黃玉慧, 張業(yè)鴻, 黃玉霞
(中徽生態(tài)環(huán)境有限公司,安徽 合肥 230088)
山、水、綠化是構(gòu)成自然風(fēng)景的基本組成部分,但袒露的山體易發(fā)生水土流失,同時(shí)也影響自然的美麗景觀,無防護(hù)措施的山體極易發(fā)生坍塌,形成地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)周圍人的生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅,因此維護(hù)山體安全生態(tài)環(huán)境友好已是當(dāng)務(wù)之急,對(duì)受損的山體開展工程治理和生態(tài)修復(fù)是非常必要[1]。同時(shí)生態(tài)修復(fù)和工程治理工作的開展,恢復(fù)良好的自然景觀,對(duì)城市的發(fā)展建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義[2]。
針對(duì)受損的山體進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的管理和復(fù)原,國(guó)內(nèi)外從生態(tài)體系的穩(wěn)定性、脆弱性、環(huán)境情況和土壤條件、群落的結(jié)構(gòu)性和功能性、群落演替方向、人工造林和植被恢復(fù)等因素,以及生態(tài)體系復(fù)原與重建技術(shù)、技術(shù)成效和生態(tài)效益評(píng)價(jià)等方面開展了大批研究[3]。例如常用的山體復(fù)綠工藝有覆土綠化、生態(tài)袋綠化、掛網(wǎng)噴播綠化等??屯羾姴スに囀菑膰?guó)外引進(jìn)的一套廣為流行的植被建植方法,該項(xiàng)工藝在歐洲、美洲和日本使用十分廣泛,20世紀(jì)90年代科學(xué)研究院從日本引入了客土噴播技術(shù),今已成為山體邊坡植物防護(hù)、河堤生物保護(hù),以及規(guī)模綠地植林的一種卓有成效的植被建植技術(shù)[4]。
本公司在工程施工中通過實(shí)踐應(yīng)用、創(chuàng)新研究以及分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,在客土噴播的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新,形成了客土吹附施工工法。該工法選取網(wǎng)狀構(gòu)造代替高消耗、高污染的鋼筋水泥、石塊等硬質(zhì)原料,集生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能、工程于一體,為技術(shù)的開展提供了有效的保證和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
將植壤土、腐殖土、纖維、緩釋營(yíng)養(yǎng)肥、保水劑、粘合劑、草籽、灌木種子等進(jìn)行一定程度的混合,并經(jīng)過攪拌機(jī)充分振搖后,在干燥狀態(tài)下使用空氣壓縮機(jī), 由混凝土噴射泵運(yùn)輸并在注入口連接之前與水混合,連接到預(yù)先固定的鐵絲網(wǎng)上,形成一定厚度的基材,該基材具有高黏度性且可以提供植被生長(zhǎng)所需[5]。植被修復(fù)后,發(fā)達(dá)的根系能夠經(jīng)過表面穿透巖石的節(jié)理和裂縫,從而可以解決永久性固坡和美化環(huán)境的兩個(gè)目標(biāo)[6]。
其核心是在巖石坡道上創(chuàng)建穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu)基質(zhì),該結(jié)構(gòu)可以讓植物生長(zhǎng)發(fā)育,并避免沖刷,從而降低流動(dòng)速度,增加滲透,防止表面開槽和腐蝕,并有效防止斜坡剝落。該技術(shù)具備植物生長(zhǎng)所需較厚的基質(zhì),使植物在斜坡上也能穩(wěn)定良好生長(zhǎng)。而且,此基質(zhì)能夠構(gòu)建團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu),并具有出色的強(qiáng)度和特性,例如通氣、保溫和保水,這將在初始階段促進(jìn)種子發(fā)芽,并使邊坡綠化成為可能[7]。
客土吹附工藝的主要流程如下:坡面處理→鋪網(wǎng)、釘網(wǎng)→覆土,噴射客土及種子→養(yǎng)護(hù)。
客土吹附法施工工序流程圖如圖1所示。
圖1 工序流程
2.2.1 坡面處理
(1) 清理并檢查完斜坡表面后,再次重點(diǎn)檢查客土吹附法所使用的區(qū)域,以完全清除斜坡上的碎屑,將突出的巖石面打磨平滑,以確保斜坡表面基本平坦且無落石隱患。
(2)對(duì)該區(qū)域面積復(fù)測(cè),報(bào)監(jiān)理工程師。
(3)對(duì)于光滑平整的表面、坡面做好標(biāo)記(圖2)。
圖2 坡面處理
2.2.2 鋪網(wǎng)、釘網(wǎng)
(1) 鋪網(wǎng):使用尺寸為4 cm×4 cm或5 cm×5 cm的PVC或菱形鍍鋅金屬絲網(wǎng)鋪放斜坡。 長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)需要削減。 斜坡的頂部延伸不應(yīng)低于50 cm,開溝用鉚釘固定后,埋在截水溝中或回填。坡頂定位后從上至下鋪放,左右網(wǎng)格之間的重疊寬度不少于10 cm。
(2) 釘網(wǎng):對(duì)于石材的坡度,請(qǐng)使用“ L”形φ6~φ8或其他類型的鋼錨或竹錨,依據(jù)不同的狀況,錨釘?shù)拈L(zhǎng)度為150~400 mm(圖3)。在釘網(wǎng)的過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)左右網(wǎng)眼被撕裂時(shí),必須將殘缺的部分修補(bǔ)完整。
圖3 鋪網(wǎng)、釘網(wǎng)
2.2.3 客土吹附
將植壤土、腐殖土、纖維、緩釋營(yíng)養(yǎng)肥、保水劑、粘合劑、水進(jìn)行一定程度的混合,并經(jīng)過噴播機(jī)械充分振搖,然后用噴播機(jī)將物料和植物種子送達(dá)斜坡面,吹附到安裝在坡道上的金屬網(wǎng)上。
客土吹附示意圖,如圖4所示。
圖4 客土吹附示意圖
(1) 材料選擇。包括當(dāng)?shù)胤N植土、泥炭土、草纖維、粘膠、保水劑、復(fù)合肥、其他添加劑。
(2) 吹附。在吹附之前,必須使用專用機(jī)器充分?jǐn)嚢杳糠N材料;吹附時(shí),必須施加一定壓力以確?;|(zhì)均勻分散附著在邊坡上;從上至下吹附,左右往返數(shù)次,多次覆著坡面,厚度應(yīng)不少于8 cm,且不得塌陷(圖5)。
圖5 客土吹附
(3) 種子營(yíng)養(yǎng)液吹附。將種子、泥炭、粘合劑、保水劑和營(yíng)養(yǎng)溶液混合平均后,然后一次性及時(shí)撒在斜坡上,以使播種均勻,沒有額外的噴灑和泄漏,厚度為1~2 cm。
2.2.4 養(yǎng)護(hù)
在完成整個(gè)育苗過程中,為了種子迅速萌發(fā)并度過育苗期,最不可缺少的是養(yǎng)護(hù)管理,主要包括遮蔭網(wǎng)、澆水、施肥、種植、補(bǔ)種、病蟲害防治等。
(1)覆蓋無紡布。為了防止由于暴曬和斜坡上的大雨而引起的沖刷,導(dǎo)致幼苗發(fā)芽遲緩或不正常,視噴射表面的實(shí)際情況,對(duì)不利于保墑的部位覆蓋無紡布,待幼苗生長(zhǎng)到4~5 cm時(shí)拆除,一般為10~15 d。
圖6 覆蓋無紡布
(2)澆水。在維護(hù)的第一階段,應(yīng)保持斜坡濕潤(rùn),直到草苗均勻?yàn)橹埂?在澆水時(shí)應(yīng)控制噴嘴在斜坡表面上均勻噴水,控制噴頭坡面的間隔和移動(dòng)速度,以確保沒有強(qiáng)烈的水流影響草坪的斜坡。隨后的澆水應(yīng)遵照“少澆多量”的原則,旱季增大澆水量,雨季減少,遵循“見干見濕”的原則。
(3)施肥。山坡的土壤條件惡劣,儲(chǔ)存水和肥料的能力不佳,施肥便對(duì)山上植物的生長(zhǎng)非常重要,但是要達(dá)到許多植物生長(zhǎng)的條件,最后過渡到邊坡植物多樣性群落的目的,必須把施肥的品種和數(shù)量安排好,了解施肥節(jié)令和施肥次數(shù)的影響,調(diào)整好植物肥料之間的供需關(guān)系。
(4)補(bǔ)種。等到草種起苗后,必須全方位核實(shí)生長(zhǎng)狀況,對(duì)生長(zhǎng)稀疏的部位進(jìn)行補(bǔ)種,以保證覆蓋成活率達(dá)90%以上。
(5)病蟲害防治。做好植被檢查工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防病蟲害,確保植物健康生長(zhǎng);在發(fā)生病蟲害時(shí),應(yīng)定期使用殺菌劑消毒,以防病蟲害擴(kuò)散。
將施肥,混種,播種和覆蓋過程一氣完成,以加快植物建植速度。
在難以實(shí)現(xiàn)常規(guī)綠化的陡坡上進(jìn)行噴播作業(yè),使其基質(zhì)和植被可以抵抗風(fēng)、雨和侵蝕,并可以滿足不同季節(jié)和不同立地條件下的生態(tài)恢復(fù)需求。施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),種子均勻噴播,發(fā)芽快速穩(wěn)定。
在一般情況下,噴施30 d后,坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,60 d后即可達(dá)到防護(hù)和綠化效果[8]。
該施工方法的進(jìn)度相當(dāng)快,施工人員投入不多,對(duì)道路及其他的影響不大,施工完成后的綠化效果好。
(1)在建設(shè)項(xiàng)目之前,項(xiàng)目總工程師將提供施工人員詳細(xì)研究技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)施工規(guī)范,了解工程設(shè)計(jì)意圖并選擇最合適的施工計(jì)劃。根據(jù)施工計(jì)劃,準(zhǔn)備詳細(xì)的技術(shù)文件并安裝先進(jìn)的施工設(shè)備,以確保該過程的正常運(yùn)行。
(2)在正式施工之前,依據(jù)質(zhì)量管理體系的要求對(duì)沒有任何問題的技術(shù)資料進(jìn)行印章,以防止用錯(cuò)圖紙和其他材料,并且必須對(duì)建筑工人進(jìn)行技術(shù)交底。
(3)嚴(yán)格依據(jù)工藝文件規(guī)定的過程施工。對(duì)于重要的過程和流程,技術(shù)人員必須監(jiān)視班級(jí)工作,執(zhí)行準(zhǔn)則并監(jiān)督和控制質(zhì)量檢查。
(4)加大施工項(xiàng)目的檢驗(yàn)、檢測(cè)力度,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢查三級(jí)復(fù)核制度,并接受監(jiān)理工程師的核查。
通過對(duì)破損山體進(jìn)行生態(tài)修復(fù),可以有效改善項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)環(huán)境,復(fù)原良好的自然景色,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)[9,10]。經(jīng)過工程治理后,可以消除地質(zhì)邊坡災(zāi)害,有利于在坡腳道路上正常安全使用,同時(shí)可有效增加局部地區(qū)的林草覆蓋度,它在減少地表徑流,防止水土流失和改變生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。文中提出的方法在進(jìn)行山體生態(tài)修復(fù)時(shí),施工過程中未發(fā)生安全事故,且施工快、費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益顯著,在破損山體生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。