黃 倩 馬衛(wèi)忠 單承康 劉永濤
(中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司,貴州 貴陽 550081)
道路建設(shè)使得生活更加便捷、經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,同時也對自然地質(zhì)形態(tài)、土地資源、地質(zhì)生態(tài)造成破壞,帶來水土流失、滑坡、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患,不僅視覺景觀效果差,也危害社會的可持續(xù)發(fā)展。在公路建設(shè)蓬勃發(fā)展之際,道路邊坡生態(tài)修復(fù)不僅是一個生態(tài)景觀問題,也涉及到道路安全、城市形象、道路美學(xué)等一系列問題[1]。
各種工程、農(nóng)業(yè)活動和自然現(xiàn)象造成的具有坡度的斜坡、坡岸、坡地統(tǒng)稱為邊坡[2]。邊坡具有有坡度、自然植被遭遇損害、易發(fā)生水土流失、易失穩(wěn)滑坡等特征。
我國邊坡生態(tài)修復(fù)的現(xiàn)狀:20世紀(jì)80年代道路建設(shè)以低等級公路建設(shè)為主,邊坡問題較少,并未引起重視;隨著90年代初期道路建設(shè)速度加快,許多高等級公路帶來更多的邊坡問題,此時邊坡工程主要是對邊坡進(jìn)行防護(hù)與加固,由于資金有限、技術(shù)條件及環(huán)保意識較落后,從而留下了諸多安全隱患及生態(tài)問題;90年代后期至今,中國公路建設(shè)領(lǐng)域涌現(xiàn)了諸多邊坡工程的研究及實(shí)施項目,邊坡的生態(tài)修復(fù)與加固都取得了長足的進(jìn)展[3]。邊坡生態(tài)修復(fù)是我國倡導(dǎo)的新的生態(tài)理念,邊坡生態(tài)修復(fù)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在邊坡質(zhì)量安全、施工安全以及坡面覆土、植被養(yǎng)分輸送及植被穩(wěn)定性方面[4],工程邊坡最終恢復(fù)到自然狀態(tài)是邊坡生態(tài)修復(fù)的最終目的。
項目位于貴陽市花溪區(qū)花溪大學(xué)城內(nèi),分別為思孟路、思楊路、思雅路三條路的道路邊坡。
思孟路為大學(xué)城路網(wǎng)至東向西重要的一條干道,全長約4.06 km,道路寬度為40 m。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研情況,思孟路土質(zhì)邊坡較多,巖質(zhì)邊坡以較穩(wěn)定的巖質(zhì)邊坡、硬質(zhì)巖邊坡為主。
思楊路為大學(xué)城路網(wǎng)東南至西北方向重要的一條干道,全長約4.2 km,道路寬度為30 m。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研情況,思楊路邊坡情況較為復(fù)雜,破碎巖質(zhì)邊坡及硬質(zhì)巖邊坡較多。
思雅路道路綠化工程,全長約1.96 km,道路寬度為40 m,根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研情況,思雅路邊坡多為破碎巖質(zhì)邊坡,邊坡多呈多面、破碎形態(tài)。
現(xiàn)場的道路邊坡分為:硬質(zhì)巖邊坡、軟質(zhì)巖邊坡、土質(zhì)邊坡三種類型,均為工程邊坡,其中軟質(zhì)巖及土質(zhì)邊坡較多,邊坡較破碎,需特別加固。
本項目中的不穩(wěn)定邊坡,屬巖層與土壤結(jié)合層,灌木護(hù)坡與加固綜合防護(hù)措施后,實(shí)施生態(tài)修復(fù)方案。不同巖石邊坡類型、邊坡坡率采用的灌木護(hù)坡設(shè)計方式,按表1確定。
表1 灌木護(hù)坡邊坡防護(hù)分類表[5]
1)掛網(wǎng)直噴。
適用于:較平緩較穩(wěn)定的硬質(zhì)巖邊坡、土質(zhì)邊坡等。
施工過程:清理坡面,在巖體上用錨釘和錨桿固定,由坡頂至坡底貼近坡面鋪掛固定網(wǎng),固定網(wǎng)之間用鍍鋅鋼絲綁扎搭接并綁扎于主、次錨固件之上,之后噴播人工土壤、育苗基質(zhì)并加以養(yǎng)護(hù)。
2)T型植生板掛網(wǎng)直噴。
適用于:較不穩(wěn)定的硬質(zhì)巖邊坡、較松散的巖質(zhì)邊坡等。
施工過程:清理坡面,在巖體上用錨釘和錨桿固定,掛網(wǎng),固定網(wǎng)之間用鍍鋅鋼絲綁扎搭接并綁扎于主、次錨固件之上,護(hù)坡固定網(wǎng)應(yīng)由坡頂至坡底貼近坡面鋪掛,T型植生板其尺寸根據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場坡面實(shí)際凹凸情況確定,與固定網(wǎng)或錨固件綁扎牢固后,噴播人工土壤、育苗基質(zhì)并加以養(yǎng)護(hù)。
3)植生格掛網(wǎng)直噴。
適用于:不穩(wěn)定的硬質(zhì)巖邊坡、松散的軟質(zhì)巖邊坡、易滑坡邊坡等。
施工過程:清理坡面,植生格由多個六邊形拼裝而成,其尺寸根據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場坡面實(shí)際凹凸情況確定,在巖體上用錨釘和錨桿固定,由坡頂至坡底貼近坡面鋪掛固定網(wǎng),固定網(wǎng)之間用鍍鋅鋼絲綁扎搭接并綁扎于主、次錨固件之上,之后噴播人工土壤、育苗基質(zhì)并加以養(yǎng)護(hù)。
根據(jù)道路等級及業(yè)主要求選用景觀綠化型種子配比,邊坡植物配比如表2所示,其中草本為:白三葉、狗牙根,占總比1.13%;灌木為:多花木蘭、刺槐、馬棘、黃花槐、紫穗槐,占總比98.8%。
表2 噴播種子配比表
景觀綠化型邊坡與傳統(tǒng)的工程護(hù)坡相結(jié)合,可有效實(shí)現(xiàn)坡面的植被恢復(fù)的生態(tài)性、美觀性。根據(jù)此配比實(shí)施邊坡灌木四季常青,草類生長旺盛,漫坡花開,美不勝收。待育苗基質(zhì)噴播完成后,在每一級邊坡坡底平臺上方1.5 m內(nèi)進(jìn)行薔薇扦插,以增強(qiáng)邊坡景觀。
根據(jù)噴播厚度、材料用量等技術(shù)指標(biāo)可以將坡面基質(zhì)層分為噴播植草、客土噴播、厚層基材等幾種,同時結(jié)合三維網(wǎng)、土工網(wǎng)和鐵絲網(wǎng)等技術(shù)措施加強(qiáng)坡面基質(zhì)層的穩(wěn)定性。
噴播所需人工少、施工迅速,管理粗放,是常用的施工措施。人工土壤配比表如表3所示。
表3 人工土壤配制表[5]
育苗基質(zhì)按照規(guī)定投料順序、水量與人工土壤進(jìn)行機(jī)械攪拌混合后采用專用設(shè)備進(jìn)行噴播,育苗基質(zhì)配制表見表4。
表4 育苗基質(zhì)配制表[5]
噴播采用分段、分層依次進(jìn)行,噴播順序自上而下,先噴播人工土壤,再噴播育苗基質(zhì)。育苗基質(zhì)及人工土壤應(yīng)均勻噴播并全部覆蓋在種植坡面上。噴播厚度應(yīng)根據(jù)坡面巖土類型、邊坡坡率綜合考慮并確定。
坡頂應(yīng)防止溝渠對噴播造成直接的沖刷,采用搖臂噴頭移動噴灑,每6個月施肥一次、每3個月噴灑一次農(nóng)藥,一年后可粗放管理。
由于工期較短,緊急實(shí)施后,遭遇多天連降大雨,再加上邊坡排水溝設(shè)計不合理,各個邊坡普遍水土流失較多,植物難以發(fā)芽生長,效果欠佳,既造成工程費(fèi)用的無謂增加又延誤了工期,工程實(shí)施方案亟待改善。調(diào)整施工方案后,結(jié)合天氣情況擇期補(bǔ)噴,經(jīng)過覆膜及定期灑水等養(yǎng)護(hù)措施管理,半月內(nèi)效果初顯,一年后綠化覆蓋率超過80%,生態(tài)恢復(fù)指標(biāo)、綠化景觀效果滿足國家及行業(yè)設(shè)計與施工驗收規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。
針對本次項目實(shí)施,選用以噴播為主的生態(tài)修復(fù)措施的實(shí)施要點(diǎn)總結(jié)如下[6]:
1)坡比控制及擋水坎設(shè)置。坡比陡度控制不超過1∶1.5,邊坡頂部設(shè)擋水坎引流雨水,可有效防止暴雨過度沖刷影響施工效果,也更利于植物順利固化生根。2)噴播氣候條件。施工準(zhǔn)備階段需要提前考慮氣候、土壤、水文、地質(zhì)、朝向等因素,條件具備時立即施工,施工后定時檢查、養(yǎng)護(hù)。3)噴播時間。人工土壤可全年噴播,育苗基質(zhì)的噴播時間宜為每年2月~6月、9月~11月,在其他月份噴播應(yīng)采取保護(hù)配套措施,同時加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理。4)黏合劑、保水劑、抗沖蝕劑的選擇。根據(jù)巖面基質(zhì)情況,選擇合適的試劑,促進(jìn)基質(zhì)與巖面的相互黏結(jié),提高巖面有限基質(zhì)的蓄水保水能力,增加基質(zhì)孔隙性。5)噴播方式。噴播可分三次進(jìn)行,共8 h~10 h施工完成,其中第一次噴播的厚度控制在3 cm~4 cm,4 h~6 h施工完畢;第二次噴播厚度2 cm~3 cm,1 h~2 h完成;第三次噴播厚度1 cm~3 cm,1 h~2 h完成。
破損山體是一種完全受損的生態(tài)系統(tǒng),短時間內(nèi)無法自我修復(fù),本文中采用的修復(fù)措施可快速修復(fù)破損山體,甚至可修復(fù)接近于干擾前的自然狀況,保證了邊坡的穩(wěn)定和安全。本措施相較于傳統(tǒng)漿砌石護(hù)坡、三合土灰漿抹面護(hù)坡和噴射混凝土的硬質(zhì)護(hù)坡方式更加美觀生態(tài),使得自然環(huán)境內(nèi)的物質(zhì)能量、生物群體得以流動,值得推廣及相關(guān)項目參考指導(dǎo)。