破损山体生态修复施工技术研究与应用

黄玉慧， 张业鸿， 黄玉霞

(中徽生态环境有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引 言

山、水、绿化是构成自然风景的基本组成部分，但袒露的山体易发生水土流失，同时也影响自然的美丽景观，无防护措施的山体极易发生坍塌，形成地质灾害，对周围人的生命和财产构成严重威胁，因此维护山体安全生态环境友好已是当务之急，对受损的山体开展工程治理和生态修复是非常必要[1]。同时生态修复和工程治理工作的开展，恢复良好的自然景观，对城市的发展建设具有重要的战略意义[2]。

针对受损的山体进行生态系统的管理和复原，国内外从生态体系的稳定性、脆弱性、环境情况和土壤条件、群落的结构性和功能性、群落演替方向、人工造林和植被恢复等因素，以及生态体系复原与重建技术、技术成效和生态效益评价等方面开展了大批研究[3]。例如常用的山体复绿工艺有覆土绿化、生态袋绿化、挂网喷播绿化等。客土喷播工艺是从国外引进的一套广为流行的植被建植方法，该项工艺在欧洲、美洲和日本使用十分广泛，20世纪90年代科学研究院从日本引入了客土喷播技术，今已成为山体边坡植物防护、河堤生物保护，以及规模绿地植林的一种卓有成效的植被建植技术[4]。

本公司在工程施工中通过实践应用、创新研究以及分析总结的基础上，在客土喷播的基础上再创新，形成了客土吹附施工工法。该工法选取网状构造代替高消耗、高污染的钢筋水泥、石块等硬质原料，集生态、环保、节能、工程于一体，为技术的开展提供了有效的保证和坚实的基础。

1 技术原理

将植壤土、腐殖土、纤维、缓释营养肥、保水剂、粘合剂、草籽、灌木种子等进行一定程度的混合，并经过搅拌机充分振摇后，在干燥状态下使用空气压缩机， 由混凝土喷射泵运输并在注入口连接之前与水混合，连接到预先固定的铁丝网上，形成一定厚度的基材，该基材具有高黏度性且可以提供植被生长所需[5]。植被修复后，发达的根系能够经过表面穿透岩石的节理和裂缝，从而可以解决永久性固坡和美化环境的两个目标[6]。

其核心是在岩石坡道上创建稳定的多孔结构基质，该结构可以让植物生长发育，并避免冲刷,从而降低流动速度，增加渗透，防止表面开槽和腐蚀，并有效防止斜坡剥落。该技术具备植物生长所需较厚的基质，使植物在斜坡上也能稳定良好生长。而且，此基质能够构建团粒状结构，并具有出色的强度和特性，例如通气、保温和保水，这将在初始阶段促进种子发芽，并使边坡绿化成为可能[7]。

2 施工技术流程及操作要点

2.1 技术流程

客土吹附工艺的主要流程如下：坡面处理→铺网、钉网→覆土，喷射客土及种子→养护。

客土吹附法施工工序流程图如图1所示。

图1 工序流程

2.2 操作要点

2.2.1 坡面处理

(1) 清理并检查完斜坡表面后，再次重点检查客土吹附法所使用的区域，以完全清除斜坡上的碎屑，将突出的岩石面打磨平滑，以确保斜坡表面基本平坦且无落石隐患。

(2)对该区域面积复测，报监理工程师。

(3)对于光滑平整的表面、坡面做好标记(图2)。

图2 坡面处理

2.2.2 铺网、钉网

(1) 铺网：使用尺寸为4 cm×4 cm或5 cm×5 cm的PVC或菱形镀锌金属丝网铺放斜坡。 长度应根据需要削减。 斜坡的顶部延伸不应低于50 cm，开沟用铆钉固定后，埋在截水沟中或回填。坡顶定位后从上至下铺放，左右网格之间的重叠宽度不少于10 cm。

(2) 钉网：对于石材的坡度，请使用“ L”形φ6～φ8或其他类型的钢锚或竹锚，依据不同的状况，锚钉的长度为150～400 mm(图3)。在钉网的过程中，当发现左右网眼被撕裂时，必须将残缺的部分修补完整。

图3 铺网、钉网

2.2.3 客土吹附

将植壤土、腐殖土、纤维、缓释营养肥、保水剂、粘合剂、水进行一定程度的混合，并经过喷播机械充分振摇，然后用喷播机将物料和植物种子送达斜坡面，吹附到安装在坡道上的金属网上。

客土吹附示意图，如图4所示。

图4 客土吹附示意图

(1) 材料选择。包括当地种植土、泥炭土、草纤维、粘胶、保水剂、复合肥、其他添加剂。

(2) 吹附。在吹附之前，必须使用专用机器充分搅拌每种材料；吹附时，必须施加一定压力以确保基质均匀分散附着在边坡上；从上至下吹附，左右往返数次，多次覆着坡面，厚度应不少于8 cm，且不得塌陷(图5)。

图5 客土吹附

(3) 种子营养液吹附。将种子、泥炭、粘合剂、保水剂和营养溶液混合平均后，然后一次性及时撒在斜坡上，以使播种均匀，没有额外的喷洒和泄漏，厚度为1～2 cm。

2.2.4 养护

在完成整个育苗过程中，为了种子迅速萌发并度过育苗期，最不可缺少的是养护管理，主要包括遮荫网、浇水、施肥、种植、补种、病虫害防治等。

(1)覆盖无纺布。为了防止由于暴晒和斜坡上的大雨而引起的冲刷，导致幼苗发芽迟缓或不正常，视喷射表面的实际情况，对不利于保墒的部位覆盖无纺布，待幼苗生长到4～5 cm时拆除，一般为10～15 d。

图6 覆盖无纺布

(2)浇水。在维护的第一阶段，应保持斜坡湿润，直到草苗均匀为止。 在浇水时应控制喷嘴在斜坡表面上均匀喷水，控制喷头坡面的间隔和移动速度，以确保没有强烈的水流影响草坪的斜坡。随后的浇水应遵照“少浇多量”的原则，旱季增大浇水量，雨季减少，遵循“见干见湿”的原则。

(3)施肥。山坡的土壤条件恶劣，储存水和肥料的能力不佳，施肥便对山上植物的生长非常重要，但是要达到许多植物生长的条件，最后过渡到边坡植物多样性群落的目的，必须把施肥的品种和数量安排好，了解施肥节令和施肥次数的影响，调整好植物肥料之间的供需关系。

(4)补种。等到草种起苗后，必须全方位核实生长状况，对生长稀疏的部位进行补种，以保证覆盖成活率达90%以上。

(5)病虫害防治。做好植被检查工作，及时发现和预防病虫害，确保植物健康生长；在发生病虫害时，应定期使用杀菌剂消毒，以防病虫害扩散。

3 客土吹附施工工法特点

3.1 施工简单、速度快

将施肥，混种，播种和覆盖过程一气完成，以加快植物建植速度。

3.2 克服不利自然条件的影响

在难以实现常规绿化的陡坡上进行喷播作业，使其基质和植被可以抵抗风、雨和侵蚀，并可以满足不同季节和不同立地条件下的生态恢复需求。施工技术标准，种子均匀喷播，发芽快速稳定。

3.3 防护效果好

在一般情况下，喷施30 d后，坡面植物覆盖率可达70%以上，60 d后即可达到防护和绿化效果[8]。

3.4 适用性广、工程造价低

该施工方法的进度相当快，施工人员投入不多，对道路及其他的影响不大，施工完成后的绿化效果好。

4 质量控制

(1)在建设项目之前，项目总工程师将提供施工人员详细研究技术标准和相关施工规范，了解工程设计意图并选择最合适的施工计划。根据施工计划，准备详细的技术文件并安装先进的施工设备，以确保该过程的正常运行。

(2)在正式施工之前，依据质量管理体系的要求对没有任何问题的技术资料进行印章，以防止用错图纸和其他材料，并且必须对建筑工人进行技术交底。

(3)严格依据工艺文件规定的过程施工。对于重要的过程和流程，技术人员必须监视班级工作，执行准则并监督和控制质量检查。

(4)加大施工项目的检验、检测力度，严格执行质量检查三级复核制度，并接受监理工程师的核查。

5 结束语

通过对破损山体进行生态修复，可以有效改善项目区的生态环境，复原良好的自然景色，推进生态文明建设[9,10]。经过工程治理后，可以消除地质边坡灾害，有利于在坡脚道路上正常安全使用，同时可有效增加局部地区的林草覆盖度，它在减少地表径流，防止水土流失和改变生态环境方面发挥着重要作用。文中提出的方法在进行山体生态修复时，施工过程中未发生安全事故，且施工快、费用低，经济、社会、生态效益显著，在破损山体生态修复领域具有良好的发展前景。