许春兴，张显国

（河北高速石安管理处，河北 石家庄 050031）

近年来，随着高速公路建设向山区发展，公路建设部门对于生态防护越来越重视。对于土质情况较差的边坡和岩石边坡，由于缺乏植物生长的基础，则往往采取浆砌片石、挂网喷锚等工程防护措施，不仅被破坏的植被得不到恢复，而且也影响了公路的生态环境及景观。随着环保意识的提高，对于土质边坡，已普遍采用了湿法喷播、三维网植草等技术来建植植被、固土护坡。因此，如何既保证石质边坡的稳定又能实现长久绿化问题已成为公路环境保护和公路建设部门的焦点和难点。挂网喷播技术相比之下生态防护经济可行，而且有着圬工防护无法比拟的社会效应和生态效应。采用生态防护技术，可以大大降低边坡的防护成本，随着植物的生长，植物越来越茂盛，防护作用越来越大，可以通过不同植物品种的搭配，创造出不同的景观效果，不但美化路容、改善公路景观，而且能缓解司乘人员旅途疲劳，利于行车安全。此外，植物体可以通过自身的光合作用吸收二氧化碳，制造并释放出氧气，使公路沿线的空气保持新鲜；植物体还能吸收和阻滞在公路上行驶的车辆排放的尾气中所含的各种有害气体、烟尘、飘尘以及产生的交通噪声，减轻并防治污染、净化和改善大气的质量；因此对边坡进行生态防护是十分必要和切实可行的。

笔者从2004年开始，对青红高速涉县段的挂网喷播边坡防护进行了跟踪调查，2012年开始对西柏坡高速挂网喷播防护进行了连续的观测，同时对其他高速公路有关的边坡防护进行了比较和观测，发现挂网喷播在绿化上取得良好景观的同时还存在较多的不足，为更好地促进挂网喷播技术在山区高速公路上应用，现将施工原理、技术以及今后的改进做以下分析。

1 挂网喷播技术的原理

挂网客土喷播防护技术，是一种融合土壤学、植物学、生态学理论的生态防护技术。该技术的突出优点：①以土壤结构改良为突破口，力求简化公路植被养护管理。它是以经处理加工的树皮、纤维、养生材料、植物种子与少量当地优质土混合，添加营养剂、粘结剂和土壤稳定剂制成客土，借助喷播机均匀涂喷于坡面上。②由于客土的应用，为灌木和树木根系提供了良好的生长基础，能够实现草、灌木合理的植物群落配比，达到建设后路域植被与自然植被融为一体的效果。③喷播设备性能优良，使岩石坡面及不具植物生长条件的高大边坡完全可能实现绿化。④由于灌木根系可扎入岩石缝隙，固土护坡效果起到比草本植物更可靠的作用，可较大程度地减少边坡坍塌，节省维护费用，提高交通安全。

2 挂网喷播技术的实施过程

挂网喷播技术是一项综合施工技术，涉及的方面比较多，施工主要技术指标内容如下。

2.1 挂网的选择及施工

采用高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网，网孔规格为5cm×5cm。岩石处用风钻或电钻按1m×1m间距梅花形布置锚杆和锚钉。锚杆长90～100cm，锚钉长约15～40cm。挂网施工时采用自上而下放卷，相邻两卷铁丝网（土工网）分别用绑扎铁丝连接固定，两网交接处至少要求有10cm的重叠，锚钉每平方米不少于5只。网与作业面保持一定间隙，并均匀一致。较陡岩面处，可用草绳按一定间隔缠绕在网上，以增加附着力，使客土厚度得到保证。

2.2 基质材料的要求及施工

挂网可以使客土基质在岩石表面形成一个持久的整体板块，客土喷播前浇水湿润坡面，将泥炭、腐殖土、草纤维、缓释营养肥料等混合材料经过专用机械的搅拌后喷播在铁丝网上，厚度为8cm。由于基质水分丧失会造成基质厚度不够，一般要求喷射厚度为设计厚度的125%。

2.3 植物种的选择及管理要求

根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节，并结合植物生长特性选择植物的种子，并增加当地乡土树种种子，使次生植被在今后的数年内逐渐与自然生态植被融合，不显人工雕琢的痕迹。将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在作业面上。

2.4 喷播完成后的保护

为保证多雨季节植物种子生根前免受雨水冲刷，寒冷季节植物种子和幼苗免受冻伤害，以及正常施工季节的保温保湿。要求采用无纺布（或稻草帘）覆盖、并力求仔细，这样可防早期无纺布被风吹跑，其目的一是预防成型后的作业面被雨冲刷；二是可保温保湿，促进植物的生长。

2.5 日常养护管理

植物种子从出芽至幼苗期间，必须浇水养护，保持土壤湿润。开始坚持每天早晨浇1次水（炎热夏季早晚各浇水1次），浇水时应将水滴雾化（有条件的地方可以安装雾化喷头），以后随植物的生长逐渐减少浇水次数，并根据降水情况调整。经细致养护一般半个月就可使边坡变绿，2个月就可将覆盖率提升到100%，景观效果特别显著。

3 挂网喷播技术施工的管理特点及现状分析

虽然挂网喷播具有绿化效果快的优点，但养护费用比较高，在后期养护中逐渐减少浇水，造成草皮退化的现象比较突出。从2004年开始，作者对太行山区高速公路喷播的边坡进行了跟踪调查，结合日常养护发现了部分问题，主要是植物种类选择和后期养护问题。

3.1 植物种类的确定

喷播植物种类的选择决定着工程景观的成败，一般来说植物的选择原则为：

（1）适应性强，能适应当地气候条件、土壤条件。

（2）以本地乡土植物为主，引进外来优良植物为辅。

（3）以灌木为主，草本植物、藤本植物为辅。

（4）优选耐干旱、耐贫瘠、耐践踏、适宜粗放型管理、再生能力强的植物。

（5）选择物种丰富、根系发达、扩展性强、多年生的植物。

（6）宜选用植株比较低矮的植物。

（7）宜采用易成活、生长快、根系发达、叶茎低矮的多年生草种。

（8）应与周围环境、自然植被相适应。这就要求设计者在设计阶段对当地的气候特点、植被特点做大量的调查研究，结合当地情况和工程要求选用最适合的品种，目前河北山区喷播选择的比较适应的草种有：高羊茅、早熟禾、黑麦草、紫花苜蓿、沙打旺、冰草以及野花组合等，灌木采用紫穗槐、荆条、锦鸡儿、胡枝子等。

3.2 后期养护效果调查分析

对不同时期的工程在生长季节每1～2月进行1次现场调查，主要是观测植物的种类变化、生长量以及绿期的长短和基质的脱落情况等。经归纳发现以下规律：挂网喷播工程第1年的景观效果比较好，由于管护力度较大，人工补水及时喷播的植被生长良好，以冷绿草为主绿期长达9个月以上，但工程交工后，一般高速绿化养护基本靠自然降水，因此草皮很快出现退化，由于基质比较薄，保水能力比较差，在干旱时期很快土壤水分丢失，造成植被萎蔫干枯。在太行山区靠自然降雨，有时7月份雨季来临之前喷播的区域还一片枯黄，另外由于冬季不能清理干枯的草木，留下了火灾隐患，一旦着火就留下焦黑光秃的边坡景观。经多年的观察，不同立地条件挂网喷播保持情况如表1。

表1 不同立地条件挂网喷播保持情况

由表1可见，坡度越陡基质的脱落率越高，接受降雨的能力也就越差，植被相应生长也最差，部分陡坡区域只剩下锈蚀的铁丝网和裸岩。

3.3 植物配置调查

主要是通过每年调查喷播后形成的植被的植物种类，然后确定出喷播后的植被演替情况。主要发现以下问题：

（1）喷播的植物种类与实际形成的植被之间种类组成及数量对比差异很大，目前挂网喷播对植物之间的配置考虑不是很全面，过多地将注意力集中到防护前期效果突出的草本植物上，边坡绿化中考虑草本植物和灌木的结合不够完善，由于草种寿命有限，势必会影响边坡的稳定性。

（2）对植被演替规律的深层次规律认识不足，使建成的生态系统相当脆弱，易遭破坏。首先由于太行山区多为石灰岩，石头间缝隙比较少，喷播的基质比较薄不能为大灌木和乔木提供根系生长的空间，因此近年来的乔、灌、草混播后往往很难见到乔木和灌木的生长。基本上都是以草本为建群种组成的植被，只有第2年以后可见少量的紫穗槐、荆条等生长，盖度（5%）很低。遇到持续干旱，草本及灌木基本处于休眠状态。

3.4 施工控制

通过对施工现场的调查以及后期养护的调查，发现施工质量对于挂网喷播基质脱落影响很大，除了陡坡的原因外，部分施工队在施工期间偷工减料，减少粘结剂、复合肥、有机质的用量，主要利用当地的黄土为主，造成遮盖物去除后第2年大量的基质流失脱落，造成喷播工程的失败。

4 对挂网喷播技术的改进建议

经过多年对青红高速涉县段以及西柏坡高速等处的挂网喷播现场多次调查汇总，建议如下：

（1）坡度太陡（大于70°以上）喷播基质容易脱落应谨慎采用，建议只挂网进行安全防护，同时在底部或台阶部位创造适合的条件种植藤本进行垂直绿化。

（2）建设期一定要严格按照基质的配比进行施工，加强对种类组成的种子发芽试验，研究清楚喷播后各种植物种子的发芽特性以及早期的种内及种间的竞争关系，确定出合适的植物种类及种子比例，力争达到设计效果。

（3）施工前一定要做好上边坡的防水排水工程，避免降雨形成径流冲击施工作业面。

（4）做好冬季防火工作，建议每年入冬前割除枯草。

（5）设计上注重近期效果与远期效果相结合，通常采用护面墙、挡土墙、骨架植草或框架植草的组合型防护体系，通过在碎落台上开挖种植槽栽植爬藤植物对下部实体防护结构进行绿化修饰，2级以上边坡设置边坡平台，种植灌木、小乔木或爬藤植物等，从而形成了坡面综合防护体系，达到绿化美化的效果。

（6）一般挂网喷播草皮绿化效果为3a左右，如果在下部土壤比较厚的区域种植藤本植物，3a可以铺满12m的边坡。目前常用藤本植物有中国地锦、美国地锦、杠柳、南蛇藤、鸡矢藤等，由藤本形成植被后，抑制了杂草的覆盖，减少了冬季火灾隐患，藤本植物的缠绕也加固了边坡的稳定性。基质脱落后藤本植物进行了覆盖，建立起以藤本植物为主的植被类型，实现上边坡的长久绿化景观。

［1］张婭玲.陕西高速公路生态护坡最优植物配置研究［J］.公路交通科技，2014，（4）.