生态植物纤维毯在路基边坡防护中的应用

孙成瑜

（中化学交通建设集团有限公司，山东济南 250101）

0 引言

生态植物纤维毯是以稻秸、麦秸、椰壳纤维等无公害废弃天然纤维为基底，同时可加入种子、肥料、保水剂等原料，采用国际先进的流水线生产技术，将纤维基底均匀混合、精密编制、高强度碾压后而生产出植物纤维编制的抗侵蚀毯。生态植物纤维毯主要应用于矿区修复、沙漠复垦治理、公路和铁路等边坡防护，生态植物纤维毯铺设于边坡表面，利用植物纤维毯的保水、保温、保种、抗冲刷等作用，使植物快速发芽生长，起到边坡防护和水土保持的作用。植物纤维毯最终降解为养分，是一种造价低、施工快、效果好、纯生态的环境技术，在京沪高速公路莱芜至临沂（鲁苏界）段改扩建工程边坡防护中被大量应用，取得良好的技术效果和社会、经济效益，以下在此基础上总结分析。

1 工艺特点

施工快捷：与传统工艺相比具有施工技术简单、施工速度快的显著优势。经施工检验证明，施工速度可达传统边坡砌筑、锚喷等传统防护工艺的15～20 倍左右，充分说明了该工艺的优势。

节约造价：该产品将工程防护的作用和绿化的景观效果结合到了一起，大大减少了材料成本、运输成本、施工成本、养护成本。

生态环保：该产品的原料为稻秸、麦秸、椰壳纤维等农作物秸秆。既解决了农作物废弃秸秆的环境污染问题，又通过完全降解改善了土壤环境，从原料到施工，完全实现了真正的生态护坡。

技术优势：该产品有较强的水土保持、抗风蚀作用，可以保湿防晒，为植物提供了绝佳的生长环境，植物成活率高，特别适用于一些土壤条件和气候条件较差如现场为湿陷性黄土、砂性土壤等的工程。

2 适用范围

该工艺适用于高速公路、一级公路和其他等级公路的边坡防护；矿区修复、沙漠复垦治理等防护工程。

3 工艺原理

在整修好的公路边坡上洒植物种子、肥料、保水剂将植物纤维毯覆盖于边坡上并浇灌，若干天后，植物种子发芽生长，坚韧的草根植物与植物纤维毯紧密结合成整体，达到抗冲刷的目的，在植物生长前，植物纤维毯自身能起到固沙、护坡等防止水土流失的作用，在植物长成后，生态植物纤维毯自然降解为植物生长需要的营养成分和肥料。

4 工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

植物纤维毯施工流程如图1 所示。

图1 植物纤维毯施工流程图

4.2 施工工序

4.2.1 边坡修整、平整坡面

第一，按照设计文件中的坡度进行刷坡，使边坡表面平整，符合设计要求。

第二，清除坡面上的碎石、砖块等施工垃圾，以免妨碍纤维毯中的草籽生长。

4.2.2 坡顶、坡脚开槽

现场坡面修整完成后，在坡顶土路肩、坡脚位置进行开槽处理，槽口宽20cm，槽深10cm,待铺设完成后槽口回填压实，将植物纤维毯端部埋入土中。

4.2.3 坡面人工撒播草种

为达到更好的防护效果，可在植物纤维毯铺设前，将混合后的部分草种均匀撒在平整后的坡面上，待其生长后有利于将生态植物纤维毯牢牢固定在坡面。

4.2.4 铺设纤维毯

铺设方法:根据坡面坡度及抗拉强度的需求，选择相应强度的纤维毯;纤维毯应在坡顶槽口内侧开始铺设，自上而下平铺到坡脚槽口外侧；草毯之间相互搭接，搭接宽度不小于10cm，搭接时应注意将上压下的原则，同时用塑料或铁质扣件在相互的搭接部分，固定在边坡上。铺设完毕后不允许随便揭开（临时或永久泄水槽位置除外），草毯要紧贴坡面，并充分与坡面接触，草毯铺设要留有一定的长度富余，可根据实际情况适当增加固定扣件的数量，做到平顺服帖，无褶皱和悬空现象。

4.2.5 U 型钉固定

选用长20cm、宽5cm 的U 型扣件进行固定，槽口部锚钉间距为80cm 左右（每米固定物不少于一个扣件），坡面锚钉间距为100cm 左右（每平方米不少于一个扣件），扣件将草毯牢牢固定坡面上。

4.2.6 槽口回填

植物纤维毯用U 型钉固定完毕且经监理验收合格后及时进行槽口回填，将纤维毯端部约20～30cm埋入土中，并进行压实固定，见图2。

图2 施工工艺示意图

4.2.7 坡面人工撒播化肥

为了提高种子的发芽率，给种子一个舒适的发芽温床，达到更好的景观效果，采用人工进行均匀撒布化肥。一般每平方米的化肥用量在15g 左右，同时在施肥后及时浇水，将化肥均匀溶解到土壤中，避免集中在一处导致烧苗。

4.2.8 养护管理

（1）落实人员、水源及施工器具。

（2）生态植物纤维毯铺设完成后，及时洒水养护，在草种发芽前和发芽后的幼苗期，注意掌握浇水原则，要少量多次进行喷水，浇水时应采用雨淋状浇灌，不要将水流集中在一处浇灌，会将草种冲刷掉。

（3）养护时间及洒水次数：草种的初步养护期一般为30 天左右，前15 天为发芽期，坡面的湿润深度一般宜控制在2cm 左右，不可随意增大喷淋量，以免将坡面冲刷过大。

草种发芽后，依据植物生长情况，可将坡面湿润深度逐渐加大到5cm 以上，根据施工经验，在发芽期的15 天内，宜每3 天洒水养护1 次，上午喷淋时间应在10 时以前完成，下午喷淋时间应在16 时以后进行。如天气炎热，可以适当增加喷淋频率，使土壤始终保持湿润，以有利于草种生长。

（4）不可在高温时间段喷淋洒水养护，以免造成草种和幼苗的根系烫伤后死亡。在高温干旱季节，种子幼芽及幼苗由于地面高温容易受伤，应根据情况在一天中温度较低的时候，适当增加喷水；下雨或阴天可适当减少。

（5）待坡面草生长至5～10cm 高度时，可根据实际情况去除固定卡扣，做到回收利用。

（6）根据植物生长情况，在生长较差或者缺苗的区域，可适当施肥或补撒草种，为草种生长提供养分，保证坡面植物生长均匀、不缺苗。

5 材料和设备

5.1 施工材料

施工材料一览如表1 所示。

表1 施工材料一览表

5.2 施工设备

施工设备一览如表2 所示。

表2 施工设备一览表

6 质量控制

其一，生态植物纤维毯运输：在装车和运输过程中，注意捆扎和装车要细心，禁止粗暴卸车，造成纤维毯破损。

其二，纤维毯不可暴露贮存，一般在运到施工现场要及时铺设，以免丝网风化；未能及时铺设的，需通风避光保存，可采用彩条布进行集中覆盖，时间宜控制在30 天内，注意远离火源。

其三，为保证边坡的整体绿化效果，需对缺、损苗区域段进行补肥、补播，即进行缺陷修复。

其四，对死亡的植株进行更换补充。

其五，种植区内应保持整洁，在施工完成后，将未用完的纤维毯收集后集中存放。

其六，在已完成植物纤维毯施工的区域，可采用设置标志、立柱牵索、临时篱笆等指示标志和防护措施，以保护植物的成活及正常生长。

其七，植物纤维毯铺设完毕后至草种成苗期间，检查成苗状况时，可通过纤维毯间隙进行观察，不可揭开纤维毯破坏幼苗的正常生长。

其八，在养护初期幼苗萌发的阶段也是各种杂草滋生的时段，为了体现所播种草种的景观效果，需要及时拔出其他杂草。在成坪后，为减缓草坪老化衰退，需定期进行修剪。

其九，进场的植物纤维毯等材料要严格把关，所有材料必须有合格证，经必要的检验和试验合格后才能使用。

7 安全控制

首先，施工前对施工人员进行安全技术交底，对施工过程中存在的危险源、安全隐患及应急救援措施进行告知。

第二，施工期间需要防止车辆伤害、高处坠落等事故发生，分段施工、分段封闭，禁止无关人员进入。

第三，施工结束后清理现场材料工具，有序撤离现场警示标志。

8 环保措施

第一，开槽采用湿法作业，减少扬尘，在上部开槽时用篷布铺设于路肩及沥青路面搭接处，防止污染。

第二，包装物及其他垃圾及时回收、统一处理。

第三，控制养护用水量及养护方式，做好排水，不得污染水源、耕地。

第四，组织施工人员学习环保知识，强化环保意识。

9 效益分析

生态植物纤维毯具有较高的抗拉伸、抗冲刷、抗风蚀强度，并且具有一定的保湿保水特性，可完全降解化为土壤养分，所以植物纤维毯在保持水土、地表抗侵蚀上有着非常卓越的表现。植物纤维毯为草坪类苗木提供了一个绝佳的生长环境。植草防护、生态复垦、环境恢复等领域，在植物纤维毯的保护作用下，草、灌木等植物可以快速、高成活率、高质量地成坪，保证了工程质量及道路使用寿命，其社会效益和经济效益明显。

10 结语

作为一种环保、经济的路基边坡防护施工工艺，植物纤维毯在公路边坡防护中必将得到越来越多的应用，尤其在以粉砂土、黏土为主要填筑材料的路基中，边坡防护效果将更加明显。