李楠

（河北保津高速公路有限公司，河北 保定 071000）

1 引言

一般情况下，耕作层在边坡开挖后会有所剥离，导致植物难以在土层结构中生长[1]。此外，植物难以在岩质边坡中生长，即使岩质边坡在风化作用下出现土壤母质，也会因为土壤母质中缺乏营养成分而难以满足植物生长需要[2]。综合上述分析可知，在开展边坡绿化时应先确保其有符合植物生长的土壤条件，即应先改进贫瘠的土壤表面或在其上部添加人工基质。当前有较多的边坡绿化方法，且多是基于解决植物生长种植基质的角度入手，如植被网法、液力喷播技术等，但每段边坡的绿化工艺应按照自身条件进行选择[3]。

2 工程概况

某高速公路处于山地丘陵地段，边坡开挖高度在10 m以上的台阶有15个，其中，最高边坡坡面面积约为670 m2。为使植被破坏面积有所减少，确保该高速公路有一致的生态和谐风格，部分边坡坡度在1∶0.75以上。为确保坡面稳定性，锚固施工采用固定框架的方法，坡面直接采用植生袋绿化处理。

从现场调研情况可知，该高速公路边坡绿化防护技术主要存在以下问题。

2.1 石质边坡难以快速修复生态系统

该高速公路石质边坡较多，且该类边坡坡度较大，缺乏植物生长条件，坡上缺乏土壤和水分，在雨季来临时，对于绿化植被而言，雨水有较大的冲刷作用。当前，主要通过喷混植生技术进行岩石边坡的绿化，但该施工技术耗时较长，缺乏经济性，因此，在施工时只能从基质配比和黏结剂两个方面对该技术进行优化。

2.2 坡面难以生长灌木

为使边坡绿化有更好的效果，在边坡绿化时灌木植物是新的一种选择。但灌木生长速度较慢，难以符合边坡快速绿化的需要，且草本植物生长速度较快，在基质缺乏营养以及水分的边坡上，灌木的生长会遭到草本植物的抑制，因此，灌木难以在边坡坡面处生长。

2.3 基材严重脱落

在该高速公路中，一部分开挖后的边坡岩面较为光滑，有较大的绿化难度，在绿化时只能通过客土喷播的方式进行施工。因难以准确把握客土密度和强度，且降雨时有较大的冲刷作用，因此，在部分边坡坡面出现了严重的基材脱落情况。边坡客土喷播施工如图1所示。

图1 边坡客土喷播施工

3 边坡绿化工艺的优化

3.1 厚层基材技术优化

3.1.1 基质配比优化

基材是喷播技术的重要内容，一般情况下，降低基材密度和提高喷播厚度是主要的优化途径[4]。当前，在厚层基材施工技术中，主要通过将进口泥炭和东北泥炭加入基材中使基材密度得以减小，以此供给植物必要的养分，但无论是进口泥炭还是东北泥炭，二者均资源有限，且运输距离较长，需要较高的成本。若可选择替换的材料使上述两种泥炭的用量得以减少，且具有基本相同的作用，那么将使草坪退化和快速成坪的问题从基质层面得到解决。

基于室内试验和现有资料可以发现，进口泥炭可由城市污水处理厂中的污泥替换。当前，该高速公路所处地区有较多的污水处理厂，每天产生的污泥产量可较好地代替泥炭。对城市污泥进行分析检测可知，其中含有较多的微生物和有机质，可满足植物生长需要。充分利用城市污泥，使其代替泥炭，不仅可以使泥炭用量有所减少，并且有助于城市污水厂消耗产物。

因为污泥密度较大，若东北泥炭可以全部由污泥取代，会使基材坡面喷播厚度有所增加。为确保坡面基材厚度，基材中添加15%的污泥，将进口泥炭的含量由35%降低到15%。基材配比如表1所示。

表1 基材配比

3.1.2 厚层基材技术施工流程

整理坡面，及时将碎石清理完，确保边坡坡面的完整性，避免不平整坡面出现基材脱落或坍塌等情况。进行镀锌铁丝网的铺设，确保其与地面贴近。检查基材和种子，具体包括草种催芽情况等，以确保其在喷播之后可以较快地发芽[5]。混合料喷播完后，考虑到该高速公路所处区域雨水较多，为避免雨水对草种的冲刷作用，需加盖无纺布，以确保保温和保湿效果，使草种更好地进行生根发芽。未降雨时，通过高压喷雾剂对坡面进行湿润，各绿化草坪应连续进行45 d的养护，并定期进行广谱药剂的喷洒，以避免病虫害。

按照优化方案，将活性污泥添加到绿化材料中以取代泥炭，使绿化成本约降低了15%，且从绿化质量检验评定时，草坪约有96%的覆盖率，综合评分98，基质配比可有效符合喷薄要求，如图2所示。

图2 边坡喷播绿化效果图

3.2 植生袋技术优化

先在施工路段堆放土包袋，并使其平齐于框架结构。在堆放完土包袋之后，结合实际需要在土包袋上进行液力喷播。该优化方式相比于植生袋而言，能够使植物获得更多的阳光和水分。在优化植生袋技术后，冬季也可进行施工，使施工进度大大加快，并且在初春季节进行大面积播种，可以让植物的生长时间更长，使其越夏能力大大提高[6]。

3.3 岩质边坡绿化技术优化

在该高速公路的岩质边坡中主要有两种类型，分别是半岩质和全岩质边坡。其中，半岩质边坡主要为变质纤枚岩强风化岩，有土壤夹杂其中，且坡度较低，主要以厚层基材和客土喷播技术进行绿化施工。全岩质边坡主要为变质花岗岩半风化岩，有较大的开挖难度，且若通过厚层基材和客土喷播进行绿化施工，会因为陡坡和较高的坡面光滑度而使混合料难以在坡面附着且有较差的稳定性。从实际上看，结合全岩质边坡自稳性能进行考虑，决定使用部分绿化的施工方法，原因在于边坡稳定是全岩质边坡的首要前提，绿化是其次，且部分绿化也可较好地美化周围环境。

3.3.1 半岩质边坡绿化技术优化

确保坡面平整，避免坡面基材因镀锌铁丝网不平整而出现脱落等，铺设镀锌铁丝网时应与坡面尽量贴合，对于有突出岩石的地方，应将铁丝网剪掉再铺设。结合该项目特点及地质条件，决定在斜坡上设置狗牙根以及结缕草。基材所用配比为：48%的普通黏土、30%的有机营养土、20%的土壤改良材料、1%的朵含量复合肥、0.3‰的微生物菌剂。

3.3.2 全岩质边坡绿化技术优化

该高速公路含有部分全岩质风化岩高边坡，从实际调研上看，综合考虑实际情况和设计原则，决定使用挂网喷播植草毯、全灌木喷播等生态防护技术，以使其具有多样化的景观类型。乔木和灌木相结合的种植方式可以有效防冲刷且耐旱。从安全性的角度考虑，决定对部分岩面进行清洁，以消除安全隐患。种植狗牙草的地区，一方面可以起到保障岩质边坡稳定的作用，另一方面也有布局绿化的效果[7]。

3.4 灌木栽植技术优化

3.4.1 优化思路

在该项目中，使用的是全灌木喷播和移栽灌木苗株的方式栽植灌木。在全灌木喷播技术的优化中，主要从草种配比入手。在强化风岩边坡进行施工时，所用的草种配合比如表2所示。

表2 设计草种配比

灌木苗株移栽时主要从灌木种类、移栽时间和密度的角度入手进行优化。因移栽的主要是灌木苗株，草本和豆科植物不会对灌木生长造成影响，灌木在草本和豆科植物退化时即可独立发挥效果。但当前的边坡移栽技术尚不成熟，一般多是在1∶1坡度以上的边坡中移栽灌木。在本项目中，结合地质条件进行考虑，移栽的灌木仅有较小的冠幅，前期主要通过草本和豆科植物的喷播来实现覆盖。

3.4.2 框架结构边坡

移栽和喷播顺序是框架结构边坡移栽灌木的首要问题。若先进行移栽，在喷播时需要先避开灌木苗株，导致喷播有较大的难度，且效果也有所减弱；若先喷播再移栽，则会导致灌木苗株在移栽时对基材造成损害。从该高速公路的气候条件上看，决定先喷播冷季型草种子基材，再在明年1~2月进行移栽施工。原因在于植株在1月、2月时仍保持在休眠状态，生长代谢较慢，可以有效避开夏季移栽时出现的高温蒸腾作用，且移栽后有较为适宜的温度条件，能够有效提升植株活力，有利于提高其成活率。在灌木植株苗木移栽时，喷播植物已经生长了一段时间，可以产生一定的防护效果，可避免施工时破坏坡面，若移栽会破坏喷播材料，也可及时补充喷播。

4 结语

1）针对厚层基材喷播技术的不足，针对性地提出采用污泥替代泥炭的方法，结果显示，该方法可以较好地保证植物的生长，且可以使基材强度有所提高，避免基材在后期出现脱落等情况。

2）基于土包袋绿化的施工技术，针对性地提出土包袋结合液力喷播的方法，充分利用了液力喷播的高效性，有效缩短了施工工期和难度，取得了良好效果。

3）通过基质优化的方式处理半岩质边坡的绿化，通过局部绿化的方式处理全岩质边坡，使岩质边坡的绿化问题得到有效解决。

4）通过全灌木喷播以及灌木苗株移栽的方式优化灌木栽植技术，从草种配比上对全灌木喷播技术进行优化，从工序上对移栽灌木苗株进行优化。