73道路边坡喷播植草防护技术研究
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73道路边坡喷播植草防护技术研究
特别报道；道路边坡喷播植草防护技术研究；昆明650032)；(云南省设计院市政设计研究分院，云南；要:根据云南的气候特点、土壤类型以及地形地貌，从；防护技术在道路边坡防护中的应用；关键词:边坡防护;喷播植草;液压喷播;客土喷播中；文献标识码:B；1前言；态特征和生态习性各异，对环境、气候、土壤等条件要；近年来，中国正在开展大规模的公路建设，公路建设促；边坡生
特别报道道路边坡喷播植草防护技术研究杨飞昆明650032)(云南省设计院市政设计研究分院，云南摘要:根据云南的气候特点、土壤类型以及地形地貌，从草种选择、施工工艺等方面介绍和探讨道路边坡喷播植草防护技术在道路边坡防护中的应用。关键词:边坡防护;喷播植草;液压喷播;客土喷播中图分类号:U418.9文献标识码:B1前言态特征和生态习性各异，对环境、气候、土壤等条件要求差异很大，草种选择得正确与否直接影响到喷播植草防护的品质和未来的管理养护。因此，科学地选择草种就成为喷播植草技术的关键所在。本文主要介绍液压喷播植草和客土喷播植草两种防护技术。近年来，中国正在开展大规模的公路建设，公路建设促进了经济的发展，改善了居民的出行条件，但由于公路建设中道路的开挖，使得地表植被遭到破坏，引发了一系列的环境问题，比如:水土流失加剧、滑坡、崩塌、泥石流等。因此，道路边坡的生态恢复引起了越来越多人的重视。边坡生态防护是指单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合的固坡措施。近几年，我国在道路边坡生态防护技术上不断地实践，结合当地自然环境和气候条件，选择合适的植物种类，对道路边坡进行绿化，为生态恢复开辟了一条切实可行的道路。目前，边坡的生态防护正成为公路建设中边坡防护的发展方向。在边坡生态防护中，草本植物是生态恢复的材料主体，因此，如何选择草本植物的种类、配合比、施工工艺，成为了决定生态防护成功与否的关键因素。本文将结合云南的气候特点、土壤类型以及地形地貌，重点论述喷播植草防护技术在道路边坡治理工程中的应用。33.1喷播植草草种选择及配比草种选择的原则(1)生态适应性原则生态要素是草种选择时首先要考虑的因素，包括环境和气候等要素。选择适合当地土壤、气候条件的草种。(2)稳定性原则必须保证种群之间能够长期竞争共存，防止杂草的入侵，并且能够在不同的季节保持常绿。选择根茎发达、分生能力强的草种。(3)地方性原则在草种的选择中，当地生的草优于进口的草坪草。选择抗性强、耐旱、耐瘠薄、抗病能力强，后期管理简单的植物。(4)优势互补原则在草种选择上，草种的组合搭配应具有生物学优势和劣势上的互补，使组成的混合群体具有有更强的环境适应性和更好的综合表现，达到优势互补。实行多个品种混合播种。深根性与浅根性混播，高的与矮的混播，小灌木和花与草混播。总体上看，暖季型草生长低矮，根系发达，抗旱、耐热、耐磨损;而冷季型草种耐寒力强、绿期长、质地好、坪质优、色泽浓绿、亮丽。草种选择时，除了对不同草种的植物学和生物学特性有所了解外，还应依据具体建植的草坪类型、用途和计划投入2喷播植草概述喷播植草是利用液态播种原理，将草籽、缓效肥料、粘合剂、保水剂、纸浆、土壤改良剂、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射播种而完成植草施工的一门技术。其特点是:施工技术简单、种植速度快、防护效果好、适用范围广等。喷播植草是人工创造新的植物群落的过程，草种选择是整体工程设计和实施最重要的技术内容之一。作为喷播植草技术的关键技术之一就是选择适宜、优质、经济、高效的草种(多数为混合草种)。不同草种的形(的管理维护费用来确定适宜的草种。一般来说，混合草种含3～4个品种，品种间的比例随品种特性而权衡。3.2云南地区草种选择及配比云南地处低纬度高原，地理位置特殊，地形地貌复杂。全省气候类型丰富多样，有北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带、中温带和高原气候区共7个气候类型。年平均温度在5～24℃左右，全省大部分地区年降水量在1100mm，降水量在季节上和地域上的分配是极不均匀的。降水量最多是6～8月，约占全年降水量的60%。11月至次年4月的冬春季节为旱季，降水量只占全年的10%～20%，甚至更少。不仅如此，在小范围内，由于海拔高度的变化，降水的分布也不均匀。土壤类别主要有:红土、黄土、紫色土、水稻土、石灰性土等。适合云南地区的草种主要有:狗牙根、紫花苜蓿、多花木兰、紫羊茅、黑麦草、高羊茅、红豆草、小冠花、大翼豆、白三叶、弯叶画眉草、银合欢等。总结云南省的工程实践经验，适合云南省的草坪混播组合主要有以下几种:(1)土质边坡:高羊茅40%+银合欢25%+紫花苜蓿20%+白三叶8%+毛苕子7%，播种量23g/m2。(2)土夹石质边坡:大翼豆30%+银合欢30%+紫花苜蓿20%+黑麦草10%+狗牙根10%，播种量27g/m2。(3)石质边坡:高羊茅20%+银合欢15%+紫花苜蓿40%+狗牙根15%+弯叶画眉草10%，2播种量30g/m。44.1施工工艺液压喷播植草4.1.1概述液压喷播植草是把优选出的草坪草种子、粘着剂、肥料、保水剂、纤维覆盖物、着色剂等与水按一定比例混合成喷浆，通过液压喷播机直接喷射到待播的坪床土壤上的一种新的植草方法。在这些材料中，2水起溶合其他材料的作用，用量为3～4L/m;粘着剂起附着、粘接作用，随喷浆喷到土壤上使覆盖物成膜，不被风、雨侵蚀，防止水土流失和种子、幼苗被水冲失，保证出苗快速而均匀，用量根据喷播场地为3～5g/m2;纤维有木纤维和纸浆2种，其作用是在水和动力的作用下形成均匀的悬浮液，用于包裹和固定种子，吸水保湿，并起到覆盖作用，用量为100～120g/m2;保水剂吸水能力强，可满足种子萌发时所2需的水分，用量为3～5g/m;肥料是为种子萌发及幼苗生长提供养分，选用以硫酸铵为氮肥的复合肥为好，不宜用以尿素为氮肥的复合肥，视土壤的肥力状2况，施量为30～60g/m;着色剂是使水与纤维着色，用以指示界限和提示播种是否均匀，检查有无遗漏，一般为绿色，进口的木纤维本身带有绿色，无需添加着色剂，国产纤维一般需另加着色剂，用量为3g/m2。4.1.2适用条件适用于土质边坡、严重风化石质边坡以及松散碎砾石加土边坡;边坡坡度在1∶0.5～1∶2之间，边坡垂直坡度在10m以上的高、大、陡边坡。4.1.3工艺流程坡面处理→喷播草种→覆盖无纺布→养护管理。4.1.4施工要点(1)坡面处理:先对坡面进行常规处理，清理坡面上的垃圾、碎石等杂物，削除坡面超填土方，填平拍实坡面冲沟。在坡面上用人工挖水平沟，水平沟间距为5～10cm，沟深5～6cm，以给植物生长、生根、定植和发育提供立地条件。在施工条件允许下，高、宽度尽量减少，以保证坡面的平整性。表1边坡类型植物种类高羊茅银合欢土质边坡紫花苜蓿白三叶毛苕子大翼豆土夹石质边坡银合欢紫花苜蓿黑麦草狗牙根高羊茅银合欢石质边坡紫花苜蓿狗牙根弯叶画眉草草种混合比例及播种量混播比例/%1510混播量/g?m－29.25.754.61.841.618.18.15.42.72.76.04.512.04.53.0302723总播种量/g?m－2(2)喷播草种:将喷播材料、草种、纤维、土壤稳定剂、肥料等与水在喷播机内搅拌混合后喷播。液压喷播施工过程中，喷播液因使用喷枪不同，会形成不同的射液抛物线，喷播液的最佳着地点为射液抛物线的最高点后1～3m范围内，此时喷播液以惯性与自重同时作用于坡面，使喷播液落地时以最短的时间达到动态平衡，有利于喷播均匀。年11期(总第83期)43特别报道(3)盖无纺布:喷播后及时覆盖无纺布，尤其是小气候、当地条件差或施工季节不佳时更应该及时2覆盖。一般以12g/m规格的无纺布覆盖，并用U型6mm钢钉固定，两头用土埋，无纺布布幅之间需重砌片石嵌补平顺，证边坡的稳定性和挂网的可操作性。(2)锚杆钻孔及安装:锚杆的安装按以下程序实施:钻孔→插入锚杆→注浆固定→外端涂防锈剂→锚杆施工完成。根据设计，确定主锚杆钻孔位置，再在相邻的主锚杆之间中点上插补次要锚杆。由于主锚杆兼有固坡及挂网的双重作用，因此在布置主、次锚杆时应根据坡面的具体情况，在预先不能清除的危石及节理裂隙较发育处应适当加密主锚杆的数量，而在坡面平整、岩体稳定处可用次锚杆代替主锚杆，间距可适当调整。主、次锚杆间距、规格及深度分别见表2、表3。钻孔采用手风钻或风枪，钻孔方向垂直于坡面，孔径≥25mm，孔距1m×1m，坡度大的区域加密处理。插杆时，由于锚杆孔有30cm素浆段，所以应注意用夹具夹好锚杆头，防止其掉入孔内，以水泥砂浆筑穴孔，以固定锚杆，露出坡面部分为6～8cm。表2坡比1∶1.251∶1.001∶0.751∶0.50锚杆直径/mm叠10～15cm，注意不要露口，小心操作，保持布面完好。(4)养护管理:铺盖无纺布之后，要重视前3个月的养护管理，后3月内应适时浇水和施肥，促进植被迅速茁壮成长。当草苗长到6～8cm或4～5片真叶时，揭掉无纺布，揭之前应适当“练苗”，然后逐步揭布，注意不要在大晴天猛然揭布，并要及时喷灌水。保证草坪植被的生长发育，并根据生长情况进行追施肥料、病虫害防治、清除杂草等工作。4.2客土喷播植草4.2.1概述客土喷播防护技术是将客土(生育基础材料)、纤维(生育基础材料)、侵蚀防腐剂、缓释性肥料和种子等按一定比例混合，经过机械充分搅拌均匀后，利用柱塞泵和空气压缩机提供的动力喷射到坡面上形成植物生长的土壤层，种子发芽、生长成坪后，可以对边坡的稳定起到有效的保护，从而达到快速修复生态系统和护坡的目的。客土喷播以重建植被生态系统和生物护坡为目标，利用客土掺混粘合剂和固网技术，使客土物料紧贴石质坡面，创造草类和灌木生长的良好环境，以恢复石质坡面生态复合功能。与传统的喷锚、浆砌片石骨架、水泥骨架、挡土墙等措施相比，不但生态效益明显，经济效益也十分显著，其平均造价只有传统浆砌片石的30%左右。4.2.2适用条件客土喷播法具有广泛的适应性，土质或岩质边坡都适用，常用于处置风化岩和土壤较少的边坡、贫土质和硬土质边坡以及植物立地条件差的、高、大陡边坡。4.2.3工艺流程边坡修整→风钻锚杆孔→灌浆固定锚杆→挂铁丝网→锚杆固网→有机基材混合高压喷土→混合料和种子混合→高压机械喷播→覆盖无纺布→喷灌透水→养护管理。4.2.4施工要点(1)边坡修整:清理边坡上的碎石杂物，特别是浮石、浮土，同时对边坡作简易修整，保证施工前坡面的凹凸度平均为±15cm，最大不超过±30cm。对于特别凸的地方用工具作修理，对于低凹处采用浆(主锚杆规格及其间距锚杆深度/m强风化岩中风化岩弱风化岩1.01.51.52.00.81.01.01.50.50.51.01.0布置间距/m纵向2.02.02.02.0横向2.02.02.02.0表3坡比1:1.251:1.001:0.751:0.50锚杆直径/m次锚杆规格及其间距锚杆深度/m强风化岩中风化岩弱风化岩1.01.01.01.50.50.50.51.00.50.50.51.0布置间距/m纵向1.01.01.01.0横向1.01.01.01.0(3)挂铁丝网:挂网一般采用镀锌低碳钢丝(规格):50×50(mm)，=3～4mm。铁丝网与坡面保持距离3～8cm，铁丝网之间采用平行的对接方式，搭接长度不小于5cm。在坡顶处，铁丝网应伸出坡顶30cm。(4)锚杆固网:将网边缘网眼左右挂入锚杆，并用铁丝扎紧固定，两网之间的缝隙也要用铁丝连接扎牢。(5)喷射基材混合料:施工完上述工序并完成坡面排水系统后，按照设计配合比拌制基材混合物，在喷基材混合物之前，先把岩石边坡表面洒水湿润，利用特制喷混机械将混合物加水及pH缓冲剂喷射到已挂网的边坡上。喷射时喷嘴应沿螺旋形轨迹运动，螺旋直径300mm左右，使料束一圈压半圈作横向运动，同时保持喷射方向与坡面成75°～80°夹角。喷射分两次进行，首先喷射不含种子的混合料，喷射厚度5～7cm，第二次紧接着喷射含有种子的混合料，喷射厚度2～3cm。总共喷射混合材料平均厚度10cm。为了提高种子的发芽率及喷播均匀，需将材料在喷播机内先搅拌至少20min。基质材料的配比见表4。表4材料植壤土红土园林土蘑菇肥有机质谷壳锯沫(屑)肥料三元复合肥长效复合肥水泥其他保水剂pH缓冲剂补播。在苗木生长正常后，逐渐减少浇水次数，锻炼植物的适应能力，使其逐步进入自然生长状态。5结语随着人们对生态环境保护意识的提高，以及中国公路建设建设标准的提高和建设步伐的加快，道路边坡的生态恢复也越来越受到重视，边坡的生物防护技术将会在实现道路和自然景观的协调发展上受到人们的青睐。根据目前的实际情况，从施工难易程度、适用性、经济性等方面来比较，在边坡的生物防护技术中，液压喷播与客土喷播具有效率高、成本低廉、适用范围广、生态恢复效果好、便于管理等特点，是典型的生态防护技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。在道路的设计和建设中，应该结合道路的生态性、安全性、功能性、经济性等方面来考虑，树立基质材料的配比表备注重量比/%54.021.06.01.24.01.01.010.01.00.8普通硅酸盐水泥(425号)“尊重自然、保护自然”的理念，使得道路与自然融为一体，给道路使用者有“人在画中游”的感觉。参考文献:石灰［1］王太春，王翠云，等．高速公路护坡草坪槽中的气候分区和选配组)．合技术研究．中外公路，［2］陈兵，李润生，甄晓云．云南元磨高速公路边坡生物防护设计．昆)．明理工大学学报，［3］谭映瑜．喷播草种护坡绿化技术．路基工程，2004(5)．［4］吴伟锋．草坪喷播工程中的草种选择．安徽农学通报，2009，15(14)．［5］2005潘泉．公路边坡植物防护及喷播植草施工．交通标准化，(7)．［6］罗剑．客土喷播植草施工简介．山西建筑，)．［7］尹淑霞，2001李宪友，等．液压喷播植草新技术．草原与草坪，(4)．［8］陈晓斌．客土喷播法在石质边坡绿化中的应用．公路，2004(8)．［9］马海天才，廖心北，等．岩石边坡生态防护草种混播比例的研究．2004(3)．草原与草坪，［10］谢爱文，曹云翔．客土喷播与直接喷播防护技术在高速公路中的2009(1).应用.现代园艺，(6)覆盖无纺布:喷播完成后，应及时的用无纺布覆盖，以防止雨水和高压喷水冲击坡面及阳光暴晒，影响坡面绿化质量。一般选用12g/m规格的无纺布覆盖，并用U型6mm钢钉固定，两头用土埋，无纺布布幅之间需重叠10～15cm，注意不要露口，小心操作，保持布面完好。(7)养护管理:养护期应当保持植被混合物呈湿润状态，喷水设备应采用高压喷雾喷头移动喷洒，并控制喷头与坡面的距离和移动速度，保证无集中的水流冲击草坪坡面;水宜喷透，但不能流失水分。当草苗长到6～8cm或4～5片真叶时，揭掉无纺布，揭之前应适当“练苗”，然后逐步揭布，注意不要在大晴天猛然揭布。根据土壤肥力、植物生长情况酌情追施化肥、做好病虫害防治、清除杂草等工作。待成坪后全面检查生长情况，对生长明显不均匀位置进行2年11期(总第83期)45包含各类专业文献、应用写作文书、外语学习资料、行业资料、中学教育、各类资格考试、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、专业论文、73道路边坡喷播植草防护技术研究等内容。
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