淺析生物防護在高速公路上的應用

淺析生物防護在高速公路上的應用

　　導語：各國盡管對高速公路的命名不同，但都是專指有4車道以上、兩向分隔行駛、完全控制出入口、全部采用立體交叉的公路。此外，有不少國家對部分控制出入口、非全部采用立體交叉的直達干線也稱為高速公路。

　　隨著公路、鐵路、水利工程等基礎設施工程的建設，大量各種類型的坡面需要得到及時防護。目前的坡面防護形式主要有工程防護和生物防護兩種類型。由于在工程造價、防護效果及綠化景觀效果方面上，生物防護均占有較大優勢，所以得到廣泛使用。

　　廣東揭(陽)普(寧)高速公路是廣東高速公路的重要組成部分，定于2003年年底建成通車，工期兩年。由于工期緊張，但又要考慮綠化景觀效果，業主與設計單位在確保邊坡穩定的前提下，采取了以植物防護為主、工程防護為輔的措施，取得了良好的“綠色通道”效果。

　　一、生物防護施工技術

　　噴混植生

　　石質邊坡無植物生存條件，若采用普通掛網片噴草種植，肥力較差，草種難以附著在邊坡上，無法生長。噴混植生原理是：利用客土摻混粘結劑(普通硅酸鹽水泥)和固網技術，使客土物料緊貼石質坡面，創造草類與灌木生長的良好環境，以恢復石質坡面生態符合功能。

　　(一)施工工藝流程

　　清理坡面——掛鐵絲網——風鉆錨桿孔——灌漿固定錨桿——錨桿固網——敷設植生帶——有機基材混合高壓機械噴土——混合料與種子拌和——高壓機械噴種——蓋無紡布——噴灌透水——養護

　　(二)施工技術

　　1、清理坡面，并達到施工前坡面的凹凸度平均為±10cm，最好不超過30cm;光滑坡面則需加密錨桿或挖掘橫溝等進行加糙處理。

　　2、掛鐵絲網是采用12號或14號鍍鋅鐵絲制成的雙扭掛網，網的規格為寬2m×長20m，網孔尺寸5cm見方，網與網之間采用平行對接方式。

　　3、風鉆錨桿孔，孔洞深1.9m，直徑20mm，孔向與坡面垂直。錨孔以網左右邊緣每隔2m打一穴，錨桿長2m，埋于錨孔內，以水泥沙漿灌注穴孔，以固牢錨桿。

　　4、錨桿固網，將邊緣網眼左右掛入錨桿，用鐵絲扎緊，兩網之間縫隙也用鐵絲扎牢。

　　5、敷設植生帶，植生帶用羅紗布制成袋狀。袋中灌裝泥沙，成分為沙：黃泥：干有機肥：NPK三元復合肥=50：40：5：5㎏。植生帶按等高線反綁在網下，每50cm扎一處，以重壓墜平坡面，植草后可緩解巖石邊坡在干旱時期草坪生長的缺水問題，還可緩慢補充草被營養。

　　6、土料過篩，有機基質中的土壤選好后，進行篩選，篩網孔徑以1~2cm為宜,把土壤中的雜物和石塊篩去,大土塊打碎過篩。

　　7、有機基質材料混合�？衫�用機械混拌均勻，有機基質材料可以凝固膠結在鐵絲網面，形成一層可供植物生長的基礎。

表1有機基質材料配比表

材料		重量比
土壤	普通紅土或黃土 園土或肥土	54．0 20．0
有機質	蘑菇肥 鋸木屑	6．2 6．0
肥料	三元復合肥 長效復合肥	0．5 0．5
粘合劑	普通硅酸巖水泥	10．0
保水劑	PR3 005 SAP吸水王	1．0 1．0
PH緩沖劑	堿性中和因子（石灰）	0．8

　　8、高壓機械噴土播種，通過噴射機把混合好的基質材料，自上而下分兩次噴至巖面共10cm厚。第一次噴基底材料為8cm厚，第二次噴草種2cm厚，為提高種子的發芽率及噴播均勻，需將材料在噴播機內先攪拌20分鐘，混拌均勻后再噴。

　　9、草種采用假儉草、白茅草、毛鴨嘴、黑麥草、雀稗、百幕達、百喜草、柱花草、畫眉草等，灌木種采用銀合歡、胡枝子、刺樹、紫穗槐、野薔薇、勒杜鵑等，總用量一般為30g/m2。在華南地區，灌木草種比為：銀合歡：刺樹：百幕達：百喜草：柱花草=5：5：8：10：7。在華中地區，灌木草種比為：百喜草：狗牙根：高羊茅：紫穗槐：波斯菊：金雞菊：白三葉=37：27.8：13：9.3：3.7：3.7：5.5。

　　10、蓋無紡布。覆蓋無紡布時，應扎緊邊口(用U型釘，兩頭用土埋)，無紡布幅之間重疊10~15cm。注意不露邊口，輕柔操作，保持布面完好。

　　11、噴灌透水。至草苗長到5~6cm或2~3片時，揭掉無紡布。揭布之前應適當露苗鍛煉，然后逐步揭布，禁止大晴天猛然揭布。

　　12、后期養護。根據土壤肥力、濕度、天氣情況，酌情追施化肥和灌溉，轉入常規管理階段。

　　客土噴播

　　客土噴播與噴混植生方法大同小異，主要針對石質邊坡，同樣打錨桿、掛鐵絲網、噴布有機基材、機械噴播草籽、覆蓋無紡布直至養護成坪。所不同的是有機基材中采用高分子凝結劑，拌入泥炭土、纖維材料、本地肥土等，組成“客土”，鐵絲網下放置或不放置植生袋。利用高次團粒劑使客土形成密實結構，植物纖維在其中起到類似植物根莖的網絡作用，造就具有耐降雨侵蝕、牢固且透氣、與自然表土相近的生長基礎。

　　三維植被網噴草防護

　　采用本方法，植物根系與三維植被網交織形成致密的覆蓋層，對路基坡面形成連續和長期的持久保護，使坡面不受日曬雨淋而自然侵蝕剝落,達到固土的目的。主要針對土質邊坡和土石混雜邊坡。

　　(一)施工工藝流程

　　坡面處理——掛三維網——固定三維網——回填——液壓噴播——養護管理

　　(二)施工技術

　　1、將坡面平整，清除雜草、石塊、樹根等，對于較疏松的邊坡應壓實坡面。

　　2、對于土石混填邊坡、土壤貧瘠路塹邊坡應在坡面上填3~5cm客土，客土須具有足夠肥力，保證其通透性、保水性和黏結性，客土須與坡面充分結合并保證其平整性。

　　3、鋪設三維網時，三維網須在坡頂、坡腳各延伸50cm，并用木樁和主錨釘埋于土下，四周以U形釘固定，網間搭接長度須不小于10cm，務必保證三維網緊貼坡面。

　　4、回填土采用客土、復合肥或泥炭肥的復合物，填土厚度不小于3cm，無網包外露、空包或壓包現象，回填土的施工房法有泥漿覆蓋法和干土覆蓋法。

　　5、噴播植草須采用專門的液壓噴播技術及機械進行，噴播前須將草籽和附著劑、紙纖維、復合肥、保濕劑及水按一定比例混合攪拌，形成均勻混合液。草籽含量為：百慕大草12~17g/m2，百喜草9~13g/m2。

　　6、噴播植草后，須在邊坡表面覆蓋無紡布，以保持坡面水分并減少降雨對種子的沖刷，促使種子生長。

　　7、養護管理期內,應一直保持坡表濕潤至草種全苗、齊苗。六周以后，視生長情況澆水和施肥。后期澆水應遵循“少量多次”的原則。

　　8、待植草生長高度5cm左右時，應揭開無紡布，以免阻止植物生長。

　　9、施工完成一月后，應全面普查生長情況，生長不良位置應予以補種，其他部位清除雜草和噴農藥除蟲。

　　直接噴播植草

　　直接噴播是將配制好的種子、肥料、覆蓋料、土壤穩定劑等與水充分混合后，用高壓水槍均勻地噴射到土壤表面。噴播后的混合物在土壤表面形成一層膜狀結構，能有效地防止種子被沖刷，并保證在較短時間內植株迅速覆蓋地面，以達到穩固公路邊坡邊坡和綠化美化路容之目的。適用于對土地平整度無嚴格要求的土質邊坡。

　　(一)施工工藝流程

　　清理坡面——噴播草種——養護管理

　　(二)施工技術

　　1、清理坡面、清除坡面上的垃圾、碎石等。在坡面上挖水平溝，水平溝間距5cm，溝深5cm，以給植物生根定植、生長和發育提供條件;在方便施工的前提下，高、寬度盡量減小，以保證坡面的平整性。

　　2、將噴播材料草種、纖維、土壤穩定劑與水在噴播機內攪拌混合后噴播。①、為防止施工后種子裸露和流失，選用吸水性強、保水性好的植物纖維作為覆蓋料，長度2~3cm，用量為120~180g/m2;②為防止坡面侵蝕和種子流失，采用穩定劑，用量為15~25g/m2，③為了指示噴播均勻程度,可選用綠色著色劑。④、草種以百慕大、百喜草、畫眉草、黑麥草為主。

　　3、噴播后及時覆蓋無紡布。

　　4、養護管理，包括噴灌水、追施肥料、病蟲害防治、清除雜草等。

　　二、施工效果

　　廣東揭普高速公路針對不同的邊坡類型，采用不同的邊坡防護方法。經過一年的生長，整個邊坡基本被植被覆蓋，總覆蓋率在90%以上，均勻度達90%以上。綠化效果滿足設計要求，取得了良好的景觀生態效果。

　　三、結語

　　隨著國家對改善生態環境的逐步提升，邊坡生態環境恢復已成必然趨勢，生物防護將會在實現公路與自然景觀的可持續協調發展上大顯身手。

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