生態植物纖維毯在路基邊坡防護中的應用

孫成瑜

（中化學交通建設集團有限公司，山東濟南 250101）

0 引言

生態植物纖維毯是以稻秸、麥秸、椰殼纖維等無公害廢棄天然纖維為基底，同時可加入種子、肥料、保水劑等原料，采用國際先進的流水線生產技術，將纖維基底均勻混合、精密編制、高強度碾壓后而生產出植物纖維編制的抗侵蝕毯。生態植物纖維毯主要應用于礦區修復、沙漠復墾治理、公路和鐵路等邊坡防護，生態植物纖維毯鋪設于邊坡表面，利用植物纖維毯的保水、保溫、保種、抗沖刷等作用，使植物快速發芽生長，起到邊坡防護和水土保持的作用。植物纖維毯最終降解為養分，是一種造價低、施工快、效果好、純生態的環境技術，在京滬高速公路萊蕪至臨沂（魯蘇界）段改擴建工程邊坡防護中被大量應用，取得良好的技術效果和社會、經濟效益，以下在此基礎上總結分析。

1 工藝特點

施工快捷：與傳統工藝相比具有施工技術簡單、施工速度快的顯著優勢。經施工檢驗證明，施工速度可達傳統邊坡砌筑、錨噴等傳統防護工藝的15～20 倍左右，充分說明了該工藝的優勢。

節約造價：該產品將工程防護的作用和綠化的景觀效果結合到了一起，大大減少了材料成本、運輸成本、施工成本、養護成本。

生態環保：該產品的原料為稻秸、麥秸、椰殼纖維等農作物秸稈。既解決了農作物廢棄秸稈的環境污染問題，又通過完全降解改善了土壤環境，從原料到施工，完全實現了真正的生態護坡。

技術優勢：該產品有較強的水土保持、抗風蝕作用，可以保濕防曬，為植物提供了絕佳的生長環境，植物成活率高，特別適用于一些土壤條件和氣候條件較差如現場為濕陷性黃土、砂性土壤等的工程。

2 適用范圍

該工藝適用于高速公路、一級公路和其他等級公路的邊坡防護；礦區修復、沙漠復墾治理等防護工程。

3 工藝原理

在整修好的公路邊坡上灑植物種子、肥料、保水劑將植物纖維毯覆蓋于邊坡上并澆灌，若干天后，植物種子發芽生長，堅韌的草根植物與植物纖維毯緊密結合成整體，達到抗沖刷的目的，在植物生長前，植物纖維毯自身能起到固沙、護坡等防止水土流失的作用，在植物長成后，生態植物纖維毯自然降解為植物生長需要的營養成分和肥料。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

植物纖維毯施工流程如圖1 所示。

圖1 植物纖維毯施工流程圖

4.2 施工工序

4.2.1 邊坡修整、平整坡面

第一，按照設計文件中的坡度進行刷坡，使邊坡表面平整，符合設計要求。

第二，清除坡面上的碎石、磚塊等施工垃圾，以免妨礙纖維毯中的草籽生長。

4.2.2 坡頂、坡腳開槽

現場坡面修整完成后，在坡頂土路肩、坡腳位置進行開槽處理，槽口寬20cm，槽深10cm,待鋪設完成后槽口回填壓實，將植物纖維毯端部埋入土中。

4.2.3 坡面人工撒播草種

為達到更好的防護效果，可在植物纖維毯鋪設前，將混合后的部分草種均勻撒在平整后的坡面上，待其生長后有利于將生態植物纖維毯牢牢固定在坡面。

4.2.4 鋪設纖維毯

鋪設方法:根據坡面坡度及抗拉強度的需求，選擇相應強度的纖維毯;纖維毯應在坡頂槽口內側開始鋪設，自上而下平鋪到坡腳槽口外側；草毯之間相互搭接，搭接寬度不小于10cm，搭接時應注意將上壓下的原則，同時用塑料或鐵質扣件在相互的搭接部分，固定在邊坡上。鋪設完畢后不允許隨便揭開（臨時或永久泄水槽位置除外），草毯要緊貼坡面，并充分與坡面接觸，草毯鋪設要留有一定的長度富余，可根據實際情況適當增加固定扣件的數量，做到平順服帖，無褶皺和懸空現象。

4.2.5 U 型釘固定

選用長20cm、寬5cm 的U 型扣件進行固定，槽口部錨釘間距為80cm 左右（每米固定物不少于一個扣件），坡面錨釘間距為100cm 左右（每平方米不少于一個扣件），扣件將草毯牢牢固定坡面上。

4.2.6 槽口回填

植物纖維毯用U 型釘固定完畢且經監理驗收合格后及時進行槽口回填，將纖維毯端部約20～30cm埋入土中，并進行壓實固定，見圖2。

圖2 施工工藝示意圖

4.2.7 坡面人工撒播化肥

為了提高種子的發芽率，給種子一個舒適的發芽溫床，達到更好的景觀效果，采用人工進行均勻撒布化肥。一般每平方米的化肥用量在15g 左右，同時在施肥后及時澆水，將化肥均勻溶解到土壤中，避免集中在一處導致燒苗。

4.2.8 養護管理

（1）落實人員、水源及施工器具。

（2）生態植物纖維毯鋪設完成后，及時灑水養護，在草種發芽前和發芽后的幼苗期，注意掌握澆水原則，要少量多次進行噴水，澆水時應采用雨淋狀澆灌，不要將水流集中在一處澆灌，會將草種沖刷掉。

（3）養護時間及灑水次數：草種的初步養護期一般為30 天左右，前15 天為發芽期，坡面的濕潤深度一般宜控制在2cm 左右，不可隨意增大噴淋量，以免將坡面沖刷過大。

草種發芽后，依據植物生長情況，可將坡面濕潤深度逐漸加大到5cm 以上，根據施工經驗，在發芽期的15 天內，宜每3 天灑水養護1 次，上午噴淋時間應在10 時以前完成，下午噴淋時間應在16 時以后進行。如天氣炎熱，可以適當增加噴淋頻率，使土壤始終保持濕潤，以有利于草種生長。

（4）不可在高溫時間段噴淋灑水養護，以免造成草種和幼苗的根系燙傷后死亡。在高溫干旱季節，種子幼芽及幼苗由于地面高溫容易受傷，應根據情況在一天中溫度較低的時候，適當增加噴水；下雨或陰天可適當減少。

（5）待坡面草生長至5～10cm 高度時，可根據實際情況去除固定卡扣，做到回收利用。

（6）根據植物生長情況，在生長較差或者缺苗的區域，可適當施肥或補撒草種，為草種生長提供養分，保證坡面植物生長均勻、不缺苗。

5 材料和設備

5.1 施工材料

施工材料一覽如表1 所示。

表1 施工材料一覽表

5.2 施工設備

施工設備一覽如表2 所示。

表2 施工設備一覽表

6 質量控制

其一，生態植物纖維毯運輸：在裝車和運輸過程中，注意捆扎和裝車要細心，禁止粗暴卸車，造成纖維毯破損。

其二，纖維毯不可暴露貯存，一般在運到施工現場要及時鋪設，以免絲網風化；未能及時鋪設的，需通風避光保存，可采用彩條布進行集中覆蓋，時間宜控制在30 天內，注意遠離火源。

其三，為保證邊坡的整體綠化效果，需對缺、損苗區域段進行補肥、補播，即進行缺陷修復。

其四，對死亡的植株進行更換補充。

其五，種植區內應保持整潔，在施工完成后，將未用完的纖維毯收集后集中存放。

其六，在已完成植物纖維毯施工的區域，可采用設置標志、立柱牽索、臨時籬笆等指示標志和防護措施，以保護植物的成活及正常生長。

其七，植物纖維毯鋪設完畢后至草種成苗期間，檢查成苗狀況時，可通過纖維毯間隙進行觀察，不可揭開纖維毯破壞幼苗的正常生長。

其八，在養護初期幼苗萌發的階段也是各種雜草滋生的時段，為了體現所播種草種的景觀效果，需要及時拔出其他雜草。在成坪后，為減緩草坪老化衰退，需定期進行修剪。

其九，進場的植物纖維毯等材料要嚴格把關，所有材料必須有合格證，經必要的檢驗和試驗合格后才能使用。

7 安全控制

首先，施工前對施工人員進行安全技術交底，對施工過程中存在的危險源、安全隱患及應急救援措施進行告知。

第二，施工期間需要防止車輛傷害、高處墜落等事故發生，分段施工、分段封閉，禁止無關人員進入。

第三，施工結束后清理現場材料工具，有序撤離現場警示標志。

8 環保措施

第一，開槽采用濕法作業，減少揚塵，在上部開槽時用篷布鋪設于路肩及瀝青路面搭接處，防止污染。

第二，包裝物及其他垃圾及時回收、統一處理。

第三，控制養護用水量及養護方式，做好排水，不得污染水源、耕地。

第四，組織施工人員學習環保知識，強化環保意識。

9 效益分析

生態植物纖維毯具有較高的抗拉伸、抗沖刷、抗風蝕強度，并且具有一定的保濕保水特性，可完全降解化為土壤養分，所以植物纖維毯在保持水土、地表抗侵蝕上有著非常卓越的表現。植物纖維毯為草坪類苗木提供了一個絕佳的生長環境。植草防護、生態復墾、環境恢復等領域，在植物纖維毯的保護作用下，草、灌木等植物可以快速、高成活率、高質量地成坪，保證了工程質量及道路使用壽命，其社會效益和經濟效益明顯。

10 結語

作為一種環保、經濟的路基邊坡防護施工工藝，植物纖維毯在公路邊坡防護中必將得到越來越多的應用，尤其在以粉砂土、黏土為主要填筑材料的路基中，邊坡防護效果將更加明顯。