速藤屏生態修復技術的設計與應用研究

曾 煒，李 峰，向小葵，阮道紅，劉運國，賈宏平，阮力特

（1.武鋼綠色城市建設發展有限公司，湖北 宜昌 443000；2.宜昌市建筑規劃設計院，湖北 宜昌 443000；3.宜昌大地園林工程有限公司，湖北 宜昌 443000）

1 工程概況

宜昌市峽州大道（柏臨河路至先鋒路）市政工程起點為柏臨河路，終點為猇亭區先鋒路，道路全長10.1 km，設計為城市快速路，雙向六車道，城市快速路由市區向郊外輻射，是宜昌市“四縱五橫”快速路網的重要干線，是宜昌市新區重點建設項目。

隨著城市道路向外的快速延伸，峽州大道在開挖過程中形成了大量裸露的山體邊坡，主要為紅砂巖和膠板巖，及部分噴漿防護斷面，大部分坡率陡于1∶0.5，為高陡巖質邊坡，坡面質地堅硬、植物根系難于扎入，綠化基材難于附著在坡表，常規的基材噴播技術綠化效果不易長久保持。對于后河大橋附近山體坡表有裂隙的段落，采取了噴漿防護措施，但這類邊坡的生態修復更是困難重重。生態修復在城市干道建設中扮演著越來越重要的角色，對由于建設形成的大量山體邊坡、噴漿坡面、護面墻及擋墻構造物如何采取有效的生態保護措施是工程設計師急待破解的難題。

2 技術方案比較與選擇

業主與設計部門對峽州大道邊坡生態修復十分重視，進行了多次現場考察與研討。峽州大道紅砂巖邊坡質地沒有膠板巖和噴漿坡面堅硬，坡度比較緩，根據現場條件適宜采用噴播植草技術。膠板巖及噴漿防護段由于坡比較陡、質地堅硬，如采用基材噴播植物根須不易扎入坡面，噴播基質與坡面不易附著在一起，極易被雨水沖刷破壞，效果難于保證。而傳統的爬壁藤方案生態修復效果又十分緩慢。速藤屏[1]是專門針對高陡巖質邊坡開發的一種生態快速修復技術。該技術利用坡腳或坡頂平臺修建種植槽，綠化基材填充于種植槽內，將容器長苗安裝固定到坡面的牽引結構上就形成屏風狀綠色防護層，安裝完畢即有生態效果，不會產生暴雨沖刷破壞，后期生態修復效果與日俱增，且四季常青，尤其適宜巖石邊坡、噴漿坡面以及垂直擋墻的生態修復。經過方案討論與比較，最終選擇速藤屏技術作為后河大橋段K1+220—K3+815 范圍內膠板巖與噴漿坡面的生態修復技術方案。

3 速藤屏生態修復機理與結構設計

3.1 速藤屏生態修復機理

傳統的爬壁藤坡面綠化技術周期長，通常達3 a以上，綠化效果難以達到要求，后期管護成本不易控制。隨著技術的不斷進步，對陡于1∶0.75 的巖質邊坡，采用預先培育的速藤屏進行綠化防護。速藤屏生態修復技術是針對巖石邊坡的特點而開發的一種生態快速修復的專利技術，將工程防護與生態修復有機地結合在一起，綠化基材不依附于坡表，而是填充在坡腳或坡頂的種植槽內，將容器長苗安裝到坡面就可繼續生長，是一種立竿見影的生態修復方式，具有較好的綜合景觀效果。

3.2 結構設計與藤本植物選擇[2]

結構設計包括種植槽與坡面結構。種植槽多為長條形，斷面可選擇多種截面，但要保證每延米種植土填入量要大于0.3 m3。兩個種植槽間距以1 m為宜。坡面結構包含容器長苗和坡面牽引結構。藤本植物容器苗的培育要求苗長為3 m以上。超長攀援植物的培育是速藤屏快速綠化技術（High Speed Greening Barrier，簡稱HSGB）[3]的關鍵技術之一。

藤本植物在幼苗期生長緩慢，容器苗在苗圃培育，容器內基質要求有機質豐富、肥效持久。經過比較培育品種，選擇油麻藤作為主要品種。油麻藤生長速度快，覆蓋能力強、攀援高度更長，在坡面牽引網、牽引繩等結構的支撐下能快速爬滿坡面，四季常青，是不可多得的優良護坡品種；輔助配備五葉地錦、凌霄等鄉土植物，豐富植物群落與綠化層次，有利于植物群落的和諧共生；凌霄為攀援花卉，可改善坡面景觀、提高駕乘人員視角舒適度，滿足植物多樣化、本土化的要求，最大程度消除人工痕跡，做到師法自然，回歸自然。

因此，在結構設計時要充分考慮生長基材安裝的模塊化、坡面牽引結構的標準化、植物培育的多樣化以及后期管護的粗放性，設計結構圖如圖1所示。

圖1 設計結構圖

4 速藤屏施工工藝

（1）坡面交驗:嚴格按設計圖的坡率交驗坡面，進行坡面平整度的處理。

（2）在坡腳或坡頂平臺上修建種植槽，回填種植土，加入綠化基材混合料，調整pH 值，改善種植土的透氣性與活力，加速植物的生長。種植土底層鋪少量沙性土以利于透水，防止植物泡水爛根，種植土每延米用量不得低于0.3 m3。對于多級高陡邊坡，可采用卷揚機、大型吊機將種植土運送到位。

（3）牽引網的安裝：將平面牽引網緊貼坡面安裝，錨桿呈梅花形固定，間距1.0 m。平面牽引網可選用綠色罩面網或包塑鍍鋅鐵絲網，網孔大小約50 mm。

（4）速藤屏的安裝：將長度3 m以上的油麻藤等植物安裝到坡面牽引網上，澆足定根水。

（5）養護管理。

5 速藤屏生態修復適用范圍

速藤屏生態修復不但適用于對坡面較陡的巖質邊坡的快速修復，也適用于噴漿坡面和垂直擋墻坡面等典型斷面的修復。

6 速藤屏生態修復應用效果

峽州大道邊坡采用速藤屏技術（HSGB）進行生態修復，主要包括以下三種不同的斷面：

（1）膠板巖邊坡：坡比為1∶0.5 左右的膠板巖邊坡，邊坡穩定未采取其他工程防護形式，膠板巖邊坡大部分為2 級邊坡，部分為4 級邊坡。

（2）噴漿坡面：坡比1∶0.5 到1∶0.75，噴漿坡面等級為2～3 級，高達60 m。

（3）擋墻坡面與垂直抗滑樁墻面：混凝土擋墻坡面坡比為1∶0.5，高度6 m，抗滑樁為90°樁體面板結構，高度為4 m。

2019 年11 月對上述不同類型的斷面進行安裝施工，12 月底全部安裝完畢（見圖2），這是速藤屏首次在市政工程生態修復中大面積應用，經過2020 年1 個季度的養護管理，當年生長長度達9～10 m，單級坡面覆蓋率在90%以上（見圖3），攀援花卉點綴其間，擋墻等部分斷面已實現攀援植物全覆蓋，3 種不同的使用斷面均取得了十分理想的生態效果。為加強坡面的景觀效果，改善駕乘人員的視角舒適度，在坡面點綴了部分攀援花卉，如牽牛花、凌霄等（見圖4）。2020 年降雨極其充沛，夏季暴雨多、強度大，在同一地區頻繁出現道路被淹、山體滑坡的情況下，種植速藤屏的坡面沒有出現沖刷破壞情況；而通車多年的道路邊坡，不少噴播植草的較緩坡面均出現了沖刷破壞，坡表植物層被沖刷剝離（見圖5），速藤屏當年就經受住了暴雨的沖刷考驗，生態修復效果顯著。

圖2 噴漿坡面安裝

圖3 當年效果

圖4 攀援花卉

圖5 植被層剝離脫落

7 速藤屏生態修復設計應注意的問題

通過峽州大道生態修復速藤屏的安裝與養護，對方案規劃、實施及養護管理經驗總結如下。

（1）由于夏季持續高溫，高陡邊坡（見圖6）種植的植物生長受到較大影響，其生長速度明顯受高溫影響，多級平臺養護困難，失水快，應加強養護管理，并加強取保水措施，如采取滴灌或噴灌的方式，同時提高保水劑的用量，因此，在以后的應用中可在設計環節中綜合規劃高陡邊坡的養護系統。

圖6 安裝前山體

（2）對高陡邊坡，在坡面開挖階段最好能對邊坡進行分級處理，便于速藤屏安裝后期的養護管理，使生態修復效果會明顯。從峽州大道的邊坡看，單級邊坡在10 m左右的坡面，當年一個生長周期即可達到90%以上的坡面覆蓋率（見圖7）。

圖7 速藤屏覆蓋效果

總之，速藤屏生態修復技術是一種立竿見影的生態修復技術，安裝簡便、植物無過渡性生長周期、見效快，成功解決了傳統的基材噴播方法容易產生沖刷破壞及后期效果衰減的工程難題。

8 結語

速藤屏生態修復新技術適用范圍大，穩定的噴漿坡面、膠板巖、紅砂巖、垂直擋墻以及局部為反坡的巖質邊坡均可采用，應用前景十分廣闊。今后要在更多的應用中進一步優化設計、完善標準化施工模塊，降低后期管護難度。

速藤屏在宜昌市峽州大道城市快速路生態修復中的成功應用，為我國市政工程生態修復項目提供了新的技術方案，指明了發展方向。