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喷混植生植草边坡绿化施工工艺

所属分类:施工工艺    发布时间:2020-06-05   作者:河北祥林环境治理有限公司

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喷混植生案例

  它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科于一体的综合环保技术,其核心是通过成孔物质的合理配置,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,使建植层固、液、气三相物质基于平衡。喷混植生技术实现了边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合,是环境保护和国土绿化工程的一大突破。

  喷混植生的关键技术:

  A、低碱性粘结剂及与有机物料的最佳配比

  目前,在岩石边坡生态防护中常用的粘结剂是425#硅酸盐水泥,但是,水泥呈碱性,一般来说对灌草种子的生根和发芽是有害的。喷混基质pH值可直接或间接影响植物的生长发育,其影响主要表现在土壤养分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生长和抗性大小以及植物群落的构成等几个方面。 在喷混基料中加入辅助粘结剂(如红粘土、过磷酸钙)和pH缓冲剂,利用它们本身的酸碱性、缓冲性和红粘土的高量活性铝水解产生酸度进行pH调节,使喷混基料的pH值由强碱性(pH 8.0-8.5)降低到中性(pH 6.8-7.2),适合植物生长。喷混基料的pH值会随植物生长而有一定的降幅,所以,应采用比较成熟的pH值调节技术使喷混基料的pH值调节到一个适宜植物生长的范围。

  另一方面,水泥用量的多少既影响建植层结构的稳固性,又影响到建植层的土壤理化性质、肥力、微生物环境等,从而影响到植物生长。所以,应当根据岩石边坡的坡度和基岩状况,将喷混基料中水泥的含量调节到既有一定粘结强度、又适宜植物生长的范围内。

  B、乔灌草种的配置及分层喷播技术

  公路边坡的生态恢复以往采用多草种混播,由于草种属浅根性植物,其根系一般只能分布于喷混建植层的表层,对边坡恶劣环境的抗逆性弱,生物群落稳定性差,往往在3-5年植被就出现退化。在草本群落中加入灌木,形成灌草结合的稳定立体复合生态体系,能解决单一草本植物群落易退化的问题。灌木根系发达,灌草生态建植层的根系交织成稳定结构,能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌。克服草被退化的重要措施是构建乔灌草立体生态系统,包括以灌木为主的灌草生态和以草为主的草灌生态。 灌草种配置的具体措施有:1)以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物;2)考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物和非豆科植物的结合;3)尽可能配置抗逆性强的植物和水肥光热利用率高的植物。只有这样,才能建设一个具有生物多样性的、稳定的立体生态群落。

  喷混植生技术分为基底和表层实施喷播,基底7-8cm,表层2-3cm;基底种子用量占20-30%,表层种子用量占70-80%。分层喷播有利于提高出苗率、成苗率,缩短见绿与覆盖时间,降低生产成本和养护成本。

  C、喷混基料基本性质及主要强度指标

  喷混基料中水泥的含量对护坡植物的成活、生长均有一定的影响,这涉及到基料基本性质和主要强度指标。国内已有岩石边坡生态种植基主要强度指标的试验研究[6],主要的测试指标有无侧限抗压强度、抗剪强度(包括黏结力和内摩擦角)等,进一步的研究有不同坡度不灌草种组合的防冲刷小区试验、以及高陡边坡适宜基料力学性质的动态试验等。另外,涉及到基料的基本性质,应较全面地了解其物理性状(如自然容重、含水量、孔隙率和稳渗系数等),以及化学性质(包括养分分析、pH值、CEC等)。

  D、施工工艺改造技术

  目前采用的喷混施工工艺流程包括:清理石质坡面、挂镀锌铁丝网、风钻锚孔和锚杆固浆、吊沙包带、喷射有机基材混合物、盖无纺布、养护管理等[7,8]。

  喷混植生是工程与生物紧密结合的施工技术,工艺过程复杂并影响着工程质量。该技术主要研究不同母岩、不同坡度岩石坡面的最佳施工工艺,锚杆与挂网工艺的改进、建植层喷混工艺的优化等。研究的必要性在于既能降低生产成本,又能达到快速生态治理、长期护坡的目的。

  E、高陡边坡喷混植生技术的实施

  高陡边坡一般在70°以上,植被不能自然恢复,人工绿化也很困难。但是,我公司业已完成喷混植生的示范坡面达85°,部分坡面为90°-110°。对于高陡边坡(坡比在0.3-0.5之间、坡高30-40m以上)的3级坡或4级以上坡面,能否利用喷混植生技术进行稳定安全的治理呢?该问题需要持续地进行研究和示范。

  影响边坡稳定性的自然因素有地质、地形、气候和水文条件等,而人为因素有设计因素、施工因素和养护管理等。对于高陡边坡而言,边坡的自然因素可在治理前进行修整,而后采用坡面的加固。原坡面的加固工艺有抗滑桩、抗滑挡墙、压浆锚柱、格珊梁和排水固结等[9],这在高陡边坡治理中是非常重要的。坡面植物的耐久性需要进一步观测,从理论上看,植物生长的外部条件只需满足植物生长所需的水、肥、气、热、土壤条件即可,对不同地区,坡面植物能否健康稳定生长,还取决于当地气候的适应及不同种间的相互竞争。因此,只要植物种子选择合理,外部条件均能满足,若无病虫害,应可建立稳定的坡面植物群落。


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