基石质边坡生态恢复应用

　　【摘要】随着改革开放的深入进行，中国社会、经济等各方面飞速发展。作为经济发展纽带的基础设施建设也实现的跨越式发展，交通网络日趋完善。随之而来的代价是大量生态环境的破坏，我国每年都要形成上亿平米的路基边坡，石质边坡在南方各省边坡中大量出现。由于裸露的石质边坡缺土、缺水、缺肥，不利植物生长，所以石质边坡的生态恢复已是路基施工中一个技术难点。

　　【关键词】交通发展，石质边坡，生态恢复，技术难点

　　1.概述

　　传统的路基石质边坡处理多为采用单一护坡(如拱形骨架、护面墙、喷射砼、砼预制块、空心砖等)进行防护的基础后，进行绿化恢复。通常为骨架内植草、坡脚种攀缘植物(如爬山虎等)、坡顶栽种垂吊植物(如葛藤、常春藤等)。由于是采用的强制性绿化恢复，使得路基边坡与周围环境景观不协调、工程复杂、造价高且后期草被容易退化。

　　生态恢复主要通过营造一层和周围环境相容的表土，人工种植乡土草木，并为自然草木提供合适的生长环境，最终达到与自然环境相协调。它对边坡的防护作用主要是利用植物根系固定坡土，利用植物的茎和叶对边坡的覆盖防止水流对坡面的冲刷以及对坡面的吹蚀所造成的水土流失，增加边坡的稳定性，美化路容，保护环境。相比传统的石质边坡绿化恢复，生态恢复更注重坡面绿化的持久性、与环境的协调性。

　　2.生态恢复的设计技术

　　2.1边坡调查

　　环境调查：生态恢复技术主要的目的不仅仅是简单见绿，而是建立与工程地环境相协调的植物群落，使坡面植物群落与工程地环境和谐一致，基本不留开挖痕迹。因此需要进行详细的地区环境观察以确定坡面目标植物群落。

　　物种调查:组织技术人员对周边本土草、灌、乔木物种开展物种密度、物种生存情况调查，结合国内的灌、乔木种子供应情况，确定物种恢复种类和物种恢复比例。

　　地形地质调查:观察边坡形状、坡度、坡高、岩性、走向、倾向、层理发育程度、表层岩体发育程度、有无涌水、裂隙多少，并对周边的表土样和岩石进行采样，并用仪器进行分析，以图对土样养分、物种的适宜表土情况、岩隙水的分布有详细的了解，以便于确定喷播基质的配方选择。

　　气象资料调查:向工程所在地调查近5年的气象资料，包括年平均降水量、最长持续干旱时间、主要降水分布月份、月平均气温分布、风速、风向等。

　　2.2确定生态恢复类型

　　2.2.1确定生态恢复目标

　　一般地，当周围环境为森林生态时，应以建立中低林型植物群落为目标;当周围环境为草地生态时，以建立草本型或草灌型为目标;当工程地接近城区、风景区等人群流动多的地区，以建立观赏型为目标。根据调查表中的调查结果可初步确定坡面目标群落类型，再结合业主和景观要求最终确定植物群落类型。

　　2.2.2物种设计

　　并根据设计调查表中得到的主要植物物种确定优势植物物种，再根据期望形成的株数，综合考虑物种发芽率、发芽速度、生长速度、千粒重、边坡的岩性、坡率等确定植物物种的用量。

　　2.2.3工法选择

　　根据生态恢复目标及边坡本身的特性，设计合适的工法，并确定合适的固土形式。

　　3.生态恢复的施工要点

　　以福州绕城高速公路西北段RA9合同段YK23+680-810右侧石质边坡(该段也作为福建省路基边坡生态恢复的试点工程)生态恢复为例，具体阐述石质边坡生态恢复的施工工艺。

　　3.1工法选择

　　由于该边坡存在坡高、坡陡、岩石破碎、坡面平整度较差等特点，考虑采用CS混合纤维网植灌。

　　该工法适应于坡度1：1以下各类岩质、岩质破碎路堑边坡，对坡面平整度无特别要求。

　　3.2材料推荐配比

　　3.3材料要求

　　3.3.1物种

　　灌木籽的选择应根据当地的气候、播种季节的降雨量、物种发芽率、物种发芽速度、物种千粒重等因素综合考虑选择。植物种子应有国家法定种子检验机构出具的检验合格报告，植物种子质量不应低于GB7908-1999中所规定的二级质量标准;如自行采集的乡土树种、乡土草种)在使用前必须进行发芽试验以确定合适的播种量。

　　结合福州当地情况考虑，物种配比选用如下：

　　3.3.2基材原料

　　种植土、泥炭、椰粉、木粉、复合肥、保水剂、木纤维、无纺布、有机肥、稻草纤维等根据经验参照相关规定选用。

　　3.3.3铁丝网、锚杆

　　铁丝网采用14号镀锌铁丝网，网孔50mm*50mm。锚杆采用A3钢，14螺纹钢筋。铁丝网和钢筋需要相关的质检报告。

　　3.3.4高次团粒剂

　　高次团粒剂是四种高分子化合物混合而成的一种材料。使用富含有机质和粘土的殖壤土等客土材料，加入高次团粒剂后能让基材在喷播瞬间与空气发生作用，诱发团粒反应，形成与自然界表土具有相同高次团粒结构的人造绿化生长基质。该基材具有强度的抗冲刷能力，能保证灌木前期生长需要。

　　3.4施工工艺流程图

　　3.5工法要点

　　3.5.1坡面处理

　　清理坡面杂物，清除浮石及松动的岩石，并对边坡进行修整，使坡面平顺，以便于铺设铁网。检查坡顶是否有沟渠，以防止对喷播面造成直接冲刷。

　　3.5.2铺设铁丝网

　　铺设前，坡顶先施工一排主锚件，铺设时，铁丝网挂入坡顶锚件后应顺沿坡面从上到下进行铺设，拉紧至坡底也施打锚件固定;然后铺设下一幅。两幅网边搭接宽度不少于一个网眼，应用铁丝扎紧，两网之间有空隙也应用铁丝扎牢固。坡顶用主锚件固定铁丝网时，应将铁丝网固定在锚件中间，然后打入。

　　3.5.3锚固件施工和固定铁丝网

　　锚固件分主锚件和次锚件：主锚件有铁质与木质两种，其中铁质锚固件为Φ16园钢，长度依据坡面岩石的坚硬度不同调整，一般为30cm-40cm，次坚硬和松软质长度加长;木质锚固件为Φ35以上的硬质木桩，长度为500mm-700mm。主锚固件的端部做锐化处理。次锚固件为铁质，规格为Φ10圆钢，长度为180mm-200mm，一端做直径5cm弯勾状。

　　3.5.4加设基盘平台

　　由于岩面凹凸不平，在铁丝网和岩面之间设置基盘平台，以更好保证植物生长时候的根系更好的延展，每列附着基盘平台的距离依据坡度在20—30cm间距进行调整。基盘平台选用木片，厚度1cm，宽度5cm，长度20—100cm不等。施工时将每个木片水平的敲入铁丝网，然后调整到与坡面垂直，用20#铁线与铁丝网扎紧。

　　3.5.5营养基盘配制和喷射

　　为达到全灌效果，将在基材中加入高次团粒剂，使基材能在短时间内发生反应，形成的客土层具有表土的各项特性，且附着力强，具有强大的抗雨水冲刷能力，解决了灌木在生长期间基材被冲刷的困扰。

　　3.6养护管理

　　用CS技术植灌进行生态恢复的边坡前期养护与一般边坡的前期养护相比较有其特殊性。后期无需养护，但前期养护应注意以下几点：

　　a、编制前期养护组织措施，落实人员、水源及工器具。

　　b、由于喷射后24小时就可以形成强大的抗冲刷能力，可以用一般水车进行养护，但仍要注意控制好喷头与坡面的距离和移动速度。

　　c、养护时间及次数。灌木一般要在90天左右时间才能完成木质化，前期持续养护时间为120天左右。每天养护两次，早晚各一次，早晨养护时间应在10点以前完成，避免在强烈的阳光下进行喷水养护，以免伤幼苗叶片。在高温干旱季节，种子幼芽及幼苗由于地面高温容易被受伤，每天应增加1-2次养护。中期靠自然雨水养护，每月喷水2次，并追施肥，促苗转青，交付验收。在六个月养护期中，应注意病虫害的防治。

　　3.7生态恢复效果

　　生态恢复施工前石质坡面生态恢复施工后90天效果

　　结束语

　　生态恢复在福州绕城RA9项目石质边坡的成功应用，证实了生态恢复在石质边坡绿化的诸多优点。在往后更多的工程实际中，应结合各处实际优化材料配比、精简工序，以达到经济、适用、耐久、美观的效果。

　　参考文献

　　1.公路路基施工技术规范(JTGF10-2006)

　　人民交通出版社2006

　　2.公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)

　　人民交通出版社2004

　　3.福建省高速公路标准化施工指南2007

　　4.福建省高速公路生态恢复施工标准化指南(讨论稿)2009

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