液壓噴播技術在濕陷性黃土地區(qū)山體綠化護坡中的應用

王 寧

（寧夏建筑設計規(guī)劃設計研究院有限公司，寧夏 銀川 750021）

0 引言

黃土高原因其特殊的地形、地貌和地質構造條件，不僅成為我國乃至世界上水土流失嚴重區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)與脆弱區(qū)，而且是地質災害頻發(fā)的地區(qū)。近20 a，隴東地區(qū)相繼開展了不同精度的區(qū)域地質災害調查與區(qū)劃，共計調查崩塌、滑坡地質災害隱患點2 580處，泥石流溝1 450處。相關部門在處理山體崩塌、滑坡等地質災害過程中發(fā)現，局部地區(qū)易發(fā)生崩塌、滑坡等現象，會導致溝道兩側形成裸露的土壤。以往護坡過程中，人們多采用客土噴播技術，然而因其黏結度、植物成活率等各方面條件難以達到“固溝保塬護坡”的生態(tài)化治理標準，現人們多采用液壓噴播技術，避免自然營力的侵蝕風化、開裂破壞，使裸露的地面盡快被植物覆蓋。

1 工程概況

1.1 項目概況

項目位于甘肅省慶陽市海綿城市試點區(qū)蘭州路以南、東環(huán)路以東，占地面積2 139 069 m，年均降雨量536.4 mm。該地降雨主要集中在每年7—9月，占全年降雨的55%～60%。此次噴播植草護坡進行綜合治理區(qū)域位于董志塬東部，噴播綠化面積253 205 m，地貌為黃土殘塬梁峁溝壑，地質分層自上而下分別為風積馬蘭黃土、古土壤、離石黃土和午城黃土。調查表明，隴東地區(qū)的崩塌、滑坡多發(fā)生于坡度大于25°的斜坡上，其中坡度大于40°的溝谷斜坡易發(fā)生黃土崩塌，坡度25°～40°的地段多發(fā)生黃土滑坡。由于項目地溝道地質災害頻發(fā)，因此，施工方先對溝道兩側存在地質災害的區(qū)域進行削坡，待削坡結束、兩側山體達到滿足噴播植草的條件后，對兩側削方造成的裸露區(qū)域進行邊坡噴播植草。

1.2 設計目標

液壓噴播護坡綠化是把植綠物種、肥料、有機膠、保水劑、草纖維和著色劑等按一定比例制成懸濁液，并將其通過液壓噴播機直接噴敷于坡面的綠化方法。此次項目應用液壓噴播機對兩側裸露山體噴播植草，達到裸露山體全綠化、固溝護坡的目的。

2 液壓噴播技術方案

該項目的施工次序為坡面清理與整形→鍍鋅鉛絲網鋪設→錨桿施工和鉛絲網固定→培養(yǎng)基配制和噴播→遮陽網覆蓋→養(yǎng)護管理。

2.1 坡面清理與整形

該項目消除山體地質災害隱患后，綜合治理區(qū)域基本上已經形成適宜噴播的條件。此后，施工方對需要清理或加固的區(qū)域進行處理，清理溝道坡面，修整至便于鋪設三維網；檢查坡頂有無對坡面沖刷的不利因素，并及時消除；對于局部陡峭和光滑的坡面，用挖掘機劃出橫、縱向兩道溝槽，橫向溝槽深30～40 mm，縱向深溝槽100～200 mm，以挖掘機機械抓寬度作為溝槽間距。兩種縱橫交錯的邊溝形式，增加了噴播種子的附著性，有效提高了土壤對于種子的吸附能力。

2.2 鍍鋅鉛絲網鋪設

該項目采用直徑1.6 mm的鍍鋅鉛絲網。該鍍鋅鉛絲網的技術參數為噴薄厚度＞7 cm，鉛絲網鍍鋅單位面積質量＞220 g/m，縱、橫向拉伸強度＞2.0 kN/m。

為鋪設鍍鋅鉛絲網，施工方先在坡頂釘入一排直徑8 mm的鋼筋鉚釘作為固定，再將三維網從坡頂用錨桿固定，由上至下卷開鋪設平整，拉緊至坡底后用錨釘固定；下一卷三維鉛絲網按照以上方法鋪設，三維網搭接寬度為10 cm，周邊卷邊10～15 cm。此外，施工方需注意兩卷之間至少需搭接1個網孔，用鐵絲連接。

2.3 錨桿施工和鉛絲網固定

該項目采用直徑8 mm、長度50 cm的鋼筋鉚釘作為主錨件，每隔1 m布置，鉛絲網緊貼坡面后，對三維鉛絲網進行固定。用鋼筋鉚釘固定后，若仍有無法緊貼坡面的地方，用直徑35 mm以上的木質錨件進行固定，起到二次加固三維鉛絲網的作用。

2.4 培養(yǎng)基配制和噴播

在施工場地內配制培養(yǎng)基，配制及噴播時間安排在3—5月。為達到多級小平臺護坡下的喬、灌、草立體結合效果，施工方在基材中添加一號團粒劑進行均勻攪拌，并利用液壓噴播機將其與團粒貯藏罐運送過來的二號團粒劑混合，發(fā)生疏水反應后經過噴播機噴播到掛三維網的坡面上，形成綠化植物基層質，增強草種子與坡面的吸附能力。噴播植物必須具備當年速生、根系發(fā)達、抗旱耐貧瘠等特點。通過考察，施工方選用當地的鄉(xiāng)土樹種刺槐、沙棘、檸條、狗牙根和紫花苜蓿作為噴播植物。噴射距離不宜過遠，盡量正面噴播，保證噴播厚度均勻。一般噴播分為3道程序，第一道噴射營養(yǎng)基層2～3 cm厚，第二道噴播2～3 cm厚的中層基層，第三道程序噴播1 cm厚含種子的培養(yǎng)基。保證播種數量大于35 g/m。噴播結束后，基層覆蓋鉛絲網的面積大于80%。

2.5 遮陽網覆蓋

播種完成后，施工方立即對噴播完成后的坡面覆蓋遮陽網，防止水分蒸發(fā)，減少陽光照射，改善遮陽網下的小氣候，為種子萌芽提供適宜環(huán)境。遮陽網搭接處（不少于15 cm）及每片遮陽網的頭尾均用鐵絲釘或竹簽固定，并撒少量的種植土壓邊。待坡面成為草皮綠地后，可取掉遮陽網。

2.6 養(yǎng)護管理

由于項目所在地土壤持水能力較差，噴播完成后，施工方需要每日澆水1次，持續(xù)澆水10 d。澆水量根據當天溫度、土壤含水量、降雨情況等進行調整，一般在14:00—18:00澆水。觀察幼苗生長情況，形成草皮綠地后及時揭除遮陽網，保證幼苗生長發(fā)育空間充足。另外，在養(yǎng)護期3個月內，施工方勤澆水施肥，清除雜草，出現病蟲害時及時防治，對于漏噴播或出苗率無法達到要求的區(qū)域及時噴播，以保證山體綠化效果。

3 所需材料要求及配比

液壓噴播相應配比及噴播綠化施工培養(yǎng)基理化特性如表1至表4所示（按照成形后客土厚度10 cm配比）。

表1 培養(yǎng)基底基層噴播綠化材料配比

表2 種子層底基層植被混凝土噴播綠化材料配比

表3 其他綠化材料

表4 噴播綠化施工培養(yǎng)基理化特性

4 主要施工機器

此項目施工器械為8型液壓噴播機，功率247 kW，水平直接射程50～65 m，引管揚程50～280 m，單罐噴播面積340～500 m，工作容量8 m3。該液壓噴播機普遍運用在山體綠化、道路護坡等方面，因其具有操作簡便、移動便捷、噴播效率高等優(yōu)點，成為山體復綠、道路邊坡綠化的首要施工機器選擇。

5 安全施工注意事項

5.1 備齊安全設施

施工安全設施包括安全繩索、U形環(huán)扣、吊板、安全帶和安全標志等。

5.2 噴播注意事項

為保證噴播時施工人員安全，施工方需注意以下問題。①施工人員必須持證上崗，操作設備必須按照規(guī)定要求進行。②保證噴播車附近作業(yè)車輛安全距離大于15 m。③噴播機兩側的扶手需按照設備及項目情況增減高度，保障施工人員的安全。④設備在施工中出現問題時，關機后才能進行檢修。

5.3 高陡坡面施工注意事項

高陡邊坡施工屬于高空作業(yè)，因此，施工方必須要做好安全措施。①施工前必須建立安全島，每一道工序實施中作業(yè)人員必須佩戴好個人防護用具。②由專職安全員與監(jiān)理檢查作業(yè)人員的安全措施是否達到標準。③陡坡作業(yè)各類工具經檢查運行狀況符合作業(yè)要求后方可使用。④安全帶與打入地下的鋼筋錨桿相連部位的承重必須滿足相應規(guī)范標準。⑤在施工人員下坡前，必須由專人檢查后方可施工。⑥施工前需對施工人員進行技術培訓，提高施工人員的噴播技術和工作效率。⑦施工作業(yè)時，施工人員必須正確佩戴安全帶。⑧安全標志要注意放在明顯位置，提醒過往行人和車輛注意安全。

6 結論與建議

采用液壓噴播植草技術，不僅能夠美化邊坡，而且能提高邊坡穩(wěn)定性，改善黃土高原地區(qū)溝道的生態(tài)環(huán)境。該項目完成后，綜合治理區(qū)域溝道內外表層裸露的黃土區(qū)域實現了98%以上的覆蓋率，形成了層次豐富的植物群落結構，實現了山體復綠的目標，同時增強了邊坡的穩(wěn)定性，對于濕陷性黃土高原地區(qū)高邊坡、易受雨水沖蝕地區(qū)有良好的生態(tài)改善作用，值得在條件類似地區(qū)推廣應用。

為保證山體護坡綠化效果，噴播施工開始前，筆者建議在噴播的塬頂進行滑坡的動態(tài)監(jiān)測。針對塬頂坡度較緩的區(qū)域，先要挖好噴播邊坡外圍的截排水溝（截排水溝寬度0.6 m，深度0.8m，從塬頂布置到溝道底部)，防止塬上水滲入邊坡；夯填地表裂縫，防止地表水流入邊坡；有條件的地方鋪一層防水土工布，消除雨水沖刷帶來的隱患。對于易發(fā)生滑坡、坍塌路段的邊坡，應先進行地質災害治理，達到噴播植草的條件后，方可進行噴播作業(yè)。