李懷敏

(中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司西南分公司, 四川成都 610000)

0 引言

近年來(lái),環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)在一定程度上制約和影響了我國(guó)社會(huì)的健康持續(xù)發(fā)展,保護(hù)和修復(fù)自然環(huán)境、改善環(huán)境迫在眉睫,為了更好地促進(jìn)人與自然的和諧共存,當(dāng)務(wù)之急就是進(jìn)行環(huán)境問(wèn)題的有效整治,巖石陡坡坡面裸露就是一種亟需整治的環(huán)境問(wèn)題,目前我國(guó)的坡面植被修護(hù)技術(shù)有了較大發(fā)展,技術(shù)應(yīng)用水平也有了大幅度提升,深入分析一體化植被再造護(hù)山技術(shù)的具體實(shí)施和實(shí)施過(guò)程中的質(zhì)量保證及其生態(tài)保護(hù)措施,有利于進(jìn)一步提升一體化植被再造護(hù)山技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 工程實(shí)例

本工程為大河文明館施工總承包工程(以下簡(jiǎn)稱大河文明館)。大河文明館為大中型綜合類覆土式博物館,定位于世界一流博物館,打造不搞“大開(kāi)發(fā)”,踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明建設(shè)思想,最大化地尊重與保護(hù)廣陽(yáng)島現(xiàn)有山水資源及地文信息為基本理念。同時(shí)容納智慧廣陽(yáng)島、長(zhǎng)江模擬器等功能,展示“世界流域文明的興衰演進(jìn)大勢(shì)、中華大河文明的傳承發(fā)展之道、長(zhǎng)江生態(tài)文明的交流互鑒之眼”。

場(chǎng)區(qū)內(nèi)的5座山體是島上最具有特色的地形地貌,為電力工程遺留。人類在改造和利用自然時(shí),對(duì)山體產(chǎn)生“傷痕”,出現(xiàn)了不同程度的開(kāi)裂、塌方,詳見(jiàn)圖1。大河文明館環(huán)5座山體而建,與5座山體融為一體,5座山體的治理和修復(fù)巧借現(xiàn)狀山體以“保護(hù)”為主,最大程度的保留現(xiàn)狀植被,通過(guò)生態(tài)修復(fù)包括保護(hù)山體、修補(bǔ)山體和親進(jìn)山體3個(gè)部分。施工面積約為10 966 m2,將結(jié)合主體建筑、支護(hù)采用一體化植被再造護(hù)山技術(shù)進(jìn)行巖陡坡植被生態(tài)修復(fù)。

圖1 山體滑坡?tīng)顩r

2 施工工藝

2.1 施工工藝流程

2.1.1 一體化植被再造護(hù)山技術(shù)施工工藝流程

一體化植被再造護(hù)山技術(shù)施工工藝流程為:山體不穩(wěn)定土層削坡塑型—坡頂設(shè)置安全繩固定點(diǎn)—錨桿孔布設(shè)—鉆孔—清孔—驗(yàn)收—安裝、錨固、注漿—鋪設(shè)土工格室—鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)—噴播土壤基質(zhì)層—噴播土壤活化層—噴播抗侵蝕防護(hù)層(含種子)—鋪設(shè)無(wú)紡布—養(yǎng)護(hù)。

2.1.2 錨桿施工工藝

作業(yè)人員在坡頂內(nèi)側(cè)3～5 m處打入長(zhǎng)9 m的2根φ32 mm鋼筋錨桿,錨桿外露端帶有彎鉤,錨桿外露土體長(zhǎng)度50 cm,孔洞內(nèi)用M30水泥砂漿液注漿,達(dá)到強(qiáng)度后方可使用。安全繩應(yīng)高掛低用,每人應(yīng)使用兩條繩,一條作業(yè)繩一條安全繩,安全繩的使用長(zhǎng)度限制在1.5～2.0 m,使用3 m以上長(zhǎng)繩應(yīng)加緩沖器,嚴(yán)禁把兩道安全繩系在同一綁扎點(diǎn)上。同時(shí)在坡頂、坡底設(shè)置臨邊防護(hù),采用鋼管搭設(shè),間距為1.5 m,并張掛密目安全網(wǎng)封閉,防止坡頂上方落石、坡面掉落物體傷到作業(yè)人員。

(1)鉆機(jī)就位:鉆機(jī)就位的地基堅(jiān)固平整;工作平臺(tái)平整穩(wěn)固;鉆頭與井孔中心一致;鉆桿與坡面垂直。

(2)成孔:對(duì)于緩坡及地基為土、軟巖等低強(qiáng)度土質(zhì),采用人工電鉆施工。

對(duì)于陡坡或地基為強(qiáng)度較高的巖層時(shí),采用功率較大且穿透力強(qiáng)的鑿巖機(jī)或煤電鉆施工,詳見(jiàn)圖2。成孔采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),必要時(shí)跟管鉆進(jìn),全孔取芯,埋設(shè)錨桿到預(yù)定的深度,孔直徑大于錨桿直徑4～6 cm為宜。

圖2 錨桿鉆孔

主錨桿和輔錨桿縱橫間距2 m×2 m矩形布置,且主錨桿和輔錨桿隔一布一設(shè)置。鍍鋅鋼絲網(wǎng)搭接寬度不小于80 mm,特殊情況下也保證不小于50 mm,鍍鋅鋼絲網(wǎng)與錨桿間距布置,詳見(jiàn)圖3。

圖3 鍍鋅鋼絲網(wǎng)與錨桿間距布置(單位:mm)

(3)錨桿安裝:錨桿安裝前,對(duì)孔道進(jìn)行清理,驗(yàn)收合格后再進(jìn)行下道工序。同時(shí)要對(duì)錨桿進(jìn)行質(zhì)量檢查,清除污垢,將銹蝕嚴(yán)重或有傷痕的錨桿剔除;錨桿安裝采用人工推放法進(jìn)行,當(dāng)錨桿在推放過(guò)程中受阻時(shí),不得以沖撞或扭轉(zhuǎn)的方式強(qiáng)行下入,需作修孔或清孔處理。錨固長(zhǎng)度為10～12 cm,露頭高度為12～15 cm。

(4)注漿:水泥漿(M30水泥砂漿)用泵通過(guò)耐壓膠管注入錨孔內(nèi),注漿管徑中間鋼管注入,泵的操作壓力不大于1.2 MPa;耐壓膠管距離孔底部150 mm左右,并每隔2 m距離用膠帶或鍍鋅低碳鋼絲與錨體相連;注漿結(jié)束后拔除耐壓膠管。

(5)二次注漿:使用時(shí)應(yīng)攪拌均勻,整個(gè)澆筑過(guò)程在4 min內(nèi)結(jié)束。采用密封膠圈止?jié){,膠圈安放在非錨固段的底部,同時(shí)接出回漿管。

2.2 鋪設(shè)土工格室

土工格室鋪設(shè)應(yīng)貼緊坡面并與錨桿固,土工格室應(yīng)該完全張開(kāi),成正方形,兩條對(duì)角線要求相等,詳見(jiàn)圖4。土工格室采用橫向抗拉強(qiáng)度不小于20 kN/m,縱向抗拉強(qiáng)度不小于120 kN/m,雙向?qū)?yīng)延伸率不大于15%,連接方式采用U型鋼釘焊接編織,U型鋼釘須作鍍鋅防腐處理。

圖4 土工格室(單位:mm)

2.3 鋪設(shè)金屬網(wǎng)

一體化植被再造護(hù)山技術(shù)金屬網(wǎng)采用絲徑φ2.6 mm,網(wǎng)孔5 cm×5 cm鍍鋅鋼絲網(wǎng)。在土工格室的基礎(chǔ)上鋪設(shè)鍍鋅鋼絲網(wǎng),鋼絲網(wǎng)自上而下鋪設(shè),相鄰兩卷鐵絲網(wǎng)重疊搭接,搭接寬度不小于2個(gè)網(wǎng)孔且不小于20 cm,并用鐵絲連接固定。上網(wǎng)與下網(wǎng)不接在同一鋼絲上,應(yīng)錯(cuò)位連接,確保鋼絲網(wǎng)隨坡就形,貼緊坡面,詳見(jiàn)圖5。

圖5 鍍鋅鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)

2.4 構(gòu)建土壤基質(zhì)層

一體化植被再造護(hù)山技術(shù)基質(zhì)層噴播材料有:種植土、稻殼、保水劑、粘結(jié)劑、有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分產(chǎn)品、長(zhǎng)效多孔顆粒、土壤改良木質(zhì)纖維。

(1)種植土到場(chǎng)后,采用人工配合鏟車、篩土機(jī)進(jìn)行過(guò)篩,篩除不小于2 cm的大顆粒雜物。篩土?xí)r采取揚(yáng)塵控制措施。

(2)采用濕噴的方式,將混合好的種植土、稻殼、保水劑、粘結(jié)劑、有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分產(chǎn)品、長(zhǎng)效多孔顆粒、土壤改良木質(zhì)纖維噴播于巖質(zhì)坡面作為基質(zhì)層的基底。噴播采用專用的噴播設(shè)備,噴播厚度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制,噴播作業(yè)控制水壓和水量,防止濺蝕、防止過(guò)噴徑流。

(3)機(jī)械覆土采用挖掘機(jī)、吊車覆土,每覆蓋一層,灑水沉降,詳見(jiàn)圖6。

圖6 構(gòu)建土壤基質(zhì)層

土壤改良木質(zhì)纖維,是一種復(fù)合配方木質(zhì)纖維,通過(guò)增加有機(jī)質(zhì)和改善土壤物理組成,提高土壤肥力和物理性能,為植物提供一個(gè)理想的生長(zhǎng)條件。產(chǎn)品須符合LY/T 2142-2013《噴播用木質(zhì)纖維》標(biāo)準(zhǔn)。

長(zhǎng)效多孔陶粒石,主要成分為煅燒處理后不膨脹的伊利石和硅質(zhì)黏土,孔隙率達(dá)74%,20年內(nèi)損失不超過(guò)4%。

有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分產(chǎn)品中有機(jī)質(zhì)含量為45%～60%。不含任何化學(xué)有害物質(zhì),無(wú)毒副作用。為植物生長(zhǎng)提供速效和長(zhǎng)效養(yǎng)份。

2.5 噴播土壤活化層

土壤活化層為鄉(xiāng)土土壤細(xì)菌懸浮液產(chǎn)品。通過(guò)土壤微生物,提高土壤生物活性,降解凋落物,不斷提供促進(jìn)植物生長(zhǎng)的速效氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì),增加土壤肥力,詳見(jiàn)圖7。

圖7 土壤活化層

2.6 噴播抗侵蝕防護(hù)層(含種子)

抗侵蝕纖維層包含種子、復(fù)合肥和抗侵蝕纖維,詳見(jiàn)圖8?？骨治g纖維成分是100%生物降解、100%再生木纖維,該產(chǎn)品的原理是作用于土壤表面形成土壤保護(hù)纖維層,且能與土壤緊密結(jié)合形成連續(xù),多孔,吸水和柔性的抗蝕覆蓋。保護(hù)坡面土壤不會(huì)因雨水或其它水作用而造成水土流失。同時(shí)可以促進(jìn)植物種子的萌發(fā)和提高坡面植被生長(zhǎng)的均勻性。產(chǎn)品須符合LY/T 2142-2013《噴播用木質(zhì)纖維》標(biāo)準(zhǔn)。

圖8 噴播抗侵蝕防護(hù)層

一體化植被再造護(hù)山技術(shù)噴附材料配比主要有喬灌種子和草本種子,具體材料配比,詳見(jiàn)表1。

表1 一體化植被再造護(hù)山技術(shù)噴播材料配比

喬灌種子:黃槐、銀合歡、火棘、傘房決明、多花木蘭、木豆。

草本種子:紫花苜蓿、白三葉、百喜草、月見(jiàn)草、脫殼狗牙根、黑麥草、百日草。

2.7 鋪設(shè)無(wú)紡布

噴播抗侵蝕防護(hù)層后,在坡面覆蓋無(wú)紡布,采用親水性無(wú)紡布,減少蒸發(fā),增溫保墑,促進(jìn)種子萌發(fā),詳見(jiàn)圖9。無(wú)紡布須沿重疊處壓牢,避免被風(fēng)刮開(kāi),銜接處保證30 cm長(zhǎng)度的重疊。

圖9 鋪設(shè)無(wú)紡布

2.8 養(yǎng)護(hù)

(1)初次澆水須澆足,但不得在邊坡上形成沖蝕,根據(jù)季節(jié)、植物長(zhǎng)勢(shì)、坡面立地狀況等因素綜合調(diào)整,科學(xué)管養(yǎng)。養(yǎng)護(hù)期為2年。

(2)養(yǎng)護(hù)用水采用12 m3水車,噴頭用花灑型噴頭,槍頭朝上35°～45°,抖動(dòng)噴射,均勻?yàn)⒙渲疗旅?自左向右、自右向左均勻進(jìn)行,反復(fù)進(jìn)行噴播,至水分滿足養(yǎng)護(hù)要求,水壓以及水量滿足坡面揚(yáng)程。待植物長(zhǎng)出20 cm左右后拆除無(wú)紡布,人工去除雜草,使一體化植被再造護(hù)山技術(shù)噴播的種子生長(zhǎng)得更好,詳見(jiàn)圖10。

圖10 山體植被生長(zhǎng)效果

3 結(jié)束語(yǔ)

一體化植被再造護(hù)山技術(shù)是一種有效的環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)技術(shù),可以在提升自然環(huán)境整體性與和諧性的同時(shí),避免巖石失穩(wěn)或是脫落等問(wèn)題的出現(xiàn),而且也能夠發(fā)揮吸塵降噪等諸多積極作用,不論是對(duì)自然生態(tài)環(huán)境還是民眾體質(zhì)健康都極為有利。