CF网喷播灌草植被技术设计

彭彰俊，杨朝能，吴直敏，邓　兆

(贵州省长顺县林业局，贵州 长顺 550700)



CF网喷播灌草植被技术设计

彭彰俊，杨朝能*，吴直敏，邓兆

(贵州省长顺县林业局，贵州 长顺 550700)

摘要：高速公路边坡 CF网喷播灌草植被技术在道路工程中越来越普遍，对 CF网喷播灌草植被技术进行设计是确保该技术成功的主要条件之一。通过构建科学化、规范化及合理化的CF网喷播灌草植被设计方案，采用适应性、抗性强，耐干旱、贫瘠，生长迅速，根系发达的植物品种，确定示范边坡植物种的选择，并根据示范坡面的生境特征差异，因地适宜地选择灌草绿化植物进行防护，采用不同的灌草植物种子配比进行喷播，最后探索出一条适合实际情况的低成本、高效率、效果好的CF网喷播灌草植被技术，为提供贵州高速公路边坡实施CF网喷播灌草植被技术提供可行的实际参考价值。

关键词：高速公路；边坡防护；CF网喷播灌草植被

引文格式：彭彰俊,杨朝能,吴直敏，等.CF网喷播灌草植被技术设计[J].森林工程，2016，32(1)：72-76.

0引言

近年来，由于大规模的高速公路建设，导致了大量裸露边坡和废弃场所，给城乡交通的道路两旁可视区景观和生态环境带来不同程度的负面影响。目前，在我国经济的快速增长下，政府对生态环境日益重视，甚至把他视为相关官员政绩考核的一项重要内容。各种高速公路边坡生态防护技术[1]与防护形式[2]层出不穷。

CF网技术用于高速公路边坡生态恢复在贵州省内尚属首次应用，在这方面的研究也尚属空白。本设计中引入CF网技术用于高速公路边坡生态恢复，是以沪昆高速贵州境贵阳至清镇公路域6标段示范边坡绿化工程为依托，对其示范边坡采用草灌型CF网技术进行生态修复，为今后相似高速公路边坡条件下植被恢复与重建提供理论与技术支持。

1实验设计目的和意义

为了使试验边坡达到景观美化和坡面防护的效果，应用CF网喷播灌草植被技术及对施工工艺进行优化，采取以灌木为主，灌、草相结合，机械喷播灌草生态植被基材(人工客土基质)的护坡绿化技术方法，针对不同边坡，设计不同灌草种子配比，丰富边坡绿化景观，以形成不同景观的植物群落，对边坡进行植被恢复和坡面防护。

CF网喷播灌草植被技术是将边坡保护和边坡绿化有机地结合在一起，不仅有效地防止了边坡土体的滑移，而且在裸露边坡上种植灌草而形成绿色景观。该技术在高速公路边坡防护工程中的成功应用，可有效改善沿线自然环境，对建设“环境友好、可持续发展”的高速公路具有重要意义。

2设计方案

2.1CF椰纤维网技术的原理

CF网即椰纤维网，椰子壳通过机械粉碎后利用其纤维编制成，含有比一般植物纤维更高的木质素，寿命期长，具有一定规格尺寸的网。该产品可抵抗3.0 m/s的坡面径流水速的冲刷，可用于边坡或堤岸的生态防护，具有良好的抗冲刷性能和一定的吸水性和保水性，较好的抗拉强度、能与坡面很好贴近，一般5a后开始自然腐烂降解成有机质，为灌木的后期生长提供养份。具体来说，是在铺挂铁丝网、设置植生板机械喷播的基础上，再结合铺挂CF网，即使用专用的喷射机将拌合均匀的生态植被基材(含客土、植物种子、肥料、保水剂、黏结剂等物料)混合物按设计厚度喷射到铺挂铁丝网及CF网所构成的“双层骨架”的岩石坡面上，使客土物料紧贴岩石坡面，创造植物良好的生存环境，最终恢复裸露坡面生态复合功能[4]。

2.2CF网喷播灌草植被工艺流程

示范边坡采用CF椰纤维网施工流程设计如图1所示。

图1　示范边坡施工工艺流程Fig.1 Demonstration of slope construction process

2.2.1施工准备要求

首先组织相关工程技术人员，根据业主对工程施工的要求，对施工现场进行充分了解分析，并进行施工方案的具体设计；其次施工要求配备满足本试验工程施工的设备和施工人员；再者工程技术人员、施工人员和设备全部现场就位。

2.2.2坡面清理要求

首先清除坡面的危石、松动碎石及边坡上不稳定的物质，绿化边坡上部边缘向外清理约90cm。坡面清理时要求将坡面整平，以利于岩石边坡植被护坡施工，同时达到坡面绿化效果。

2.2.3铺挂铁丝网

挂网的目的是增强护坡强度和喷射的人工客土基质与坡面的附着力，同时也起到阻止小石块下坠的作用。选用镀锌菱形铁丝网，铺网时要保证坡面全部被覆盖，并且打锚杆加固，不能形成活动空心网。铺挂铁丝网既可护坡，同时又构成人工客土基质的“骨架”，增强其整体性和附着力，防止其从岩石坡面脱落。

铁丝网基本材料：镀锌低碳铁丝，菱形结构。铁丝网基本尺寸：丝径φ2.0 mm、菱形孔径50 mm×50 mm。铺挂铁丝网时：放卷——自上而下；连接——相临两卷镀锌网分别用φ1.0 mm铁丝连接；固定——至少每隔1 m间距须用锚杆与坡面固定。

设置植生板：由于该试验边坡是以喷播灌木为主，灌木种子颗粒较草种子大，为了使喷播的灌木种子和人工基质更好地附着在坡面上，在铺挂铁丝网的同时，用宽50 mm、厚8 mm、长500～1 000 mm的小木条板，沿坡面水平方向，纵向间距300～500 mm，设置植生板，并用铁丝将其与铁丝网和锚杆固定连成一体，以为喷播的灌草种子和人工客土基质提供一个良好的附着平台，有利于植物生根、生长。

2.2.4锚杆锚固

(1) 锚杆的施工目的

可有效地固定坡面上铺挂的镀锌铁丝网，并对坡面岩石表层进行加固，防止边坡表层局部崩塌。打锚杆时，根据坡面的岩石硬度用电钻钻孔后打入锚杆或直接用人工打入锚杆。

(2) 锚杆规格设定

锚杆选用直径为12～16 mm的螺纹钢，纵向、横向的布置间距为1000 mm，采用梅花型(三角形)布置，锚杆长度根据该边坡的实际情况而定，坡中下部为岩石边坡，锚杆长度为500 mm；坡上部为土质边坡，为了确保挂网稳定，锚杆长度为1000～1500 mm。锚杆外露长度为80 mm，在离坡面50～70 mm处与镀锌丝网绑扎。

2.2.5喷射人工客土基质层

人工客土基质层由壤土、有机质、纤维、肥料、保水剂和粘合剂等混合物料组成，喷射厚度6～8 cm，约1 m3的使用量参考配比见表1。

表1　人工客土基质试验配比

2.2.6铺设CF网并固定

1.2方法对照组,常规治疗,推拿+理疗,按摩后外敷多克自热炎痛贴,1次/天,尪痹片,口服,一次4片,一日3次。观察组:推拿+理疗,外加中药熏蒸,仪器:XZ-1型中药熏蒸床,中药成份:透骨草30g,威灵仙、三棱、莪术、五加皮、海桐皮各20g,艾叶、川椒、白芷、红花各10g,制成粉;治疗前将中药预热100度[2]。放置熏蒸床的容器内,对患者的具体病症部位进行局部熏蒸,1次/天,30min/次。

选用5.0 cm×5.0 cm的CF网，从边坡顶面向下进行铺设，网与网之间的搭接保持5.0 cm，搭接处用铁丝扎紧或用椰绳绑扎形成一个严密的整体。选择用椰绳绑扎，再用铁锤将锚钉打入坡面，把椰纤维网牢牢挂紧固定，锚钉不少于4根/m2，锚钉选用直径10 mm钢筋制作成“U”型长度30.0～45.0 cm。

2.2.7喷灌草生态植被面层

在人工客土基质中加入灌草种子构成灌草生态植被面层，喷射到覆盖CF网的坡面上，喷射厚度2～4 cm。

2.2.8覆盖无纺布

在面层喷射层完成后，覆盖20 g/m2无纺布进行保墒，营造种子快速发芽环境。

2.2.9苗期养护

此阶段重点在浇水、追施肥料及病虫害防治等养护管理的工作。苗期养护措施首先要及时浇水，以保持人工基质呈湿润状态，营造种子迅速萌发生长的环境条件[5]。浇水养护应根据天气状况适时进行，要保证人工土壤基质充分湿润，当植物种子萌发生长后，要定期观察植物生长状况，适时追肥，确保植苗良好的生长。

2.3示范边坡植物种的选择及植物种子配比

2.3.1植物种选择

据此，根据示范边坡实际情况设计选用7种灌木树种做骨干，并配置形态相协调而又有季节变化的4种草本植物。遵循灌木、草本合理搭配，层次分明、增强绿化景观效果。

所选择的11种植物的生态学特性见表2。

表2　示范边坡的植物种类及其生态学特性

2.3.2植物种子配比

根据第六标段左右幅4个示范坡面的生境特征差异，因地适宜地选择灌草绿化植物进行防护，采用不同的灌草植物种子配比进行喷播。

(1)左幅右边坡

第6标段左幅右边坡为松散岩质边坡，坡面较破碎，裂隙、裂缝较多，坡长约6 m，面积较小，如图2所示。设计喷播的植物种以灌木为主，草本为辅，选择耐干旱瘠薄、发芽率高的木豆、刺槐、荆条和迎春花等灌木，适当配以少量白三叶。种子配比及用量见表3。

图2　第6标段左幅右边坡Fig.2 The right side of the slope of the left of the 6th block

表3第6标段左幅右边坡灌草种子配比方案

g·m-2

(2)左副左边坡

第6标段左幅左边坡为松散岩质边坡，坡面较破碎，裂隙、裂缝较发育，面积也较小。设计喷播的植物种以灌木为主，种子配比及用量见表4，种植槽内种植多花木兰、黄花槐、野菊花。

表4第6标段左幅左边坡种子配比方案

g·m-2

(3)右幅右边坡

第6标段右幅右边坡为硬质岩石边坡，坡长较长，面积大，坡度陡；设计喷播的植物种以草本为主，灌木为辅。种子配比及用量见表5。

表5第6标段右幅右边坡灌草种子配比方案

g·m-2

(4)右幅左边坡

第6标段右幅左边坡为硬质岩石边坡，坡长较长，面积大，坡度陡，如图3所示。设计喷播的植物种以草本为主，灌木为辅。种子配比及用量见表6。

图3　第6标段右幅左边坡Fig.3 The left side of the slope of the right of the 6th block

表6第6标段右幅左边坡灌草种子配比方案

g·m-2

3结束语

(1) CF网是通过机械粉碎后利用其纤维编制成，含有比一般植物纤维更高的木质素，寿命期长，具有一定规格尺寸的网，该产品可抵抗3.0 m/s的坡面径流水速的冲刷，可用于边坡或堤岸的生态防护，具有良好的抗冲刷性能、一定的吸水性和保水性、较好的抗拉强度、能与坡面很好贴近，一般5a后开始自然腐烂降解成有机质，为灌木的后期生长提供养份，是国际上公认的绿化环保材料。

(2) CF网的纤维丝和粘土之间有较好的粘合性，与铁丝网相比，更容易与坡面紧密结合。此外CF网的保水性很强，可达自身重量的10～13倍，因而降低初、中、后期养护的成本。

(3) CF网是一种柔性网，与传统的钢性铁丝网相结合可构成双层骨架，能更好稳定岩石边坡上人工喷播的基质层，且施工方便快捷，操作简单。

(4)在沪昆高速贵州境贵阳至清镇公路域6标段示范边坡采用CF网生态防护技术，能逐渐形成灌草生态植被类型，并与周边原生态植被相协调，且植物生长茂盛，覆盖率高，可防止雨水对边坡的侵蚀，起到较好的水土保持作用。

(5)CF网喷播灌草生态植被技术是近几年发展起来的一项实用技术，它不仅克服了浆砌片石等缺乏景观效果的缺点，而且解决了其他植物在边坡防护中，在贫瘠土质上难以生长、雨季抗冲能力弱的难题。在今后高速公路生态护坡工程中，CF网喷播灌草生态植被技术的应用将具有广阔的前景。

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[12]曲仲湘.植物生态学[M].北京：高等教育出版社，1983.

Technical Design of CF Nets for Sprayingand Sowing Shrub-grass Vegetation

Peng Zhangjun，Yang Chaoneng*，Wu Zhimin，Deng Zhao

(Changshun Forestry Bureau，Changshun 550700，Guizhou Province)

Abstract：The technology of CF nets for spraying and sowing shrub-grass vegetation in the roadside slope of highways is becoming more and more common in the road engineering.The design of the CF net spray seeding is one of the major conditions to ensure the success of the technology.The scientific，standard and rationale design scheme of CF net spray seeding was constructed and the plant species were determined based on the adaptability，strong resistance，resistance to drought，barren，rapid growth，and developed root system.According to the difference of habitat characteristics of demonstrated slope surface，the suitable plant species were selected.Different ratios of spraying plant seeds were adopted.Finally，a suitable CF net spraying technology for our province actual situation with low cost，high efficiency，and good effect was discussed，which can provide feasible and practical reference value for the implementation of CF net spraying and sowing technology in Guizhou highways.

Keywords：highway；slope protection；coconut fiber(CF)nets spraying and sowing shrub-grass vegetation

*通信作者：杨朝能 ,学士，高级工程师。研究方向:森林工程。E-mail:1213873379@qq.com

作者简介：第一彭彰俊 ,学士，助理工程师。研究方向:森林资源保护与建设。

收稿日期：2015-10-29

中图分类号：S 714.8

文献标识码：A

文章编号：1001-005X(2016)01-0072-05