喷混植生技术在高速公路岩石边坡防护和绿化中的应用

冯昌龙

(伊春市汤伊公路工程建设指挥部，黑龙江 伊春 153000)

喷混植生技术在高速公路岩石边坡防护和绿化中的应用

冯昌龙

(伊春市汤伊公路工程建设指挥部，黑龙江 伊春 153000)

我国经济的快速发展带动了高速公路的发展，同时高速路的石边坡防护和植被的绿化问题越来越得到重视。我国对高速路的石边坡的植被进行保护，可以防治石边坡的水土流失和滑坡现象的发生。主要具体阐述了喷混植生技术的原理以及在高速公路岩石边坡防护和绿化中发挥的作用。

喷混植生技术；高速公路；岩石边坡；防护；绿化

1 喷混植生技术的原理

高速公路岩石边坡的土壤和水分都比较稀少，且岩石边坡比较陡峭，如果在上面直接进行植被种植，则很难对回填物进行固定，当遇到暴雨和流水就会被冲刷流失。因此，高速路岩石边坡进行绿化必须具两个前提条件，第一个条件是在石坡的坡面要有保证植被顺利生长的种植基质，第二个前提条件是要把种植基质在石坡面上进行固定。喷混植生防护技术主要以工程力学和土壤学以及生物学为理论依据，通过客土掺混粘结剂以及锚杆来加固铁丝网，再将土壤、肥料、有机物质、植物种子等混合后加水后喷射到网面上，构成了一个能让植物永久性固定和生长的多孔固定结构，植物种子可以在固定的结构内发芽和生长。在网状上还应该铺设保水的材料，确保植物生长所需的水分。等到石边坡的植被生长好后可以用灌木以及乔本植物来代替生长，因为这类植物根系较为发达，能起到更好的固坡作用，还能美化环境。喷混植生防护技术是通过对成孔物质的合理配置，在岩石坡面上建立一个稳定的结构，达到保坡固土，美化环境的作用。

2 喷混植生所需的材料

2.1 种植基材

一般种植基材包含土壤、有机物质、肥料以及保水剂、粘合剂等等。(1)土壤，土壤可以就近取材，选择杂质较少的土，再与肥土按一定的比例进行混合。(2)有机物质，可以通过使用有机质来增加土壤的肥力，如家畜肥、腐殖土和稻壳等等。(3)肥料，通常使用的肥料有化肥以及有机肥。(4)保水剂，保水剂是一种高分子化合物，吸水后会膨胀，干旱时植物能快速的吸收保水剂中的水分。(5)粘合剂，在种植基层加入粘合剂能有效增加基质的粘连度，提高抗冲刷能力。

2.2 植物种子的选择和配方

选择护坡植物是要考虑以下几个因素：如该区域的气候条件，要选择能适应本区域气候的植物；要选择根系比较发达的植物，能有较高的存活率，能快速生长，在短期内能覆盖石边坡；选择多年生的植被，具有较强的固土能力；要选择分支较多，枝叶茂盛的林木。灌木从具有较长的生长周期，根系比较发达，成活率较高。采用灌木植被来固坡，在灌木长成后，宽大的冠幅能够覆盖坡面，根系包裹住土层，延伸到石缝隙里面，发挥生物锚杆的作用，但是灌木从的生长速度较为缓慢，存在覆盖率低、层次单一的问题，而草本类植物有较快的生长速度，能较快的覆盖土层，能减轻水流对石边坡面的冲刷和侵蚀。采用灌木和草本植被混合种植可以优势互补，同时具有生长速度快，根系发达，覆盖面广的优点，形成植被间的依存关系，使坡面的生态得到有效改善。

2．3 其他材料

选用直径2.5 mm左右的金属网，网孔的大小为36 cm2。选用的锚杆的直径为15 mm的钢筋，且主锚杆的长度要在150 cm左右，辅锚杆的长度要在80 cm左右。

3 喷混植生技术施工工艺

3.1 清理石边坡

工人们将坡面上的石头和杂物清理干净，让坡面保持平整，有利于喷混植生技术的实施。将坡面不平整的地方进行填补，对不稳定的坡面用锚杆进行加固。

3．2 修筑排水沟

由于在比较陡峭的石边坡，水流会冲刷掉表层的泥土和根系较浅的植被，所以，在进行喷混植生前要结合石边坡的整体结构来修筑排水沟。在坡顶处和坡面的各级平台处都要修筑截水沟，除此之外坡顶还要单独修建蓄水沟。为了防止上级水沟对下级水沟造成更具破坏性的冲刷，在坡脚处要修筑排水沟。

3 3 进行铺网和固网

要从最上面向下张开铺设金属网，金属网的上下和左右衔接要遵循设计要求。例如网片的左右衔接一般为9 cm，上下衔接为16 cm，衔接处要用细铁丝连接紧实，使网片连接成一个整体，加强对坡面的加固作用。在铺好金属网之后，要用不同规格的主辅螺纹锚杆来加固，在不够稳固和有缝隙的位置用更多的锚杆来增加稳定性，加用水泥河沙来凝固锚杆。

3．4 基质喷附

要根据石坡面的厚度、坚硬程度以及区域气候条件和材料的质量来对基质进行适当调整。将客土用筛网进行筛选，筛掉客土里的石头和杂物，筛网的孔洞直径在2 cm左右。再依照石坡的土质情况和材料储备，根据制定好的配方比例来精确地计算基质材料，然后用机器进行混合搅拌。如果土壤较干，可以加入水，对土壤干湿程度的判断可以用手抓，看是否能成团，放开手后是否能松散开。把刚混合搅拌好的材料用专用的机器比较均匀的喷附在石坡面上。如表1。

表1 喷植混合料配比表

3．5 植生层喷附

喷附好基质层之后，把沙藏催芽的植被种子以及腐殖土、粘结剂、保水剂、肥料、等材料加入高压喷浆机，以4 cm左右的高度来喷射。选择的植物必须要与当地的气候相适宜，可以以草本植物、灌木、乔木种子混种，在比较向阳的坡面要加大种子的量。

3.6 坡面覆盖无纺布

待喷射完成后要马上在坡面覆盖一层无纺布，可以防止水分散发，避免水流的冲刷。

3.7 养护管理

因为高速公路石边坡的地质条件比较恶劣，石土范围比较广，因此需要较长的养护周期，一般的养护周期在3～5年左右。一般在进行喷混植生一个多月后，坡面植被生长情况较好，植被的覆盖度能在90%以上。

4 结 论

喷混植生技术在高速公路岩石边坡中的应用，取得了很好的防护和绿化作用，所以说喷混植生技术已经较为成熟，是一种非常具有可行性的生态绿化防护手段。喷混植生技术并不局限于在高速公路建设中使用，同样可以运用于铁路绿化、水利工程中的水土保持、房地产绿化等方面。喷混植生技术在绿化防护和保持水土等方面发挥了非常重要的作用，主要具有以下几个特点，首先是长效性：使用保水剂和有机质可以保证植被有充足的营养和水分，能保证植被长久的生长和存活。而且使用于在地质条件比较陡峭的坡面，通过基层喷射可以改变原坡面贫瘠稀少的土层，创造了适合植被生长的环境。其次能通过修筑截水渠以及排水沟来避免地表对坡面的冲刷，同时在干旱时还能利用蓄水沟的水进行灌溉。因为草本植被的成活率较低，且养护成本较高，可以采用草木共生的种植方法，能保证植被的成活率，获得比较理想的绿化防护效果，节约养护成本，使植被在短时间内得到恢复，起到防护，美化的作用。

[1] 张秉银,康觉.喷混植生防护技术在高速公路边坡防护中的应用[J].公路,2006,13(Z2).

[2] 苏丹.喷射植被混凝土技术及在忠垫高速公路边坡工程中的应用[D].西南交通大学,2008.(9).

[3] 周颖,曹映泓,廖晓瑾等.喷混植生技术在高速公路岩石边坡防护和绿化中的应用[J].岩土力学,2001,22(3).

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