浅析喷射式边坡植被绿化技术的应用

赵世清

（山西国辰建设工程勘察设计有限公司，山西 阳泉 045000）

0 引言

近几年，因环保力度加大，在边坡的治理中，尤其是与人们生活、工作息息相关的各类边坡治理中，在保证安全的前提下，甲方多要求边坡具有一定的美观性。如放缓坡体，减小单级坡面的高差，增大平台面积以种植绿植等。对于高陡边坡的生态修复治理，由于大部分高陡边坡为岩质边坡，生态环境条件恶劣，种子很难附着，加之受外界因素影响，进行生态修复时较难实现长久的复绿效果[1]。

1 边坡绿化的发展与意义

在最初的边坡设计中，只重于边坡的稳定性，在采取了一定的加固措施后，多采用浆砌片石、混凝土挡墙或喷射混凝土层等护面方式，对边坡进行全封闭式的刚性防护。这样的防护措施在视觉上多为灰色，被称为“灰色污染”。后因其不美观性，有时会在这些防护措施上喷彩绘、宣传标语等增加其可观性。

随着国家对环保问题的重视和人们环保意识的提高。人们越来越意识到在进行边坡防护的同时，对边坡原有植被进行恢复的必要性和可行性。护坡植被的恢复可有效的减少坡面的水土流失，起到稳固坡体、维持生态系统的平衡稳定，并最终达到改善景观和美化环境的目的[2]。因此利用生物（主要是植物）单独或与其他构筑物配合对边坡进行防护和绿化，已成为边坡设计的追求目标[3]。

边坡绿化初期多适用于较缓（高：宽=1:1）坡体，多采用植草砖或者格构内种植土撒草籽方式，或在边坡平台（马道）上栽种植物等。用于恢复原有的地区植被。对于高而陡的土坡及岩石体的坡体，绿化的意义更加重大，因此喷射式边坡绿化技术应用而生。

2 喷射式边坡绿化技术

喷射式边坡绿化技术，即采用直接喷射的方式将植物种子播撒于坡面，并在坡面形成能有利于植物生长的面层环境，从而达到坡面绿化的目的。

植物种子的选取可根据地域不同采用本地区适宜植物，多采用地被植物。其养护期需根据植物种类不同确定，一般为1～2年。

面层与坡体间的连接须根据坡体岩土层情况及坡度采用不同的连接方式。

适用于各类稳定边坡，尤其是在较陡及岩石坡体的绿化中效果明显。

以下浅析两种较常使用的技术。

2.1 植被混凝土

植被混凝土是将混凝土集料与植物基层进行配比，通过混凝土浇筑的方式在坡面形成生态绿化层，从而达到边坡绿化的目的。

顾名思义，其类似于混凝土锚喷面层，是采用短锚钉与原始稳定坡体进行加固连接，使面层固定于原始坡体上。不同点在于面层材料为特定比例的含种子基材。

基材层一般约100mm厚，基材材料由砂壤土、水泥、有机质、添加剂组成（图1）。基材层根据材料的不同分为两层，接触坡面处为基层，厚度约80~90mm，内设置镀锌铁丝网，并采用锚钉与原始坡面固定；表层约10~20mm为植被层，植被层内含植物种子。

图1 植被混凝土面层结构（单位：mm）

2.2 客土喷播

客土喷播就是将植物种子及其生长的基础——有机基材（包含土壤、粘结剂、保水剂、肥料等按一定比例混合），利用客土喷播机喷射到已稳定的边坡坡体表面，造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构，经养护后形成植被层从而达到边坡绿化的目的。

基材层一般为100mm厚（图2），主要为团粒化结构的有机土壤，具有一定流动性、良好的粘结能力，基材本身无害，且对周围环境无污染。

图2 客土喷播面层结构（单位：mm）

2.3 技术对比

植被混凝土生态修复技术对于高陡岩质边坡的生态修复效果显著，在实在坡面快速复绿的同时，能有效防止对基材的冲刷使基材长期稳定附着于高陡边坡，有效的避免了生态工程重建现象[4]。因此植被混凝土技术适用于较陡（≥45°）尤其是的岩质坡面。因其具有较高的粘结能力（粘结剂为水泥）并设置挂网与岩石坡面连接。

客土喷播技术多适用于较缓的坡体（≤45°），其内部多不设置网片，与坡面连接仅依靠基材本身粘结剂，所以其与坡面的粘结能力较弱（注：在一些地区采用客土喷播技术绿化较陡坡面时，也有采用挂网的方式进行），但其土壤含量较高，更有利于植被的成活。

在经济方面，客土喷播较植被混凝土价格较低，且施工相对更容易，因此在高度较低、坡度较缓的坡面采用客土喷播技术性价比更高。

3 案例

3.1 工程概况

泊里煤矿进场道路全长596.00m，道路两侧均形成挖方边坡，边坡最大高差为35m，为防止边坡产生流泥、冲沟及表层溜坍等病害，保证边坡下建（构）筑物的安全，美化矿区环境，并对挖方边坡进行坡面防护绿化设计。

3.2 场地地质条件

拟建公路场区属剥蚀中低山地貌及马连滩沟相结合地貌单元。区内基岩裸露，沟谷发育，切割剧烈，地形相对高差大，地形复杂。场地内地层自上而下为耕土层、中晚更新统风成粉土及粉质粘土层，下伏基岩为二叠系上统上石盒子组下段地层。

本区地层总体为一走向SE，倾向SW的单斜构造，倾角一般在10°~20°，有少量小褶曲，在此基础上发育了一定数量的褶皱，断层陷落柱稀少，无岩浆岩活动，构造复杂程度为简单类。

拟建道路段主要分布有耕土层，多分布于河谷处；第四系中晚更新统粉土及粉质粘土层，土质较均匀，主要分布于山顶部，层厚变化较大；二叠系上统石盒子组下段地层，主要为砂岩层，中风化~微风化，属较坚硬岩体，较完整。

3.3 边坡设计及坡面绿化

3.3.1 边坡设计

道路两侧的边坡以放坡的方式进行削坡，边坡每级高度为10m，两级坡体之间设置宽度为3m的平台。

根据岩土的不同情况，道路边坡分为三段，A-B段边坡最大高差西侧为35m，东侧为21m，坡面处顶部约5m厚为粉土层外，下部均为岩石层，放坡坡率采用1:0.75；B-C段为填方区，最大填方高度为12m，采用1:1.5坡率进行坡体填方；C-D段边坡出露均为土层，最大高差为13m，采用1：1坡率进行放坡。

3.3.2 坡面绿化技术选取及基材配比

根据不同坡面的状况，绿化面层采用不同选择。AB段岩石坡面较陡且高，采用植被混凝土技术；B-C、CD段坡度较缓采用客土喷播技术。

植被混凝土材料采用直接拌和的方式，表层与基层用量稍有不同，结合标准配比[4]做了适应性的改进，配比如表1所示。

表1 植被混凝土基材配比

客土喷播基材选用时，因所用坡面为土质坡体且坡率较缓，所以减小了粘结剂的使用量。当地植被情况较好，且表层存在耕土且相对肥沃，所以配比种植土含量较高，且经破碎、筛分后进行使用，具体配比见表2。

表2 客土喷播基材配比[5]

因本地基两侧有耕土及绿化植被层，在选取草种时采用了当地常见物种。具体配比为草种:灌木种=2:3。其中草种采用狗尾巴:紫花苜蓿:臭蒿=3:4:3；灌木种采用荆条:柠条:沙棘=3:3:4。

3.4 施工流程及要点

3.4.1 坡面修整

岩质及土质坡面均须对坡面进行平整处理。清除坡面表层的浮土、浮石及杂物，坡面转角处及坡顶棱角岩石进行磨平处理。对于凹陷坡面，岩质坡体采用喷射混凝土进行局部补填，土质坡面采用素土回填，修整后坡面凹凸度±10cm。坡面平整后要求整体坡率均匀、平滑，且无突出孤石、凹陷坑洼等。

3.4.2 面层喷射

岩质边坡：植被混凝土须先喷射80~90mm基层材料。采用混凝土喷射机，从坡面自上而下进行，每次喷面宽度4~6m，高度3~5m。

铺设14#镀锌铁丝网片，规格为直径=3mm，网孔50mm×50mm，单幅宽度2m。铺设时上下搭接不小于10cm，左右侧无须搭接，采用18#铁丝绑扎连接（图3）。网片距坡面需保持≥70mm，采用木垫块支撑。

图3 铁丝网搭接

坡面为钻孔注浆锚钉，锚钉采用φ14螺纹钢，锚入岩石深度为2m，浆液采用M25水泥砂浆。外露部分须沥青防腐处理，并采用8#铁丝与铺设铁丝网进行绑扎。锚钉间距为1.5m（以坡面距为准）。铺设锚固完毕后进行含草种的植被层喷射。

土质边坡：客土喷播采用客土喷播机直接喷射。喷射前须用水进行坡面喷淋，浸润坡面层，以促使喷射植被基材与坡面紧密连接。每次喷护单宽为4~6m，高度3~5m，自上而下喷射。喷附后坡面应厚度均匀，粘性适中，不流失、不剥离、不干裂。

3.4.3 养护

喷射完成后，两种坡面均须采取养护措施。喷面先采用植被毯或遮阳网覆盖（植被混凝土可采用土工布）。自坡顶开始由上而下顺平摊开，坡面顶端处采用U型铆钉（铆钉长20cm，弯钩5cm）固定，连接处缝合或搭接10cm均采用U型铆钉固定，搭接处下方覆盖层要压于上方覆盖层底部，覆盖层底部可进行埋压处理，埋深30~50cm。

浇水养护前期须每天进行一次浇水，须浇透、均匀、全面，随后可根据当地气温进行调整，适当减少浇水次数。

若发现局部区域剥落、脱皮须及时补喷处理。

4 结语

喷射式边坡植被绿化技术对于坡面生态修复有良好的作用效果，尤其在高陡边坡及岩质边坡的绿化方面的作用尤为突出。植被混凝土的较适用于岩质边坡及高陡坡体，客土喷播技术在较缓坡体中的适用性更优。

施工较为快捷、简便，相较于传统的人工栽种，缩短了工期。但面层存在局部的剥落现象，须后期弥补，盼在今后的工程中能有新的技术改进。