液壓噴播技術在濕陷性黃土地區山體綠化護坡中的應用

王 寧

（寧夏建筑設計規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、生態環境敏感區與脆弱區，而且是地質災害頻發的地區。近20 a，隴東地區相繼開展了不同精度的區域地質災害調查與區劃，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現，局部地區易發生崩塌、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蘭州路以南、東環路以東，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，隴東地區的崩塌、滑坡多發生于坡度大于25°的斜坡上，其中坡度大于40°的溝谷斜坡易發生黃土崩塌，坡度25°～40°的地段多發生黃土滑坡。由于項目地溝道地質災害頻發，因此，施工方先對溝道兩側存在地質災害的區域進行削坡，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→培養基配制和噴播→遮陽網覆蓋→養護管理。

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 培養基配制和噴播

在施工場地內配制培養基，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、根系發達、抗旱耐貧瘠等特點。通過考察，施工方選用當地的鄉土樹種刺槐、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，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，保證幼苗生長發育空間充足。另外，在養護期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定要求進行。②保證噴播車附近作業車輛安全距離大于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，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人員必須佩戴好個人防護用具。②由專職安全員與監理檢查作業人員的安全措施是否達到標準。③陡坡作業各類工具經檢查運行狀況符合作業要求后方可使用。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，而且能提高邊坡穩定性，改善黃土高原地區溝道的生態環境。該項目完成后，綜合治理區域溝道內外表層裸露的黃土區域實現了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定性，對于濕陷性黃土高原地區高邊坡、易受雨水沖蝕地區有良好的生態改善作用，值得在條件類似地區推廣應用。

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監測。針對塬頂坡度較緩的區域，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。