黃橋連 周宏云

（湖北交投高速公路發(fā)展有限公司 武漢 430051）

湖北三峽翻壩高速公路是為緩解長(zhǎng)江航運(yùn)三峽大壩運(yùn)輸壓力而建設(shè)的一條水陸聯(lián)運(yùn)通道，起于宜昌市秭歸縣334省道的曲溪橋，穿越三峽大壩、葛洲壩、西陵峽，止于宜昌長(zhǎng)江公路大橋南，接滬渝高速公路湖北省宜昌至恩施段，全長(zhǎng)56.776 km。湖北三峽翻壩高速公路的路塹巖質(zhì)邊坡多為膠結(jié)泥巖、紅砂巖及礫巖等結(jié)構(gòu)形式，尤其以膠結(jié)泥巖居多，根據(jù)這類邊坡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，業(yè)主在生態(tài)恢復(fù)中勇于創(chuàng)新，采取了多種新技術(shù)新工藝，經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用取得了較好的生態(tài)恢復(fù)效果，本文就其施工技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分別論述。

1 巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)新技術(shù)

1.1 速藤屏生態(tài)恢復(fù)技術(shù)［1］

速藤屏生態(tài)恢復(fù)技術(shù)是宜昌大地園林工程有限公司針對(duì)巖質(zhì)邊坡的特點(diǎn)開發(fā)的一種快速綠化高陡巖質(zhì)坡面的專利技術(shù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。采用傳統(tǒng)的罩面網(wǎng)攀援植物綠化方法坡面生態(tài)恢復(fù)需要3～5年的時(shí)間，攀援植物成活率低，覆蓋慢，養(yǎng)護(hù)難度也較大。對(duì)于陡于1∶0.3的路塹巖質(zhì)邊坡采用速藤屏生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，通過(guò)采用經(jīng)工廠化培育的速藤屏生態(tài)快速修復(fù)新技術(shù)進(jìn)行綠化防護(hù)，將藤本植物的生長(zhǎng)基質(zhì)放置于邊坡坡腳與分級(jí)碎落臺(tái)上修建的種植槽內(nèi)，預(yù)先培育好的成年攀援植物插栽到種植槽內(nèi)綠化恢復(fù)效果即可顯現(xiàn)，同時(shí)植物生長(zhǎng)快速，具有較好的前期綠化效果與后期綜合景觀，既具有工程防護(hù)的功能，又有綠化防護(hù)的效果。

1.1.1 藤本植物成苗的培育［2］

藤本植物成苗的培育需提前一年進(jìn)行，藤本植物在幼苗期（通常長(zhǎng)度在1 m以內(nèi)）生長(zhǎng)緩慢，幼苗在苗圃的容器內(nèi)通過(guò)牽引繩、牽引桿或牽引網(wǎng)的引導(dǎo)、約束，使攀緣植物沿著規(guī)定的路線生長(zhǎng)到預(yù)定的長(zhǎng)度，便于移栽。將藤本植物生長(zhǎng)緩慢的幼苗期提前在苗圃完成，移栽后無(wú)需傳統(tǒng)移栽方法3～5個(gè)月的生長(zhǎng)適應(yīng)期和過(guò)度期，植物生長(zhǎng)速度快，隨栽隨長(zhǎng)，同時(shí)也提高了其成活率和覆蓋率，成活率可高達(dá)100%，達(dá)到長(zhǎng)得快，覆蓋得好的目的。

1.1.2 藤本植物品種選擇

為保證速藤屏垂直綠化新技術(shù)的施工質(zhì)量與綠化效果，本著“近期效果好，遠(yuǎn)期效果更好”的基本原則，合理地選擇和配置植物的品種。

（1）以四季常青為主的原則。藤本植物以四季常青為主，同時(shí)要兼顧落葉植物的應(yīng)用，落葉植物在養(yǎng)分循環(huán)供給方面有先天的優(yōu)勢(shì)，其生長(zhǎng)速度也較快，如：紫藤、油麻藤、葛藤、五葉地錦等。

（2）以品種多樣化的原則。使用藤本植物的同時(shí)，在分級(jí)碎落臺(tái)上適當(dāng)栽植開花類小灌木，以豐富景觀層次，如：云南黃馨、三角梅、藤本月季等。

（3）以攀援花卉為點(diǎn)綴的原則。為增加綜合景觀效果，讓司乘人員視野輕松舒適，有回歸自然的體驗(yàn)，藤本植物適當(dāng)選擇花卉類攀援植物為點(diǎn)綴，如牽牛花、凌霄等。

（4）以本土植物為主的原則。盡量采用本土植物品種，如攀援洛石、葛藤、油麻藤等較適于華中地區(qū)生長(zhǎng)的植物。

1.1.3 施工工藝

（1）坡面清理。清除坡面雜物、松散碎石。（2）修建種植槽并填充營(yíng)養(yǎng)土，進(jìn)行土壤改良。

（3）速藤屏的預(yù)植培育。速藤屏的預(yù)植培育可采取苗圃基地工廠化預(yù)植或現(xiàn)場(chǎng)苗圃預(yù)植。

（4）速藤屏的安裝。將速藤屏移植到坡面安裝，達(dá)到貼伏、美觀、牢固的要求。采用直徑8 mm、長(zhǎng)100 mm的膨脹螺栓或直徑12 mm、長(zhǎng)500 mm的螺紋鋼短錨固定，固定間距1.0～1.5 m。綠色罩面網(wǎng)可選用綠色土工格網(wǎng)，網(wǎng)孔大小38 mm×38 mm，材質(zhì)為高密度聚乙烯。

（5）養(yǎng)護(hù)管理。

（6）應(yīng)注意的問(wèn)題。①栽植較晚的多級(jí)平臺(tái)由于在六七月的高溫季節(jié)施工，植物生長(zhǎng)受到較大影響，其生長(zhǎng)恢復(fù)速度受高溫環(huán)境影響明顯，多級(jí)平臺(tái)的養(yǎng)護(hù)困難，失水快，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理并采取保水措施；②暴雨對(duì)其沒(méi)有明顯影響，而其他生態(tài)防護(hù)形式在暴雨期間部分地段水毀現(xiàn)象較為嚴(yán)重；③栽植時(shí)間應(yīng)選在五月底以前較為合適；④速藤屏生態(tài)修復(fù)技術(shù)坡面生態(tài)恢復(fù)周期僅為1～2年的時(shí)間，比傳統(tǒng)方法至少提前1年，成功解決了傳統(tǒng)方法綠化恢復(fù)周期長(zhǎng)的工程難題。

1.2 植被混凝土技術(shù)（1∶0.75～1∶0.5巖質(zhì)邊坡）

對(duì)1∶0.75～1∶0.5的巖質(zhì)邊坡，也可采用速藤屏生態(tài)修復(fù)技術(shù)，如邊坡風(fēng)化較為嚴(yán)重或裂隙較為發(fā)育，為加快前期恢復(fù)效果，對(duì)這類邊坡采用了植被混凝土新技術(shù)，主要達(dá)到有效消除淺層滑坡，保障道路安全以及加快生態(tài)恢復(fù)的前期效果。

常用的邊坡恢復(fù)方法如客土噴植法、厚層基材噴射綠化法等在30°以下緩邊坡上實(shí)施效果很好，但它們的共同弱點(diǎn)是強(qiáng)度很低。植被混凝土生態(tài)護(hù)坡綠化技術(shù)由于它具有一定的強(qiáng)度和整體性能，可抵御110 mm／h的強(qiáng)暴雨的沖刷，不產(chǎn)生龜裂，又是良好的植物生長(zhǎng)基材，能夠達(dá)到邊坡淺層防護(hù)、修復(fù)坡面營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)、營(yíng)造植被生長(zhǎng)環(huán)境、促進(jìn)植被良好生長(zhǎng)的多重功效。

1.2.1 植被混凝土技術(shù)特點(diǎn)

（1）植被混凝土物理性能。容重14～15 k N／m3，孔隙率30%～45% 。性能穩(wěn)定，抗?jié)褡?、抗光照性能好?/p>

（2）植被混凝土材料構(gòu)成和力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)強(qiáng)度為：7 d，0.3 MPa；28 d，0.45 MPa。相當(dāng)于5號(hào)水泥強(qiáng)度。

3 邊坡淺層防護(hù)功能。植被混凝土為掛網(wǎng)加筋基材，加上生長(zhǎng)的植被及其根系能有效地防御暴雨沖刷、太陽(yáng)暴曬及溫度變化，且不龜裂。實(shí)踐證明，且其抗沖刷能力能抵御110 mm／h降雨。

（4）植物生長(zhǎng)指標(biāo)。植物發(fā)芽率90%；植物覆蓋率95%；土壤肥力合理；植物多年生長(zhǎng)情況良好。

1.2.2 植被混凝土綠化技術(shù)施工工藝

（1）植被混凝土生態(tài)護(hù)坡包括以下工序：坡面整治、鍍鋅鐵絲網(wǎng)和錨釘?shù)匿佋O(shè)安裝、植被混凝土基材制備、植被混凝土噴植，養(yǎng)護(hù)管理等。

（2）坡面清理。①將坡面對(duì)施工有礙的一切障礙物清理干凈；②清除坡表面的雜草、落葉枯枝、浮土浮石等；③坡面修整處理。

（3）鍍鋅鐵絲網(wǎng)和錨釘?shù)匿佋O(shè)安裝。采用電錘垂直于坡面鉆孔，擊入錨釘，按設(shè)計(jì)的錨釘規(guī)格、入巖深度、間距垂直于坡面配置好錨釘后，鋪設(shè)加14號(hào)鍍鋅鐵絲網(wǎng)。

（4）植被混凝土基材配制。植被混凝土基材由砂壤土、水泥、有機(jī)質(zhì)、植被混凝土綠化添加劑混合組成，各組分材料的選擇要求如下：

①砂壤土。選擇工程所在地原有地表土壤經(jīng)風(fēng)干粉碎過(guò)篩而成，要求土壤中砂粒含量不超過(guò)5%，最大粒徑小于8 mm，含水量不超過(guò)20%。

②水泥。采用P32.5普通硅酸鹽水泥。

③有機(jī)質(zhì)。一般采用酒糟、醋渣或新鮮有機(jī)質(zhì)（稻殼、秸稈、樹枝）的粉碎物，其中新鮮有機(jī)質(zhì)的粉碎物在基材配置前應(yīng)進(jìn)行自然發(fā)酵處理。

④植被混凝土綠化添加劑。添加劑能中和因水泥添加帶來(lái)的嚴(yán)重堿性，調(diào)節(jié)基材PH值，降低水化熱；增加基材空隙率，提高透氣性；改變基材變形特性，使其不產(chǎn)生龜裂；提供土壤微生物和有機(jī)菌，有利于加速基材的活化；含有緩釋肥和保水劑。植被混凝土基材的配制分基層和表層，分別按不同配比配制，配比見(jiàn)表1。

表1 基材配比

按配合比制備各組分材料，利用攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢韬蟠?。表層基材攪拌時(shí)應(yīng)加入按設(shè)計(jì)要求的植物種子（鹽膚木、狗牙根、高羊茅、紫花苜蓿、多花木蘭、紫穗槐等）。

（5）植被混凝土噴植。完成坡面整治、網(wǎng)和錨釘鋪設(shè)，并做好植被混凝土基材組分備料并配制后，即可進(jìn)行植被混凝土基材噴植施工。噴植所用設(shè)備為一般混凝土噴射機(jī)，按基層和表層分別進(jìn)行。從坡面由上至下進(jìn)行噴護(hù)，先基層后表層，每次噴護(hù)單寬4～6 m，高度3～5 m。

噴播由大于9 m3的空壓機(jī)送風(fēng)，采用干式噴漿法施工?；鶎訃娭玻孩俜椒?。在噴漿之前再次檢查坡面上的浮土、草皮、樹根及其它雜物是否清理干凈，確認(rèn)后用水進(jìn)行坡面噴淋，以促使噴射植被混凝土基材與基面連接緊密，然后進(jìn)行試噴試驗(yàn)，以調(diào)節(jié)水灰比，再進(jìn)行噴漿施工；基層的噴護(hù)厚度為8～9 cm；噴射作業(yè)開始時(shí)，應(yīng)先送風(fēng)、后開機(jī)、再給料，噴射結(jié)束時(shí)應(yīng)待噴射料噴完后，再關(guān)風(fēng)；②控制措施?；鶎訃娚浠炷量梢淮螄娭猎O(shè)計(jì)厚度，不需分層噴植；噴射過(guò)程中，噴嘴距坡面的距離控制在0.6～1.0 m之間，一般應(yīng)垂直于坡面，最大傾斜角度不能超過(guò)10°；噴漿中，噴射頭輸出壓力不能小于0.1 MPa；噴射采用自上而下的方法進(jìn)行，先噴凹陷部分，再噴凸出部分；噴射移動(dòng)可采用“S”形或螺旋形移動(dòng)前進(jìn)?；鶎邮┕そY(jié)束8 h以內(nèi)進(jìn)行表層噴護(hù)，一般控制在3～4 h；表層的噴護(hù)厚度為1～2 cm；表層噴護(hù)之前在坡面上噴一次透水，保證基層和表層的粘結(jié)；近距離實(shí)施噴播，以保證草籽播撒的均勻性；噴播采用自上而下的方式進(jìn)行，單塊寬度按4～6 m進(jìn)行控制。

（6）強(qiáng)制性養(yǎng)護(hù)與管理。①?gòu)?qiáng)制性養(yǎng)護(hù)指的是在噴播（栽植）結(jié)束后的頭兩個(gè)月日常進(jìn)行的給植物澆（灑）水工作。具體時(shí)段為噴播施工結(jié)束后2個(gè)月，在基材表面加蓋無(wú)紡布。一是起到保墑、控溫的作用，提高植物種子出芽速度；②防止植物種子被風(fēng)吹走和被飛禽啄食，提高植物種子出芽率和成活率；③安裝噴（滴）灌系統(tǒng)，實(shí)行每天的均勻?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)；④強(qiáng)制性養(yǎng)護(hù)期間還應(yīng)注意植物種子的出芽均勻度和出芽率，對(duì)局部出芽不齊和沒(méi)有出芽的坡面要進(jìn)行補(bǔ)植，當(dāng)然也包括對(duì)栽培植物的成活率監(jiān)測(cè)，及時(shí)更換或補(bǔ)種。

1.2.3 植被混凝土效果

大部分邊坡控制得當(dāng)，植被恢復(fù)較好，偏陡的邊坡由于要保持一定的強(qiáng)度和整體性能，水泥穩(wěn)定劑用量適當(dāng)加大后部分植物不適應(yīng)生長(zhǎng)，出現(xiàn)部分凸斑，要在養(yǎng)護(hù)后期采取補(bǔ)種措施。

1.3 土工布長(zhǎng)袋法（坡比在1∶0.75～1∶0.5）

土工布長(zhǎng)袋法是在巖質(zhì)邊坡上采用土工布管狀袋子裝填營(yíng)養(yǎng)土，采用錨桿和膠粘劑固定在邊坡上，通過(guò)裝填營(yíng)養(yǎng)土的土工布管狀袋子在坡面形成具有一定厚度的營(yíng)養(yǎng)基層，在袋子表面鋪貼草皮，并種植小灌木，小灌木的根系要扎根于管狀袋子內(nèi)，然后澆水養(yǎng)護(hù)。

該技術(shù)的特點(diǎn)是在巖質(zhì)邊坡表面通過(guò)人工裝填強(qiáng)制形成一層營(yíng)養(yǎng)層，營(yíng)養(yǎng)層一旦形成綠化效果會(huì)很快實(shí)現(xiàn)，坡比在1∶0.75到1∶0.5之間較為合適。強(qiáng)制形成的營(yíng)養(yǎng)層與巖質(zhì)坡面結(jié)合的耐久性成為該技術(shù)成功應(yīng)用的一大關(guān)鍵。

此種工法施工速度較慢，成本較高，是植被混凝土的幾倍，更是速藤屏技術(shù)的數(shù)倍，因此，如何進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案、降低施工成本是推廣該技術(shù)的關(guān)鍵。

1.4 野花組合技術(shù)、網(wǎng)眼袋植生法等技術(shù)

野花組合是常用的手法之一，湖北翻壩高速公路把野花組合用在邊坡生態(tài)中，而真正體現(xiàn)出野花組合的效果卻十分不易。一方面巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)要求以灌木為主，同時(shí)又要體現(xiàn)野花組合的效果，在施工中植物配比十分關(guān)鍵。通過(guò)努力，最終實(shí)現(xiàn)了草、灌、花共生的效果。

在隧道口上方較緩的部分邊坡可采用網(wǎng)眼袋植生法碼砌恢復(fù)綠化，該工法簡(jiǎn)便易行，效果好又十分經(jīng)濟(jì)。

2 選擇生態(tài)恢復(fù)技術(shù)類型的因素

翻壩高速近2年的應(yīng)用效果表明，邊坡巖質(zhì)類型、邊坡坡率是選擇生態(tài)恢復(fù)技術(shù)類型的決定性因素。

（1）速藤屏生態(tài)修復(fù)新技術(shù)應(yīng)用面廣，噴漿坡面、垂直擋墻以及陡于1∶0.3的巖質(zhì)邊坡均可采用，前提是邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定即可，適用泥巖、紅砂巖、礫巖等不同類型的巖質(zhì)邊坡，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，適于大面積推廣，在山區(qū)高速公路巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

（2）植被混凝土技術(shù)在1∶0.75～1∶0.5的巖質(zhì)邊坡上采用較為合適，在巖質(zhì)光滑或沒(méi)有裂隙的邊坡上采用更能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。施工中配比控制較難，容易出現(xiàn)混凝土含量過(guò)高導(dǎo)致植被難于生長(zhǎng)或混凝土含量偏低導(dǎo)致后期容易產(chǎn)生沖刷破壞等兩極分化的情況，造價(jià)中等偏高。

（3）土工布長(zhǎng)袋法可在1∶0.75～1∶0.5的巖質(zhì)邊坡上采用，但太陡的坡率對(duì)施工及后期效果都是極大的考驗(yàn)，造價(jià)較高。

3 結(jié)語(yǔ)

速藤屏生態(tài)修復(fù)技術(shù)、植被混凝土技術(shù)、土工布長(zhǎng)袋法等新技術(shù)在湖北翻壩高速公路高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)中得到了成功應(yīng)用，這些技術(shù)的開發(fā)與創(chuàng)新極大地促進(jìn)了巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的進(jìn)步，為我國(guó)的山區(qū)高速公路、高速鐵路工程的生態(tài)修復(fù)提供了可借鑒的成功案例。應(yīng)用效果表明：速藤屏的應(yīng)用、攀援植物的大量培育與推廣必將為山區(qū)高速公路巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)走出一條新路。

在今后的工程建設(shè)中還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)速藤屏生態(tài)修復(fù)、植被混凝土等技術(shù)的研究與應(yīng)用，如速藤屏的最佳施工季節(jié)、種植槽的最佳高度與寬度的關(guān)系、高邊坡養(yǎng)護(hù)困難的問(wèn)題、植被混凝土技術(shù)的水泥穩(wěn)定劑含量的工地控制等，克服技術(shù)應(yīng)用中的不足，進(jìn)一步優(yōu)化完善配套體系，因地制宜地更好地為工程建設(shè)服務(wù)。

［1］ 汪成龍，阮道紅，黃春菊.速藤屏生態(tài)修復(fù)技術(shù)在高速公路巖質(zhì)邊坡綠化防護(hù)中的應(yīng)用［J］.城市道橋與防洪，2011（3）：147－149.

［2］ 熊濟(jì)華.觀賞樹木學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.