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噴混植生植草邊坡綠化施工工藝

所屬分類:施工工藝    發布時間:2020-06-05   作者:河北祥林環境治理有限公司

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噴混植生案例

  它是集巖石工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科于一體的綜合環保技術,其核心是通過成孔物質的合理配置,在巖石坡面上營造一個既能讓植物生長發育,而種植基質又不被沖刷的多孔穩定結構,使建植層固、液、氣三相物質基于平衡。噴混植生技術實現了邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合,是環境保護和國土綠化工程的一大突破。

  噴混植生的關鍵技術:

  A、低堿性粘結劑及與有機物料的最佳配比

  目前,在巖石邊坡生態防護中常用的粘結劑是425#硅酸鹽水泥,但是,水泥呈堿性,一般來說對灌草種子的生根和發芽是有害的。噴混基質pH值可直接或間接影響植物的生長發育,其影響主要表現在土壤養分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生長和抗性大小以及植物群落的構成等幾個方面。 在噴混基料中加入輔助粘結劑(如紅粘土、過磷酸鈣)和pH緩沖劑,利用它們本身的酸堿性、緩沖性和紅粘土的高量活性鋁水解產生酸度進行pH調節,使噴混基料的pH值由強堿性(pH 8.0-8.5)降低到中性(pH 6.8-7.2),適合植物生長。噴混基料的pH值會隨植物生長而有一定的降幅,所以,應采用比較成熟的pH值調節技術使噴混基料的pH值調節到一個適宜植物生長的范圍。

  另一方面,水泥用量的多少既影響建植層結構的穩固性,又影響到建植層的土壤理化性質、肥力、微生物環境等,從而影響到植物生長。所以,應當根據巖石邊坡的坡度和基巖狀況,將噴混基料中水泥的含量調節到既有一定粘結強度、又適宜植物生長的范圍內。

  B、喬灌草種的配置及分層噴播技術

  公路邊坡的生態恢復以往采用多草種混播,由于草種屬淺根性植物,其根系一般只能分布于噴混建植層的表層,對邊坡惡劣環境的抗逆性弱,生物群落穩定性差,往往在3-5年植被就出現退化。在草本群落中加入灌木,形成灌草結合的穩定立體復合生態體系,能解決單一草本植物群落易退化的問題。灌木根系發達,灌草生態建植層的根系交織成穩定結構,能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌??朔荼煌嘶闹匾胧┦菢嫿▎坦嗖萘Ⅲw生態系統,包括以灌木為主的灌草生態和以草為主的草灌生態。 灌草種配置的具體措施有:1)以地帶性植被、鄉土植物為基調,適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物;2)考慮淺根植物和深根植物的結合、豆科植物和非豆科植物的結合;3)盡可能配置抗逆性強的植物和水肥光熱利用率高的植物。只有這樣,才能建設一個具有生物多樣性的、穩定的立體生態群落。

  噴混植生技術分為基底和表層實施噴播,基底7-8cm,表層2-3cm;基底種子用量占20-30%,表層種子用量占70-80%。分層噴播有利于提高出苗率、成苗率,縮短見綠與覆蓋時間,降低生產成本和養護成本。

  C、噴混基料基本性質及主要強度指標

  噴混基料中水泥的含量對護坡植物的成活、生長均有一定的影響,這涉及到基料基本性質和主要強度指標。國內已有巖石邊坡生態種植基主要強度指標的試驗研究[6],主要的測試指標有無側限抗壓強度、抗剪強度(包括黏結力和內摩擦角)等,進一步的研究有不同坡度不灌草種組合的防沖刷小區試驗、以及高陡邊坡適宜基料力學性質的動態試驗等。另外,涉及到基料的基本性質,應較全面地了解其物理性狀(如自然容重、含水量、孔隙率和穩滲系數等),以及化學性質(包括養分分析、pH值、CEC等)。

  D、施工工藝改造技術

  目前采用的噴混施工工藝流程包括:清理石質坡面、掛鍍鋅鐵絲網、風鉆錨孔和錨桿固漿、吊沙包帶、噴射有機基材混合物、蓋無紡布、養護管理等[7,8]。

  噴混植生是工程與生物緊密結合的施工技術,工藝過程復雜并影響著工程質量。該技術主要研究不同母巖、不同坡度巖石坡面的最佳施工工藝,錨桿與掛網工藝的改進、建植層噴混工藝的優化等。研究的必要性在于既能降低生產成本,又能達到快速生態治理、長期護坡的目的。

  E、高陡邊坡噴混植生技術的實施

  高陡邊坡一般在70°以上,植被不能自然恢復,人工綠化也很困難。但是,我公司業已完成噴混植生的示范坡面達85°,部分坡面為90°-110°。對于高陡邊坡(坡比在0.3-0.5之間、坡高30-40m以上)的3級坡或4級以上坡面,能否利用噴混植生技術進行穩定安全的治理呢?該問題需要持續地進行研究和示范。

  影響邊坡穩定性的自然因素有地質、地形、氣候和水文條件等,而人為因素有設計因素、施工因素和養護管理等。對于高陡邊坡而言,邊坡的自然因素可在治理前進行修整,而后采用坡面的加固。原坡面的加固工藝有抗滑樁、抗滑擋墻、壓漿錨柱、格珊梁和排水固結等[9],這在高陡邊坡治理中是非常重要的。坡面植物的耐久性需要進一步觀測,從理論上看,植物生長的外部條件只需滿足植物生長所需的水、肥、氣、熱、土壤條件即可,對不同地區,坡面植物能否健康穩定生長,還取決于當地氣候的適應及不同種間的相互競爭。因此,只要植物種子選擇合理,外部條件均能滿足,若無病蟲害,應可建立穩定的坡面植物群落。


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