客土喷播与直接喷播防护技术在高速公路中的应用

谢爱文　曹云翔

近几年，随着高速公路工程等基础设施工程的建设及环境保护意识的提高，大量各种类型的坡面需要得到及时防护。目前坡面防护形式主要有工程防护和生物防护2种类型。由于在工程造价、防护效果、生态效果和绿化景观效果等方面，生物防护均占有较大优势，所以得到广泛的应用。

高速公路多在丘陵地区，大部分路段为山岭重丘地区，有大量堤边坡和深路堑边坡，大多路基为强至中等风化岩和泥质砂岩，裂隙发育、岩石破碎；少量土质边坡。为了解决土、岩边坡的稳定和绿化问题，江西省公路部门在确保边坡的稳定性的同时考虑绿化景观效果，采用了以植物保护为主，工程防护为辅的措施，取得了良好的“绿色生态高速公路”的效果。

1 直接喷播施工技术

直接喷播是将配制好的种子、肥料、粘合剂、纸浆、保水剂、土壤稳定剂等与水充分混合后，用高压水枪均匀地喷射到土壤的表面。喷播后的混合物在土壤的表面形成一层膜状结构，能有效的防止种子被冲刷，并保证在较短时间内植株迅速覆盖地面，以达到稳固公路边坡和绿化美化道路的目的。

1.1 施工工艺流程

清理坡面→喷播草种→覆盖无纺布→养护管理。

1.2 施工技术要点

1.2.1 清理坡面上的垃圾、碎石等杂物。在坡面上用人工挖水平沟，水平沟间距为5~10cm，沟深5~6cm，以给植物生长、生根、定植和发育提供立地条件。在施工条件允许下，高、宽度尽量减少，以保证坡面的平整性。

1.2.2 将喷播材料、草种、纤维、土壤稳定剂、肥料等与水在喷播机内搅拌混合后喷播。同时为了保证喷播的效果，应注意以下几点：一是为防止施工后种子裸露和流失，应选用吸水性强、保水性好的植物纤维作为覆盖料。一般用具有一定纤维长度的树脂纤维，也可以用纸巾，起到附着作用，用量一般为120~150g/m²；二是为防止坡面侵蚀和种子流失，采用稳定剂，如粘合剂，用量一般为20~30 g/m²；三是为了指示喷播的均匀程度，可选用绿色粘合剂。如树脂纤维或纸巾为有色，此时着色剂可以省略；四是草种以狗牙根、百喜草、画眉草、高羊茅、黑麦草为主。江西省内一般种子用量20~30g/m²，且一般采用混种喷播。

1.2.3 喷播后及时覆盖无纺布。一般以12g/m²规格的无纺布覆盖，并用U型Φ6mm钢钉固定，两头用土埋，无纺布布幅之间需重叠10~15cm，注意不要露口，小心操作，保持布面完好。

1.2.4 养护管理。高速公路边坡一般情况下，基础不理想，因此在喷播应覆盖无纺布，当草苗长到6~8cm或4~5片真叶时，揭掉无纺布，揭之前应适当“练苗”，然后逐步揭布，注意不要在大晴天猛然揭布，并要及时喷灌水。保证草坪植被的生长发育，并根据生长情况进行追施肥料、病虫害防治、清除杂草等工作。

1.2.5 适用地段，此方法多用填土边坡的下边坡及高度不太大的土质边坡；其他挖方非土方上边坡一般不适合，因为此类边坡无提供植物生长的土质立地条件。

2 客土喷播施工技术

客土喷播防护技术是将客土（生育基础材料）、纤维（生育基础材料）、侵蚀防腐剂、缓释性肥料和种子等按一定比例混合，加入专用设备充分混合后，通过泵、压缩空气喷射到坡面上形成所需要的基层厚度，从而达到绿化的目的和效果。

客土喷播的原理是：利用客土掺混粘合剂（江西省一般用普通硅酸盐水泥）和固网技术，使客土物料紧贴石质坡面，创造草类和灌木生长的良好环境，以恢复石质坡面生态复合功能。

2.1 施工工艺流程

清理坡面→挂铁丝网→风钻锚杆孔→灌浆固定锚杆→锚杆固网→有机基材混合高压喷土→混合料和种子混合→高压机械喷播→覆盖无纺布→喷灌透水→养护管理。

2.2 施工技术

2.2.1 清理坡面。施工前坡面的凹凸度平均为±10cm，最大不宜超过±30cm；光滑坡面则需要人工挖掘横沟或机械横向开沟槽等施工措施进行加糙过程处理。如遇竖向机械条沟，也应通过人工或机械把沟槽挖掘成横向，要以等高线为横沟基线位，以免客土下滑，保证和提高客土的稳固率。

2.2.2 挂铁丝网。采用12号或14号镀锌铁丝制成的双扭挂网（市场有成品），网的规格为宽2m、长20m，网孔尺寸应选择≤5cm为宜，网与网之间采用平行的对接方式。

2.2.3 风钻锚杆孔。孔洞深大于1.5m，直径为20mm，孔向应与坡面垂直。锚孔以网的左右边缘每隔2m打一孔穴。在网的上沿中间加一孔穴，以保证网的牢固度。锚杆长度应比孔洞深度长10~15cm，埋于孔洞内，以水泥砂浆筑穴孔，水泥砂浆的标号应不低于C15，以固定锚杆。

2.2.4 锚杆固网。将网边缘网眼左右挂入锚杆，并用铁丝扎紧固定，两网之间的缝隙也要用铁丝连接扎牢。

2.2.5 土料过筛。有机基质的土壤选好后，要进行筛选，筛网的孔径应以1~2cm为宜，通过过筛，把土壤中的杂物和石块筛去，避免阻塞机械设备，大土块可以打碎过筛。

2.2.6 有机基质材料混合。可利用机械混拌均匀，有机基质材料可以用凝固胶结在铁丝网面，形成一层可供植物生长的基础。江西地区高速公路有机基质材料配比一般为每1m³喷播植生机质材料含有轻质土0.7m³，泥炭土0.3 m³，纤维10kg，肥效2年以上缓释复合肥3kg，土壤保水剂0.5kg，固土剂0.2kg，腐殖酸1 kg，硅酸盐类强力接合剂40kg，pH值6.5~7.5。

2.2.7 高压机械喷土播种。通过喷射机把混合好的基质材料，自上而下分2次喷至岩面共10cm左右厚。第1次喷基质材料约为8cm厚，第2次喷草种约为2cm厚，为了提高种子的发芽率及喷播均匀，需将材料在喷播机内先搅拌至少20分钟，混拌均匀后喷播。

2.2.8 防护植物选用。江西地区常用的草种采用：狗牙根、百喜草、画眉草、高羊茅、黑麦草、百慕达、白三叶为主，灌木种采用银合欢、胡枝子、紫穗槐等，总量一般为25~30g/m²。各种灌木及草种的配比不同的地段、施工时间、气候条件等不同而不同。

2.2.9 盖无纺布。覆盖无纺布时，应扎紧边口（用U型Φ6mm纲钉），两头用土埋，无纺布布幅之间需重叠10~15cm，注意不要露口，小心操作，保持布面完好。

2.2.10 喷灌透水。当草苗长到6~8cm或4~5片真叶时，揭掉无纺布，揭之前应适当“练苗”，然后逐步揭布，注意不要在大晴天猛然揭布。

2.2.11 后期养护。根据土壤肥力、湿度、天气情况酌情追施化肥和灌溉、病虫害防治、清除杂草，转入正常的管理阶段。

2.2.12 适用地段。此方法多用挖方等非土方上边坡，因此类边坡无提供植物生长的土质立地条件，需要通过客土方法创造草类和灌木生长的良好环境，以恢复石质坡面生态复合功能。

3 施工效果

江西省高速公路管理部门针对不同的边坡类型、不同的土质条件，采用不同的边坡防护方法。必要时结合景观硬防护提高边坡的同时又提高景观的生态效果。江西省的高速公路大多在规范的养护下经过一个生长年的生长，整个边坡基本被植被覆盖，总覆盖率一般在90%~95%之间，均匀度达到90%以上。这样，绿化效果既满足了设计的要求，也能取得良好的景观生态效果。

4 结束语

随着国家对改善生态环境的逐步提高，公路边坡生态环境的恢复已成为必然趋势，生物防护将会在实现公路与自然景观的可持续协调发展上逐显其优势。

在边坡植物绿化防护施工措施中，根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较，客土喷播与直接喷播是具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。

在公路设计与建设中，应将生态功能和工程功能及安全功能同等考虑，并根据具体情况相应提高经费投入的比例，其生态功能效果是巨大的。

边坡生态防护工程建设，应树立“尊重自然、恢复自然”的理念，采取一切措施，尽快恢复边坡原来的自然植物，使防护工程的植被与周边原生植被环境融为一体，恢复其生态平衡，实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。

（收稿：2008-08-01）