孫晉儒
(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,山西 太原 030024)
老鷹水庫(kù)水源保護(hù)望水河泄水濕地工程,位于四川省資陽(yáng)市臨江鎮(zhèn),為丘陵地帶,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均降雨量1100mm,且地質(zhì)條件復(fù)雜。工程開(kāi)挖后濕地左側(cè)部分邊坡開(kāi)挖高度較高,為鮮紅色泥巖,考慮到泥巖抗風(fēng)化及抗雨水沖刷能力較弱,為避免造成水土流失,對(duì)開(kāi)挖邊坡采用三維網(wǎng)噴播植草護(hù)坡。
三維網(wǎng)噴播植草技術(shù)又稱土工網(wǎng)復(fù)合植被技術(shù)或草皮加筋技術(shù)。
三維網(wǎng)噴播植草技術(shù)原理:一是在坡面植被未形成前,通過(guò)三維植被網(wǎng)自身致密的覆蓋邊坡表層土壤及其錨固作用,降低暴雨徑流的沖刷能力和地表徑流速度,使坡面減少風(fēng)雨侵蝕,減少水土流失。二是坡面植被長(zhǎng)成后,腐質(zhì)層為邊坡表層土壤提供了一個(gè)保護(hù)層。三是坡面植被根系與三維網(wǎng)、坡面緊密結(jié)合形成整體,使坡面減少雨水侵蝕,減少水土流失,保證坡面穩(wěn)定。
適用范圍:一是邊坡穩(wěn)定且沖刷不是很嚴(yán)重的邊坡防護(hù)。二是在純草皮邊坡防護(hù)中,易遭受強(qiáng)降雨或常年被坡面徑流沖蝕可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的邊坡。三是適用于坡度不小于1:1的土質(zhì)邊坡或強(qiáng)風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡。
三維網(wǎng)植草是一種新的邊坡防護(hù)方式,該方法具有操作方便、施工速度快、工程投資小,且能滿足一般邊坡防護(hù)和美化的要求,其施工順序?yàn)椋哼吰聢?chǎng)地處理、掛網(wǎng)固定、噴播種植、無(wú)紡布覆蓋、養(yǎng)護(hù)管理。
填方邊坡:填方邊坡在按照設(shè)計(jì)邊坡坡度填筑后進(jìn)行修整,對(duì)坡面上石頭、雜草、垃圾等雜物進(jìn)行清理,然后對(duì)坡面進(jìn)行平整,并對(duì)松散部位進(jìn)行夯實(shí),使坡面整體整齊順暢。
挖方邊坡:在邊坡按照設(shè)計(jì)邊坡進(jìn)行開(kāi)挖后,對(duì)坡面雜草、樹(shù)根進(jìn)行清理,然后對(duì)坡面松散部位進(jìn)行夯實(shí)。
巖質(zhì)邊坡:對(duì)于易風(fēng)化或Ⅴ類圍巖的巖質(zhì)坡面,按照設(shè)計(jì)邊坡進(jìn)行開(kāi)挖后,對(duì)坡面雜草、樹(shù)根進(jìn)行清理,然后對(duì)坡面松散部位進(jìn)行清理,再在坡面覆蓋10cm改良土,并進(jìn)行壓實(shí)。
在坡面鋪設(shè)三維土工網(wǎng),三維土工網(wǎng)需在坡頂延伸50cm,埋入截水溝底部或埋入坡頂進(jìn)行壓頂處理,三維網(wǎng)縱向或橫向搭接30cm,搭接部位用直徑8mm鋼筋制作的U型釘進(jìn)行固定,U型釘間距1m。三維網(wǎng)中間部分用直徑6mm鋼筋制作U型釘或J型釘進(jìn)行固定,U型釘或J型釘間距1m。對(duì)于填方邊坡或土質(zhì)邊坡U型釘或J型釘長(zhǎng)度為30~50cm,對(duì)于易風(fēng)化或Ⅴ類圍巖巖質(zhì)邊坡U型釘或J型釘長(zhǎng)度為20~30cm。在三維網(wǎng)固定過(guò)程中務(wù)必使三維網(wǎng)與坡面緊密結(jié)合。
噴播種植是將紙纖維、復(fù)合肥、保濕劑、草種子、灌木種子、粘土和一定量的清水溶于噴播機(jī)內(nèi),經(jīng)過(guò)機(jī)械充分?jǐn)嚢?,形成均勻的混合液,然后通過(guò)高壓泵將混合液高速均勻噴射到已處理好的坡面上,也可進(jìn)行后期灌木苗栽種。
圖1 三維網(wǎng)噴植草技術(shù)設(shè)計(jì)圖
草種及灌木品種的選擇:在草種及灌木品種的選擇過(guò)程中,要選擇與當(dāng)?shù)貧夂蚣吧鷳B(tài)環(huán)境相適應(yīng)且根系發(fā)達(dá)的品種。
噴播種植后應(yīng)及時(shí)對(duì)坡面進(jìn)行無(wú)紡布覆蓋,無(wú)紡布覆蓋可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件及坡度進(jìn)行單層或多層覆蓋。無(wú)紡布覆蓋的主要作用為:保護(hù)草種及幼苗免受動(dòng)物或鳥(niǎo)類的啃食及破壞;減少降雨對(duì)坡面種子及幼苗的沖刷;降低陽(yáng)光照射強(qiáng)度,減小坡面水份的蒸發(fā),確保植物發(fā)芽、生長(zhǎng)有充足水份;為植物發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)提供適宜的溫度。
養(yǎng)護(hù)與管理是三維網(wǎng)噴播植草技術(shù)后期的主要工作,在植物成活率方面起著決定性作用。養(yǎng)護(hù)管理主要為以下幾點(diǎn):一是在種子發(fā)芽過(guò)程中及幼苗期注意澆水,可采用噴霧方式進(jìn)行,確保種子在發(fā)芽及生長(zhǎng)過(guò)程中水份充足。發(fā)芽期切記用水管或高壓水槍直接噴灑。二是在種子發(fā)芽后可適時(shí)揭開(kāi)無(wú)紡布,保證通風(fēng)與光照,促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。三是在幼苗生長(zhǎng)期可進(jìn)行適當(dāng)施肥,保證幼苗生長(zhǎng)期養(yǎng)分充足。根據(jù)不同的植物需選用不同的復(fù)合肥料或生物肥料,避免造成環(huán)境污染。四是在幼苗生長(zhǎng)期可適當(dāng)噴灑農(nóng)藥,避免發(fā)生蟲(chóng)害,農(nóng)藥一般選取生物制劑。
在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查草種及灌木的發(fā)芽率及成活率,植被覆蓋率95%為合格,對(duì)于未能發(fā)芽、效果不好區(qū)域或因養(yǎng)護(hù)管理不善造成植被覆蓋率不能滿足要求的應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)種。
三維網(wǎng)噴播植草技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):投資小、見(jiàn)效快、操作方便、施工速度快,適用性強(qiáng),能滿足一般邊坡綠化及防護(hù)要求,特別是在一般水保項(xiàng)目中,能確保水土穩(wěn)固,滿足植被覆蓋要求,與傳統(tǒng)護(hù)坡形式相比可減少投資30%~50%。
三維網(wǎng)噴播植草技術(shù)的缺點(diǎn):對(duì)邊坡的穩(wěn)定要求比較高,在前期對(duì)邊坡穩(wěn)定起到的積極作用較小,植被生長(zhǎng)期的管理養(yǎng)護(hù)工作繁瑣。
三維網(wǎng)噴播植草技術(shù),主要作用于邊坡的防護(hù)與綠化,在公路、鐵路、水利、市政等工程邊坡治理中,均能滿足防護(hù)與綠化要求??勺鬟M(jìn)一步推廣應(yīng)用。