高速公路边坡生态防护

2022-11-30

第一篇：高速公路边坡生态防护

公路边坡防护与生态恢复

摘要：主要论述了公路边坡植物防护的主要形式如种草、铺草皮、液压喷播植草护坡、框格防护、合成材料植被网草皮护坡、喷混植生植物护坡、绿化笼砖护坡、香根草生物边坡防护技术、客土喷播技术等，在目前，公路防护工程设计要紧紧抓住设计对象的土质、水文、气候等特点，灵活采用不同的防护型式，确保公路边坡的可持续性。

1 引言

近年来，随着人们对生态环境重视程度的提高，以及对交通安全观念的转变，对减轻公路交通造成的污染，维护自然生态环境的愿望越来越高。公路边坡护防设计与施工越来越引起人们的重视。一些新的以“尊重环境、保护环境”为内涵的设计理念已经开始引导我们的公路设计。施工按照“最小程度的破坏和最大程度的恢复”的原则进行。美国学者提出“公路的耐久性与稳定性(可持续性)，不能靠机械工程措施来保护，只能靠植物的生长来得到”。可持续发展是当今使用频率相当高的一个词汇，其基本定义可以表述为“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需求的发展”。根据可持续发展内涵的要求，边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能，故公路防护工程设计应在以上指导原则下，紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等特点，灵活采用不同的防护型式，在确保公路边坡稳定的情况下，尽可能的进行大面积的复绿，既能够美化环境，又可稳定边坡，防止水土流失，保证公路的使用寿命。

2 公路边坡常见植物防护形式

2.1 植物防护机理

采用植物防护，就是利用植物比较发达的根系，深入土层，使表土固结，植物也覆盖坡面，可以调节表土的湿润，防止扬尘风蚀;植被阻止地面径流，防止冲刷，有利水土保持。

2.2 目前公路边坡植物防护的形式及注意事项

2.2.1 种草

种草是一种施工工艺简单、造价经济的有效坡面防护方法，适用于草类生长的土质路堑和路堤边坡，一般要求边坡缓于1：1.25，坡高在6 m 以内。种草是草籽加土拌合，，均匀播种在表土适当翻松的坡面上，必要时坡面加铺5～ 10cm的种草土层，以有利种草成活和生长。草的品种以根系发达、茎秆低矮、

枝叶茂盛，生长力强.多年生长为宜，常用的有：白茅草、毛丫嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠花。最好采用几种草籽混合播种，使之生成一个良好的覆盖层。播种时间，宜在春秋季节内进行，不应在干燥的风季和暴雨季节播种，草籽人土深度不小于5 cm.种完后表土耙匀拍实，洒水润湿，注意管理。由于草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果.而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

2.2.2 铺草皮

其作用与种草相同，效果更好，且可用于较高较陡的土坡上，亦可铺在严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡上。特别是雨量较集中的地区，种草的成活率低，但当附近草皮来源较易，铺草皮更适宜。铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.2.3 液压喷播植草护坡

液压喷播在国际上称为水力播种(Hydroseeding)是美国、欧洲、日本等发达国家研究开发的一种保护生态环境、防止水土流失、稳定边坡的机械化快速植草工程。l996年由深圳市鑫淼森园林草坪有限公司等绿化企业率先引进国外技术，应用于高速公路、海岸水库堤坝、高尔夫球场、飞机场植草工程中。液压喷播植草护坡是把优先出来的绿化草种、肥料、黏着剂、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绿化区域上的一种植草方法。其特点是：① 施工简单、速度快;② 施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③ 防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达7O% 以上，2个月后形成防护、绿化功能;④ 适用性广;⑤ 工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、路堤、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.2.4 框格防护

框格防护是用混凝土、浆砌块(片)石等材料，在边坡上形成骨架，能有效地防止路基边坡在坡面水冲刷下形成冲沟，同时，提高了边坡表面地表粗度系数，减缓了水流速度。一般冲刷仅限于框格内局部范围，采用框格防护与种草防护结合起来的方法，提高了防护效果，同时美化了环境。框格防护多用于填方边坡，是一种辅助性的防护措施，框格形状可根据人们对美的追求，做出各式各样的造型，如斜45。大框格，六角形混凝土预制块防护，浆砌片石拱形防护，浆砌片石或预制块做成的麦穗型等。其除具有对路基边坡的一定防护作用外，还有对路容的美化效果，尤其在互通立交范围内边坡应用最多。沪宁高速公路部分路段和目前即将竣工通车的贵阳至黄果树高速公路下边坡均采用了浆砌片石拱形防护，北京八达岭高速公路下边坡部分路段采用大45。框格内镶六角形混凝土预制块的小框格，河北省石黄高速公路部分路段的麦穗型，都给人以美的享受。框格防护措施同时可用于挖方土质边坡防护，既增加美的效果，并可防止边坡出现冲刷，但由于框格需在挖方边坡中嵌槽镶进，施工难度大，仅在重要景点使用，一般较少采用。

2.2.5 合成材料植被网草皮护坡

合成材料植被网草皮护坡是是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。是通过特殊工艺生产的三维立体网，可用于坡地防止水土流失，增加绿化面积，改善生态环境。在草皮没有长成之前，可以保护土地表面免遭风雨的侵蚀，同时在播种初期稳固草籽。植物生长起来后组成的复合保护层可经受高水位，大流速的雨水冲刷。目前已经可以替代混凝土、沥青、抛石等坡面防护材料已广泛应用于公路、铁路、河道、堤坝、山坡等坡面保护。

2.2.6 喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、pH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方(基质配置)是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于l：0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空

隙率和肥力以保证植物生长。除此之外，基质保护、植物选择和工后保养也不容忽视。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

2.2.7 绿化笼砖护坡

本实用新型技术是采用一种用于石质陡坡绿化的草砖。该草砖的栽培介质是用长效营养土压制而成的泥砖状土坯，在土坯的上表面种植草类植物层，把土坯装入保护网笼内。所述的保护网笼是由包胶的镀锌金属线编织而成，利用螺钉把保护网笼固定在斜坡上。该技术所提供的草砖具有防冲刷和破碎，保水保肥，即时绿化及保持时间长，安全耐用，施工管理方便等优点，特别适用于地表条件较差的石山或水泥沙浆混凝土斜坡的绿化。目前国内应用较少，还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.2.8 香根草生物边坡防护技术

香根草技术是指以香根草为基础植物，在根据应用现场的地理环境(如气候、降雨量、地质结构、土壤成分及边坡的坡度比等)所配置的相应植物和营养供应，加上特殊的施工养护方式而形成的综合技术方案，简称VGT方案(VliverGrass Technology)。香根草边坡绿化技术是通过种植香根草，利用其生长旺盛，根系长且深扎，兼有树木和草本的独特

性质，防止土壤侵蚀，控制地面土粒的浅层移动，从而达到稳定坡面与恢复植被的目的。适用于公路或铁路的边坡保护、治理公路塌方、河流水域的水土保持与防洪固堤、采石场和金属尾矿的植被恢复、垃圾场的绿化与垃圾污水的净化以及沿海地区的防风固沙与盐渍地改良。香根草属禾本科岩蓝草，多年生草本植物，具有以下特点：① 适应性强，能耐-lO℃ 的严寒和5O℃ 的高温，严重干旱及水淹不死，各类土壤乃至母岩碎屑及pH4～ ll范围内均可生长;② 生长速度快，分蘖迅速，易成草篱，能有效截阻坡面径流，缓解冲刷，减少水土流失;③ 根系发达，固土能力强，根系深扎2～3 Ill_，最深可达5～6 Ill_。具有较强的抗剪强度与抗张强度，能有效固结土壤，稳定斜坡。京珠高速公路彬州段，湖南衡枣公路衡阳段都采用了种植香根草进行护坡，生态护坡效果显著。香根草技术解决了工程面的水土流失和浅层的滑坡与塌方，有效解决了绿化美化的景观问题，同时还恢复了工程开挖前的自然生态状况。香根草技术造价比普通喷播绿化高，基本与浆砌石方案接近，但比挂网喷播复绿和固体喷浆护坡低，其产生的环境生态、综合效益却是其他几种工程无法比拟的。目前国内应用较少，还有待于

在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.2.9 客土喷播技术

客土喷播技术是用高次团粒剂使客土形成密实结构，植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用，造就具有耐降雨侵蚀、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。其中客土由经过处理加工的树皮养生材料、植物种子、少量当地优质土及营养剂、粘合剂和土壤稳定剂等混合制成。该技术的特点主要有：① 改良土壤结构，简化了公路植被养护管理;②能在高大边坡岩石上为植物生长创造条件，也能满足对土壤要求严格的花草生长;③ 边坡的绿化成林，可有效减少因水土流失而造成的灾害，且可大量吸收COz，制造()z，净化空气，改善区域环境。目前，客土喷播生物防护技术加稳固的工程防护，是日本较普遍采用的边坡防护方法。虽然资金投人较大，但对环境保护可谓一劳永逸。我国广东河梅高速公路等处石质边坡防护中采用客土喷播技术也取得了良好的效果。

2.2.10 岩石边坡TBS植被护坡绿化技术

IBS技术是使用经改进的混凝土喷射机将搅拌均匀的厚层基层混合物，按设计厚度喷射到岩石坡面上，通过植被根系的力学加固和地上生物量的水文效应，达到护坡和改善生态环境的目的。可用于年降雨量>600 mm，非高寒地区的以下边坡：① 坡度l：0.3的稳定的硬质边坡;② 软质岩石边坡;③ 开挖的土质边坡，包括瘠薄土质、酸性土质等劣质土坡;④ 混凝土面及浆砌片石面人工绿化。与传统的浆砌片石坡技术相比，可节省投资20 ～30% 环境效益显著，能有效控制水土流失，恢复被破坏的生态环境。降低噪音、光污染，保证行车安全。净化大气，调节小气候。TBS技术是国内岩石边坡绿化的最新技术，具有广阔的前景。中铁二局机械筑路分公司，在使用该技术后证明了其在岩石上绿化的可能性和可靠性。

2.2.11 干根网状护坡法

其方法为：在坡面上挖方格或菱形网，将干材埋人土中，使干材梢或其干部间断暴露，埋人土中的干材两侧生根，暴露部分萌芽成林。干根网状护坡法埋人土中部分约占干材的9O ，而暴露部分约占lO ，提高了苗木的成活率。埋人土中的干材两侧生根，根系较直式发达，面积也大，且网络状本身也具有对坡面的防护作用，两相结合，起到固结土壤、防止水土流失的作用，克服了植物防护早期防护能力差的弱点，且按人的意志编织网状根系。树木生长速度快，成林早。

与传统的圬工防护和植物防护相比，无论施工前后期，固土护坡和生态效益两者兼备。造价低廉，比圬工防护每平方米造价可节约防护费用5O ～6O 。同时兼有木材积蓄和生态优化的间接效益。

2.2.12 OH 液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面。使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜。达到植草初期边坡防护目的。3～6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH 液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种OH 液还未能实现国产化，使得其工程造价较高综合造价达4O元/m 左右，故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.2.13 蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土.再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。

3 结语

边坡生态防护工程建设，应树立“尊重自然、恢复自然”的理念，采取一切措施，尽快恢复边坡原来的自然植物.使防护工程的植被与周围环境融为一体。根据当地的生态植物结构。秉承“乔、灌优先，乔、灌、草、藤相结合。坚持生物多样性、近自然性和可持续性”的新理念、合理配置。恢复其生态平衡，实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。针对不同工程对象的土质、水文、气候等特点。灵活采用不同的防护型式，加强设计，加强施工建设管理。确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护，最终建设出一条条安全之路、生态之路、优美之路。

第二篇：公路边坡生态防护的植物选择

本文来源：第一园林网(http://)

1概述

随着我国经济的持久高速发展，我国的公路项目大批上马。据有关材料，到2000年末我国公路里程已达140.27万公里，其中二级以上公路18.91万公里。依据交通部出台的《交通、水运交通发展三阶段战略目的(基本建设部分)》，2010年全国公路总里程将达180万公里，其中二级以上公路达36万公里;2020年全国公路总里程将达230万公里，二级以上公路达55万公里;2040年公路总里程将超过300万公里，高速公路总里程达8万公里。可见我国的公路建设义务是非常沉重的。我国有三分之二领土地处山区或丘陵地域，公路的大批建设，形成了和必将形成大批的边坡。边坡的开挖使地表植被遭到损坏，水土流失加剧;同时在坡度较大或结构不良的处所，还可能造成崩塌、滑坡等，给工农业生产和国民生活带来严重伤害。

边坡生态防护即边坡植被，重要是靠植物根茎与土壤间的附着力以及根茎间的互相缠绕来到达加固边坡、进步坡表抗冲洗的才能。边坡生态防护不仅可以涵养水源，减少水土流失，而且还可以净化空气，维护生态，美化环境，保证行车安全，具有良好的经济效益、社会效益和生态效益，在我国越来越看重环境维护和人们生存质量的今天，生态防护已成了公路边坡防护的一种趋势，代表着边坡防护的发展方向。

因此，对公路边坡用植物的选择进行探讨是必要的，它必将增进我国公路边坡生态防护事业进一步的发展，具有主要的现实意义。

2.公路边坡植物选择的根据

2.1气象条件

光照、气温、湿度、降水、风等气象条件都影响着边坡植物的生长发育，但是在选择边坡植物时重要应斟酌的气象因素是气平和降水。最高气平和最低气温决议着植物能否正常生长发育，能否顺利越夏、越冬等;降雨(雪)的时代及雨量也是决议采取植物种类的主要根据。

目前我国公路边坡坡度一般都较大。由于边坡坡度较大，降水落于坡表后，极易由于重力的作用，沿坡面往下贱失，造成坡体土壤缺水干旱，直接影响植物的正常生长发育，甚至导致植物的逝世亡，这一点在北方干旱地域的边坡上表示得尤为突出。

2.2土壤条件

土壤成分、肥力、土壤构造、酸碱性、盐碱性、土壤厚度等土壤因素与植物的生长发育亲密相干，从而决议着边坡植物能否良好地生长。其中，在选择植物时比拟主要的因素是土壤肥力状态、土壤构造和土壤ph值等。

公路在施工进程中，因开挖使地表植被完整遭到损坏，原有表土与植被之间的平衡关系失调，表土抗蚀才能削弱，在雨滴、重力和风蚀作用下水土极易流失，植物种子定植艰苦;公路边坡土壤一般为没有熟化的生土，营养含量一般很低。同时由于坡度大，土壤渗透性差等原因，边坡土壤对降水截流较小，造成水土和营养流失，使坡面土壤变得贫瘠，立地条件差，不利

于植物生长;另外，公路边坡土壤有机质含量一般很少，构造不良，经过必定时代的沉降作用后，容重增添，孔隙度下降，不利于土壤中水分和空气的有效运移以及肥料的和谐转移，从而对草坪植物正常生长发生不利影响。

2.4种植目标

公路边坡植被的重要目标是固土护坡，防止公路边坡水毁，稳固公路路基，以及美化公路沿线景观环境。因此，请求边坡植物根系深，能快速笼罩地表。

3公路边坡植物应具备的条件

依据公路边坡的特色和边坡种植的目标，边坡生态防护的植物一般应满足以下请求[1]：

①适应该地气象，抗旱性强;

②根系发达、扩大性强;

③耐瘠薄、耐粗放管理;

④种子丰盛，发芽力强，容易更新;

⑤绿期长，多年生;

⑥育苗容易并能大批滋生;

⑦播种栽植的时代较长。

4护坡植物的选择

4.1不同种类护坡植物比拟

公路边坡可用的植物种类较多，重要有草本植物、灌木、藤本植物，以及乔木等。目前我国的公路边坡一般坡度较大，坡比一般为1：1，即45°，有的甚至到达60°以上，栽植乔木会进步坡面负载，增添土体下滑力和正滑力，在有风的情形下，树木把风力改变为地面的推力，造成坡面的不稳固和坡面的损坏[2][3][4]，同时，边坡栽植乔木还可能影响司乘人员观测公路两侧景观的视野，因此一般不适合在公路边坡栽植乔木。

目前，我国公路边坡生态防护用植物在多数情形下是采取草本植物，在国外草本植物也仍被普遍应用。草本植物的长处在于：①草本植物种植不仅方式简便，而且费用低廉;②早期生长快，对防止初期的土壤侵蚀后果较好;③作为生态体系恢复的起点，有利于初期表土层的形成。但是，草本植物与灌木相比具有以下毛病：①草本植物具有根系较浅，抗拉强度较小，固坡护坡后果较差。在连续的雨季里，高陡边坡有的会呈现草皮层和基层剥落现象;②群落易产生衰退，且衰退后二次植被艰苦;③开发应用的痕迹长期难于转变，与自然景观不和谐，改良周围环境的功效差等;④坡地生态体系恢复的过程难于连续进行，易成为藤木植物繁殖

的温床;⑤须要采用连续性的管理办法等，保护和管理作业量大。因此，单纯的草本植物用于公路边坡的绿化并不幻想[2]。

由于草本植物作为护坡植物的毛病，因此在某些发达国度已开端看重灌木的护坡作用，并作了大批研讨。灌木作为护坡植物重要的毛病是成本较高;早期生长慢，植被笼罩度低，对早期的土壤侵蚀防止后果不佳。但是可以通过与草本植物混播，草本植物早期敏捷笼罩地面防止土壤侵蚀，后期由灌木施展作用的方法解决。

藤本植物重要利用于坚硬岩石边坡或土石混杂边坡的垂直绿化，垂直绿化是公路边坡生态防护的特别情势。用藤本植物进行垂直绿化的利益是投资少，用地少，美化后果好，毛病是由于边坡一般较长，藤本植物完整笼罩坡面的时光长。

4.2草本植物的选择

可用于护坡的草本植物大部分属于禾本科和豆科。禾本科植物一般生长较快，根量大，护坡后果好，但需肥较多。而豆科植物苗期生长较慢，但由于可以固氮，故较耐瘠薄，耐租放管理。其花色较鲜艳，开花期景观后果较好。依据各草种对季节性温度变更的适应性，可分为暖季型与冷季型两类。冷季型草比拟耐寒，但耐热性和耐旱性较差。而暖季型草较耐热，耐早，但不耐寒，以地下茎或匍匐茎过冬，故冬季景观后果较差，但其管理较冷季型草粗放。我国各大地域重要可用的护坡草坪植物见表1[5]。

表1我国各大地域重要可用的护坡草坪植物表

地域冷季型草坪植物暖季型草坪植物

华北野牛草、紫羊茅、羊茅、苇状羊茅、林地草熟禾、草地草熟禾、加拿大草熟禾、草熟禾、小糠草、匍茎剪股颖、白颖苔草、异穗苔草、小冠花、白三叶结缕草

东北野牛草、紫羊茅、林地草熟禾、草地草熟禾、加拿大草熟禾、匍茎剪股颖、白颖苔草、异穗苔草、小冠花、白三叶结缕草

西北野牛草、紫羊茅、羊茅、苇状羊茅、林地草熟禾、草地草熟禾、加拿大草熟禾、草熟禾、小糠草、匍茎剪股颖、白颖苔草、异穗苔草、小冠花、白三叶结缕草、狗牙根(温暖处)

西南羊茅、苇状羊茅、紫羊茅、草地草熟禾、加拿大草熟禾、草熟禾、小康草、多年生黑麦草、小冠花、白三叶狗牙根、假俭草、结缕草、沟叶结缕草、百喜草

华东紫羊茅、草地草熟禾、草熟禾、小糠草、匍茎剪股颖狗牙根、假俭草、结缕草、细叶结缕草、中华结缕草、马尼拉草、百喜草

华中羊茅、紫羊茅、草地草熟禾、草熟禾、小糠草、匍茎剪股颖、小冠花狗牙根、假俭草、结缕草、细叶结缕草、马尼拉结缕草、百喜草

华南狗牙根、地毯草、假俭草、结缕草、细叶结缕草、马尼拉结缕草、中华结缕草、百喜草

草本植物的滋生可采取养分滋生，也可采取种子滋生。

4.2灌木的选择

日本对灌木护坡进行了大批研讨，且在边坡防护中得到了大批的利用。我国目前在边坡生态防护中应用的灌木较少，目前已应用的灌木重要有紫穗槐、柠条、沙棘、胡枝子、红柳和坡柳等[6][7]。我国各地域重要可供选用的护坡灌木见表2[8]。

表2我国各地域重要可供选用的护坡灌木表

地域灌木树种

东北区胡枝子、沙棘、兴安刺玫、黄刺玫、刺五加、毛榛、榛子、树锦鸡儿、小叶锦鸡儿、柠条锦鸡儿、紫穗槐、杨柴

三北区杨柴、锦鸡儿、柠条、花棒、踏朗、梭梭、白梭梭、蒙古沙拐枣、毛条、沙柳、紫穗槐

黄河区绣线菊、虎榛子、黄蔷薇、柄扁桃、沙棘、胡枝子、胡颓子、多花木兰、白刺花、山楂、柠条、荆条、黄栌、六道木、金露梅

第一园林网

第三篇：高速公路岩石边坡生态防护新技术浅析

(1 江西省公路机械工程局南昌330013)

(2 江西省公路开发总公司南昌330001)

曾晓文龙国锋2陈光红

2摘要：通过作者在高速公路上进行的岩石边坡生态防护-客土喷播的实际施工研究，阐述了客土喷播作为高速公路岩石边坡生态防护的成功性和可行性，并介绍其施工材料和施工工艺。为高速公路建设的生态化开创了一条新路。

关键词：交通工程;高速公路;岩石边坡;生态防护;客土喷播;新技术

0前言

近年来我国公路事业蓬勃发展，大量的高等级公路开工建设。我省高速公路的建设也走向高潮。但是，在大规模修路的同时，我们不得不重视一个现象的出现，那就是，伴随着大量的开山劈石，形成众多岩土边坡裸露，既破坏了植被，又损害了生态景观，还极易造成水土流失。这势必与我国的可持续发展战略背道而驰，为此党和政府对高速公路的生态防护非常重视。为了解决这一矛盾，建设生态环保高速公路就摆上了重要的议事日程。本文针对京福高速公路A2标岩石边坡成功地采用“客土喷播”方法进行生态防护的施工实践，介绍 “客土喷播”这一先进的绿化工艺，以供同行们商榷。

面上。

“客土喷播”生态防护新技术其核心是在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用专用的喷射设备将土壤，有机质，保水材料，肥料，改良剂、专用防蚀剂、专用粘合剂和植物种子等混合后喷射到岩石上，由于专用粘合剂和防蚀剂的粘结作用，混合物可在岩石表面上形成一层连续的具有孔隙的硬化体。一定程度的硬化使种植基质免遭冲蚀，而混合物中的保水材料、营养成份适合植物种子的生根发育。为岩石绿化提供植物生长的基质从道理上是越厚越好，但考虑成本和施工难度我们一般设计成10cm 左右，为保持基质的保水要求，我们特意在基质中加入了大剂量的保水剂，保水剂是遇水可以反复吸收膨胀500-1000倍的一种化学材料，无毒无害，在干旱时，保水剂中的水分又可以缓释给植物的根系。当种植基层中的保水剂全部吸水膨胀后，可以供应草坪持续干旱30-60天的生长需要。

1客土喷播介绍

在京福A2标路段范围内，路线穿越多座大山，开山后边坡裸露出岩石，为对其进行生态防护，如何在石上上长出青草?业主和施工单位提出对岩石边坡大胆引进国外绿化新技术-“客土喷播”，也叫“STMC法”。这项技术最早由日本所应用。

众所周知，岩石边坡是不适合植物生长的，传统的绿化方式是在坡脚栽植爬山虎等攀援植物，或坡顶种植垂吊植物，或在岩石坡边上挖槽种植攀援垂吊植物，这些方法简单，但成效慢，岩石达到被完全覆盖往往非常困难，需要2-5年时间。

植物生长的条件是土壤和水分，对于岩石边坡，硬度高，土壤成分极少，植物生根，发育非常困难，如果在坡面上回填种植基质，因岩石边坡大多又陡又急，回填物往往很难固定，若岩石光滑则固定更加困难，还会因降雨，流水等外因而遭到冲涮流失。由此分析，岩石边坡实现绿化必须同时具备二个基本条件：一是坡面上必须有植物能赖以持续生长的种植基质，二是种植基质能永久固定在坡

2客土喷播的材料

2.1种植基材的选择及配法

种植基材组成的材料主要有土壤、有机质、肥料、保水剂、土壤防蚀剂，改良剂、粘合剂等。

2.1.1土壤土壤可因地选材。选择就近可以采集

的粘土、黄土或沙土。但往往沙土、黄土、粘土的肥力不足，一般可用其他肥土以1：1配合使用，土要干净无杂质、无杂草，保持干燥，并过筛去掉大的粗的颗粒以便于喷播使用。

2.1.2有机质有机质的使用主要是增加土的肥力

和保证土壤的通气性，常用的有东北泥碳、腐叶土、堆肥、锯木屑、谷壳、经充分发酵的家畜肥料等。其中东北泥碳性能最好，它持水量高，通气良好，其轻质，持水，透气和含有机质的特点可蓄水保水，防止土壤板结，改善土壤的物理结构，并保持长久

6的肥效。 2.1.3 肥料主要用化学肥料和有机肥，化学肥料

多采用缓释俄罗斯复合肥，有机肥主要有鸡粪、家畜粪，但都必须经过充分的发酵，以免植物生长发育过程产生过多的病害。

2.1.4保水剂保水剂是一种无毒无害的功能性高

分子化合物，遇水可吸水膨胀成百上千倍，这些水分不易被一般的物理方法排出，而植物根系却能吸收贮藏于保水剂中的水分。保水剂可将偶然降雨迅速地吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来，干旱时便慢慢地释放给根系。客土喷播岩石表面上的种植基层平均厚度一般为10厘米，比一般土层厚度薄，而且岩石基本上不透水，极不易贮藏水分，岩石上植物种子的发芽和生长对气候相当敏感，稍一干旱便会凋败枯萎。此时保水剂的保水作用是岩石上植物得以正常生长发育的关键。根据实践经验，岩面上绿化用的保水剂可选择吸水倍率较低，但吸水重复性好而使用寿命长的丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类的较大颗粒产品。

2.1.5粘合剂、土壤防蚀剂、土壤改良剂为避免

风雨等自然因素对种植基材造成的侵蚀、冲刷，必须在种植基层中加入相当数量的粘合剂，以促使基质与岩石粘结和增强基质本身的抗侵蚀冲刷。粘合剂常用有化学粘合剂和普通硅酸盐水泥。水泥的碱性对种子生根、发芽是有害的，因此加入水泥时应严格控制其用量，最大用量不得超过80kg/m

3。为对土壤的酸碱性和物理机能，视情况加入一定的土壤改良剂。种植基材配比如表

1种植基材配比(京福高速使用)表1

2.2植物种子选择和配法

选择植物种子应以草本植物为主，根据施工所在地的水文地质气候条件。选择适应当地生长条件的种类，特别要注意抗旱性、抗逆性强的品种。江西属于亚热带地区，气候湿热，用于客土喷播绿化的草种主要有百喜草(sunflower)、狗牙根、画眉草、高羊茅等，而其中以百喜草适合当地的生长条件。百喜草是由美国引进的优良品种，其根系发达，

抗旱、抗逆性强，耐贫瘠，在坡面上表现很好。画眉草生长快，但其草坪颜色欠佳，高羊茅是属于冷季型草坪中最耐热的，在气温较低时可以参加混播。草坪播种应以一种草籽为主，多种草籽混播。这样各种草坪在覆盖度，生长期，抗逆性等各方面可取到优势互补的作用，增加草坪的适应性。

有些地区混播时要求加入草花系列，(如东南野花组合)、灌木种子(如伞房决明，胡枝子)等。以增加草坪景观效果，但一定要注意花灌的生长特殊性，草比花灌的生长速度都更快，以免互相侵占失去花灌的生长有利条件。

京福高速公路使用的种子配比如表

2京福高速公路客土喷播绿化植物及配比表2

3客土喷播的施工工艺

3.1整修边坡

整修边坡主要任务是清除边坡上不稳定的石块。把凹凸不平的地方大致整平，以便让种植材厚薄均匀，对于松散的岩石用水泥砂浆抹缝粘结，若岩石边坡本身不稳定，应该进行加固处理，方法是采用预应力锚杆锚索固定。

3.2锚杆、挂网

先在坡面上铺镀锌铁丝网或高强塑料加强网、网孔规格为5cm×5 cm。然后用风钻或电钻按1×1m间距梅花形布置锚杆和锚钉。锚杆长90-100 cm。锚钉长约50-60 cm。应特别注意网与岩石之间的距离约为种植基材厚度的一半。挂网的目的是让种植基材在岩石表石形成一个持久的整体板块。

3.3种植基材喷播

种植基材按比例混合后呈干粉状。用专用的客土喷播机在大马力空气压缩机的风压下，将种植基材均匀地喷上岩石表石，在喷口处用另外的设备同时加水，这样种植基材落在岩石上就是潮湿的。喷射设计厚度为10±3 cm。喷射厚度是今后植物生长的关键所在。此环节应随时检查厚度以保证施工质量。

3.4喷播植物种子

将先配好的种子和纸浆等混合材料用液压喷播植草机直接喷射在种植基材表面上，这施工环节和液压喷播植草相同。应注意的是：

1、喷播草籽经拌均匀把粘附在纸浆或木杆等附着物上。

2、在南方

7由于夏季气候气温高、蒸发量大，阳坡的种子发芽率多有降低，阳坡应适当加大种子的用量。

强制绿化的技术已日臻成熟，这项技术不仅适应公路，同样在铁路、水利、房地产等工程岩石边坡的绿化防护，水土保持，环境保护中发挥出重要作用。目前，越来越多有远见的建设者们开始推广这项生态防护新技术。江西京福高速公路“客土喷播”岩石边坡生态防护新技术的成功应用，就为我省公路建设生态化开创了一条新路。

客土喷播技术适用各种开挖岩石边坡表面，如矿山，公路，水利工程的生态防护绿化，是环境保护、固土绿化工程的一大创举。我们在京福高速公路温沙段A2标K12+000-K26+000路段内进行了约8万平方米的工程实践。实践证明，这项新技术是高速公路岩石边坡生态防护成功而且可行的方法。

3.5覆盖

南方雨水较多，可用无纺布(16g-18g/m2)覆盖以防止雨水冲刷，北方可用草帘覆盖，覆盖的目的，一是防止雨水冲刷，二是防止水分蒸发过快，三是保温利于种子发芽。

3.6养护

草坪植物虽然适应性强，但仍然是“三分种、七分养”因此应特别重视草坪的养护。

喷播后如未下雨则每天浇水以保持土壤湿润，狗牙根一般7天左右发芽，百喜草一般15-20天发芽，画眉草一般4-5天发芽，45天左右可以成坪。2个月覆盖率可达90%以上，成坪后可逐渐减少浇水的次数。在养护期间应随时观察草坪的水肥情况。水分主要是看根系土壤的湿润程度。在草坪成坪后由于其自身形成了一层草毯，对土壤中的水分散失有一定的保护性。一年以后，草坪基本上形成了其自身的生态，不需要特别的养护。

参考文献

[1]中国草原学会《新世纪、新草坪》中国林业出版社 [2]《草坪植物》中国林业出版社 [3]《草坪建植》中国林业出版社

[4]《草坪养护与管理》中国林业出版社 [5]2003年4期《草业科学》

4结论

日本、欧美、香港等发达国家和地区岩石边坡(上接第20页)

格按照规范进行施工，控制好质量，特别是地缝和排水管的质量是非常关键的，若遭到损坏，因其上有砼面板，修复是很困难的，故在施工应注意以上几点，严把质量关。

5.4地缝、排水管一旦损坏，修复困难。

5.5地缝上的面板拉杆钢筋有3cm暴露在外，容易

腐蚀生锈。

5.6地缝、排水管、集水井的开挖、施工机械化程

度不高。

4大面积水泥砼路面的养护

排水系统养护得当、及时，有助于延长水泥砼路面的使用寿命。

6结语

目前，我国部颁《公路排水设计规范(JTJ018—97)》所涉及的水泥砼路面排水系统最大为双向8车道，还没有涉及梨温高速公路中所遇到的双向22车道，大面积砼路面排水设计问题，针对这种情况，本文提出这套排水系统设计施工方案，取得了良好的效果。

4.1及时清扫水泥砼路面上的泥土、灰尘。

4.2定期或大雨过后清除随雨水流入地缝内的泥

土、灰尘，方法是用高压水从地缝的坡顶冲到坡底，将泥土冲进集水井内，再人工清除，横向排水管也一同清理，不能有淤塞现象。

4.3地缝顶上，水泥砼路面纵向施工缝的拉杆钢筋

外露部分应定期进行防锈处理。

参考资料：

[1]交通部《公路工程技术标准(JTJ001-97)》 [2]交通部《公路排水设计规范(JTJ018-97)》

[3]交通部《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2002)》 [4]交通部《公路水泥砼路面施工技术规范(JTGF30-2003)》

[5]江西省交通设计院上海至瑞丽国道主干线浙赣省界收费站(江西境内)收费广场设计图及补充设计图。

5存在的不足

5.1地缝中使用PVC管，费用较高，PVC管的使用

年数不很长。

5.2集水井内空偏小。

5.3排水系统的养护需配备一定数量的设备。

第四篇：边坡防护验收报告

中发〔2013〕46号

关于迁建校区边坡防护工程的验收报告

XX县地质灾害防治办公室：

我校迁建工程在县政府的高度重视、教体局的亲自领导以及各相关单位的鼎力支持下，于2011年1月上旬破土动工。工程建设区域位于旬河右岸冲洪积台地斜坡处，未开工之前，由于坡体前缘在工程建设中，大量开挖坡脚，使边坡土体失去支撑，引发大面积的表层土体滑坡，为了确保上下建设场区安全，学校采取了先治理后施工的基本方案，先后完成了以下防护工程：

1、在两自然水沟修建了盲沟300余米。

2、在运动场下横截沟谷，修建了一排20米长钢筋混凝土抗滑桩，桩高14米，截面为1.2米×1.6米，埋深10米，每个桩设深30米锚索一道。

- 1

土墙分别为长60米、80米，高4米。

13、在运动场北侧抗滑桩内回填碾压土方最深处约15米，并在外侧修建格构挡护，格构交叉处设18米深锚杆一道，面积约1400平方米。

14、卸载开挖外运土方约13万立方米。

由于迁建工程时间紧、任务重，贵单位已于2011年8月25日对防护工程进行了初步验收，允许边治理、边进行主体施工，现所有防护工程已基本竣工，且经过一年来的观测未出现异样，特此申请贵单位对我校边坡防护工程进行整体验收。

特此报告。

初级中学

2013年8月1日

抄送：档。

旬阳县城关第二初级中学