)和土壤學(xué)以及生物學(xué)為理論依據(jù),通過客土摻混粘結(jié)劑以及錨桿來加固鐵絲網(wǎng),再將土壤、肥料、有機(jī)物質(zhì)、植物種子等混合后加水后噴射到網(wǎng)面上,構(gòu)成了一個(gè)能讓植物永久性固定和生長的多孔固定結(jié)構(gòu),植物種子可以在固定的結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)芽和生長。在網(wǎng)狀上還應(yīng)該鋪設(shè)保水的材料,確保植物生長所需的水分。等到石邊坡的植被生長好后可以用灌木以及喬本植物來代替生長,因?yàn)檫@類植物根系較為發(fā)達(dá),能起到更好的固坡作用,還能美化環(huán)境。噴混植生防護(hù)技術(shù)是通過對(duì)成孔物質(zhì)的合理配置,在巖石坡面上建立一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),達(dá)到保坡固土,美化環(huán)境的作用。
2.1 種植基材
一般種植基材包含土壤、有機(jī)物質(zhì)、肥料以及保水劑、粘合劑等等。(1)土壤,土壤可以就近取材,選擇雜質(zhì)較少的土,再與肥土按一定的比例進(jìn)行混合。(2)有機(jī)物質(zhì),可以通過使用有機(jī)質(zhì)來增加土壤的肥力,如家畜肥、腐殖土和稻殼等等。(3)肥料,通常使用的肥料有化肥以及有機(jī)肥。(4)保水劑,保水劑是一種高分子化合物,吸水后會(huì)膨脹,干旱時(shí)植物能快速的吸收保水劑中的水分。(5)粘合劑,在種植基層加入粘合劑能有效增加基質(zhì)的粘連度,提高抗沖刷能力。
2.2 植物種子的選擇和配方
選擇護(hù)坡植物是要考慮以下幾個(gè)因素:如該區(qū)域的氣候條件,要選擇能適應(yīng)本區(qū)域氣候的植物;要選擇根系比較發(fā)達(dá)的植物,能有較高的存活率,能快速生長,在短期內(nèi)能覆蓋石邊坡;選擇多年生的植被,具有較強(qiáng)的固土能力;要選擇分支較多,枝葉茂盛的林木。灌木從具有較長的生長周期,根系比較發(fā)達(dá),成活率較高。采用灌木植被來固坡,在灌木長成后,寬大的冠幅能夠覆蓋坡面,根系包裹住土層,延伸到石縫隙里面,發(fā)揮生物錨桿的作用,但是灌木從的生長速度較為緩慢,存在覆蓋率低、層次單一的問題,而草本類植物有較快的生長速度,能較快的覆蓋土層,能減輕水流對(duì)石邊坡面的沖刷和侵蝕。采用灌木和草本植被混合種植可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),同時(shí)具有生長速度快,根系發(fā)達(dá),覆蓋面廣的優(yōu)點(diǎn),形成植被間的依存關(guān)系,使坡面的生態(tài)得到有效改善。
2.3 其他材料
選用直徑2.5 mm左右的金屬網(wǎng),網(wǎng)孔的大小為36 cm2。選用的錨桿的直徑為15 mm的鋼筋,且主錨桿的長度要在150 cm左右,輔錨桿的長度要在80 cm左右。
3.1 清理石邊坡
工人們將坡面上的石頭和雜物清理干凈,讓坡面保持平整,有利于噴混植生技術(shù)的實(shí)施。將坡面不平整的地方進(jìn)行填補(bǔ),對(duì)不穩(wěn)定的坡面用錨桿進(jìn)行加固。
3.2 修筑排水溝
由于在比較陡峭的石邊坡,水流會(huì)沖刷掉表層的泥土和根系較淺的植被,所以,在進(jìn)行噴混植生前要結(jié)合石邊坡的整體結(jié)構(gòu)來修筑排水溝。在坡頂處和坡面的各級(jí)平臺(tái)處都要修筑截水溝,除此之外坡頂還要單獨(dú)修建蓄水溝。為了防止上級(jí)水溝對(duì)下級(jí)水溝造成更具破壞性的沖刷,在坡腳處要修筑排水溝。
3 3 進(jìn)行鋪網(wǎng)和固網(wǎng)
要從最上面向下張開鋪設(shè)金屬網(wǎng),金屬網(wǎng)的上下和左右銜接要遵循設(shè)計(jì)要求。例如網(wǎng)片的左右銜接一般為9 cm,上下銜接為16 cm,銜接處要用細(xì)鐵絲連接緊實(shí),使網(wǎng)片連接成一個(gè)整體,加強(qiáng)對(duì)坡面的加固作用。在鋪好金屬網(wǎng)之后,要用不同規(guī)格的主輔螺紋錨桿來加固,在不夠穩(wěn)固和有縫隙的位置用更多的錨桿來增加穩(wěn)定性,加用水泥河沙來凝固錨桿。
3.4 基質(zhì)噴附
要根據(jù)石坡面的厚度、堅(jiān)硬程度以及區(qū)域氣候條件和材料的質(zhì)量來對(duì)基質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。將客土用篩網(wǎng)進(jìn)行篩選,篩掉客土里的石頭和雜物,篩網(wǎng)的孔洞直徑在2 cm左右。再依照石坡的土質(zhì)情況和材料儲(chǔ)備,根據(jù)制定好的配方比例來精確地計(jì)算基質(zhì)材料,然后用機(jī)器進(jìn)行混合攪拌。如果土壤較干,可以加入水,對(duì)土壤干濕程度的判斷可以用手抓,看是否能成團(tuán),放開手后是否能松散開。把剛混合攪拌好的材料用專用的機(jī)器比較均勻的噴附在石坡面上。如表1。
表1 噴植混合料配比表
3.5 植生層噴附
噴附好基質(zhì)層之后,把沙藏催芽的植被種子以及腐殖土、粘結(jié)劑、保水劑、肥料、等材料加入高壓噴漿機(jī),以4 cm左右的高度來噴射。選擇的植物必須要與當(dāng)?shù)氐臍夂蛳噙m宜,可以以草本植物、灌木、喬木種子混種,在比較向陽的坡面要加大種子的量。
3.6 坡面覆蓋無紡布
待噴射完成后要馬上在坡面覆蓋一層無紡布,可以防止水分散發(fā),避免水流的沖刷。
3.7 養(yǎng)護(hù)管理
因?yàn)楦咚俟肥吰碌牡刭|(zhì)條件比較惡劣,石土范圍比較廣,因此需要較長的養(yǎng)護(hù)周期,一般的養(yǎng)護(hù)周期在3~5年左右。一般在進(jìn)行噴混植生一個(gè)多月后,坡面植被生長情況較好,植被的覆蓋度能在90%以上。
噴混植生技術(shù)在高速公路巖石邊坡中的應(yīng)用,取得了很好的防護(hù)和綠化作用,所以說噴混植生技術(shù)已經(jīng)較為成熟,是一種非常具有可行性的生態(tài)綠化防護(hù)手段。噴混植生技術(shù)并不局限于在高速公路建設(shè)中使用,同樣可以運(yùn)用于鐵路綠化、水利工程中的水土保持、房地產(chǎn)綠化等方面。噴混植生技術(shù)在綠化防護(hù)和保持水土等方面發(fā)揮了非常重要的作用,主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn),首先是長效性:使用保水劑和有機(jī)質(zhì)可以保證植被有充足的營養(yǎng)和水分,能保證植被長久的生長和存活。而且使用于在地質(zhì)條件比較陡峭的坡面,通過基層噴射可以改變?cè)旅尕汃は∩俚耐翆?,?chuàng)造了適合植被生長的環(huán)境。其次能通過修筑截水渠以及排水溝來避免地表對(duì)坡面的沖刷,同時(shí)在干旱時(shí)還能利用蓄水溝的水進(jìn)行灌溉。因?yàn)椴荼局脖坏某苫盥瘦^低,且養(yǎng)護(hù)成本較高,可以采用草木共生的種植方法,能保證植被的成活率,獲得比較理想的綠化防護(hù)效果,節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本,使植被在短時(shí)間內(nèi)得到恢復(fù),起到防護(hù),美化的作用。
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