三维网喷播植草技术在边坡防护工程中的应用

孙晋儒

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司，山西 太原 030024）

1 工程背景

老鹰水库水源保护望水河泄水湿地工程，位于四川省资阳市临江镇，为丘陵地带，属亚热带季风气候，年平均降雨量1100mm，且地质条件复杂。工程开挖后湿地左侧部分边坡开挖高度较高，为鲜红色泥岩，考虑到泥岩抗风化及抗雨水冲刷能力较弱，为避免造成水土流失，对开挖边坡采用三维网喷播植草护坡。

2 工程技术原理及适用范围

三维网喷播植草技术又称土工网复合植被技术或草皮加筋技术。

三维网喷播植草技术原理：一是在坡面植被未形成前，通过三维植被网自身致密的覆盖边坡表层土壤及其锚固作用，降低暴雨径流的冲刷能力和地表径流速度，使坡面减少风雨侵蚀，减少水土流失。二是坡面植被长成后，腐质层为边坡表层土壤提供了一个保护层。三是坡面植被根系与三维网、坡面紧密结合形成整体，使坡面减少雨水侵蚀，减少水土流失，保证坡面稳定。

适用范围：一是边坡稳定且冲刷不是很严重的边坡防护。二是在纯草皮边坡防护中，易遭受强降雨或常年被坡面径流冲蚀可能导致边坡失稳的边坡。三是适用于坡度不小于1:1的土质边坡或强风化的岩质边坡。

3 三维网喷播植草技术施工

三维网植草是一种新的边坡防护方式，该方法具有操作方便、施工速度快、工程投资小，且能满足一般边坡防护和美化的要求，其施工顺序为：边坡场地处理、挂网固定、喷播种植、无纺布覆盖、养护管理。

3.1 边坡场地处理

填方边坡：填方边坡在按照设计边坡坡度填筑后进行修整，对坡面上石头、杂草、垃圾等杂物进行清理，然后对坡面进行平整，并对松散部位进行夯实，使坡面整体整齐顺畅。

挖方边坡：在边坡按照设计边坡进行开挖后，对坡面杂草、树根进行清理，然后对坡面松散部位进行夯实。

岩质边坡：对于易风化或Ⅴ类围岩的岩质坡面，按照设计边坡进行开挖后，对坡面杂草、树根进行清理，然后对坡面松散部位进行清理，再在坡面覆盖10cm改良土，并进行压实。

3.2 挂网固定

在坡面铺设三维土工网，三维土工网需在坡顶延伸50cm，埋入截水沟底部或埋入坡顶进行压顶处理，三维网纵向或横向搭接30cm，搭接部位用直径8mm钢筋制作的U型钉进行固定，U型钉间距1m。三维网中间部分用直径6mm钢筋制作U型钉或J型钉进行固定，U型钉或J型钉间距1m。对于填方边坡或土质边坡U型钉或J型钉长度为30～50cm，对于易风化或Ⅴ类围岩岩质边坡U型钉或J型钉长度为20～30cm。在三维网固定过程中务必使三维网与坡面紧密结合。

3.3 喷播种植

喷播种植是将纸纤维、复合肥、保湿剂、草种子、灌木种子、粘土和一定量的清水溶于喷播机内，经过机械充分搅拌，形成均匀的混合液，然后通过高压泵将混合液高速均匀喷射到已处理好的坡面上，也可进行后期灌木苗栽种。

图1 三维网喷植草技术设计图

草种及灌木品种的选择：在草种及灌木品种的选择过程中，要选择与当地气候及生态环境相适应且根系发达的品种。

3.4 无纺布覆盖

喷播种植后应及时对坡面进行无纺布覆盖，无纺布覆盖可根据当地气候条件及坡度进行单层或多层覆盖。无纺布覆盖的主要作用为：保护草种及幼苗免受动物或鸟类的啃食及破坏；减少降雨对坡面种子及幼苗的冲刷；降低阳光照射强度，减小坡面水份的蒸发，确保植物发芽、生长有充足水份；为植物发芽及幼苗生长提供适宜的温度。

3.5 养护管理

养护与管理是三维网喷播植草技术后期的主要工作，在植物成活率方面起着决定性作用。养护管理主要为以下几点：一是在种子发芽过程中及幼苗期注意浇水，可采用喷雾方式进行，确保种子在发芽及生长过程中水份充足。发芽期切记用水管或高压水枪直接喷洒。二是在种子发芽后可适时揭开无纺布，保证通风与光照，促进幼苗生长。三是在幼苗生长期可进行适当施肥，保证幼苗生长期养分充足。根据不同的植物需选用不同的复合肥料或生物肥料，避免造成环境污染。四是在幼苗生长期可适当喷洒农药，避免发生虫害，农药一般选取生物制剂。

在养护过程中应及时检查草种及灌木的发芽率及成活率，植被覆盖率95%为合格，对于未能发芽、效果不好区域或因养护管理不善造成植被覆盖率不能满足要求的应及时进行补种。

4 三维网喷播植草技术的优缺点

三维网喷播植草技术的优点：投资小、见效快、操作方便、施工速度快，适用性强，能满足一般边坡绿化及防护要求，特别是在一般水保项目中，能确保水土稳固，满足植被覆盖要求，与传统护坡形式相比可减少投资30%～50%。

三维网喷播植草技术的缺点：对边坡的稳定要求比较高，在前期对边坡稳定起到的积极作用较小，植被生长期的管理养护工作繁琐。

5 小结

三维网喷播植草技术，主要作用于边坡的防护与绿化，在公路、铁路、水利、市政等工程边坡治理中，均能满足防护与绿化要求。可作进一步推广应用。