高寒高海拔石质边坡植被恢复施工技术应用
2019-12-21张昌峰
张昌峰
中交第四公路工程局有限公司 安徽合肥 231552
石质边坡植被恢复是指运用生态学、水土保持学、土木工程学等各类科学知识,对边坡的生态环境进行人工设计、建设与恢复,构建可以长期、稳定、可持续发展的边坡环境,高寒高海拔区域的石质边坡植被恢复增加了该项工作的难度,对施工技术层面提出更高的要求。
1 高寒高海拔石质边坡植被恢复施工存在的主要问题
1.1 气候条件影响
高寒高海拔区域的气象条件复杂,首先高寒环境对植物的品种做出了限制,而石质边坡植物的种植过程较为复杂,为植被恢复带来较大的难度,尤其是高寒区域的光照条件、雨水等供应情况是否良好难以得到保障,植被在种植完善后很难得到长期的存活。
1.2 岩石结构复杂
高寒高海拔区域的岩石结构、土壤结构、养分等较为复杂,许多高海拔区域会受到山中雨水、洪水的冲刷,呈现极不稳定的状态,要求高寒高海拔区域的植被修复,需要加强生物种群结构的配置与机械设备的应用,才能更好的在高寒高海拔石质边坡处进行植被的恢复处理,对施工技术人员提出了较高的技术水平要求。
1.3 植物组合缺乏合理性
现阶段,高寒高海拔石质边坡区域的植被恢复经常呈现恢复好后植被生长效果不错,而在时间的推移下植被群落的生长会出现衰落现象,最终不得不做出恢复处理,这为高寒高海拔石质边坡区域的植被恢复工作带来极大的工作难度与成本消耗,究其根本原因为植物种植中草、灌、乔、树等植物的搭配种植不够理想,石质边坡处的植物群落缺乏多样性,植物组合搭配不合理,使得植物群落的存活较为困难[1]。
2 高海高海拔石质边坡植被恢复施工技术的具体应用
2.1 生态基材护坡技术的开展
(1)JYC生态基材的应用。JYC生态基材是一种具有较为丰沃磁性肥料构成与配比的高分子材料,其中主要包括JYC生态基材的保水剂为JBA、肥料为CXL、非离子型的水溶性胶体YQS等,在实际的高寒高海拔石质边坡植被恢复施工中,JBA与YQS搭配能够实现边坡水分的保留,为石质边坡创造良好的植物生长环境,YQS还能作为土壤的粘结剂,对高寒高海拔区域复杂的土壤、岩石环境进行改善,使得JYC生态基材本身既具备一定的保水能力,又具备一定的护坡能力,而CXL则适当为JYC生态基材上种植的植物提供养分,实现高寒高海拔石质边坡区域植被恢复科学、高效的完成,具体的施工流程为,首先,对高寒高海拔的石质边坡区域进行加固处理,在上坡区域设置固定点,对施工人员的安全加以保障;其次,采用由植壤土、腐殖土、JBA、YQS、CXL秸秆纤维、水等物质组成的JYC生态基材对施工处的石质边坡进行喷射,主要分成两层进行喷射,下层喷射具有植物生长维持作用的JYC生态基材,大约5cm左右的厚度,上层则喷射包含植物种子的JYC生态基材,厚度同样保持在5cm左右,尽可能保障二者喷射的均匀性与完善性,方便后期的石质边坡植被恢复施工;最后,喷射完成后还需要为植物预留生长时间,待植物生长出来过后,对JYC生态基材的各项元素进行取样检测,确保JYC生态基材在石质边坡植被恢复方面应用的有效性,具体的检测元素包括JYC生态基材的自然容重、含水量、土粒比重、pH值、氮磷钾等有机物质等,经过数据对比的研究,明确该类元素的选择是否符合高寒高海拔区域石质边坡植被的生长条件,加强对边坡现场植被生长的对比观察,把握JYC生态基材应用的有效性,实现对JYC生态基材在高寒高海拔石质边坡区域的最大化开发与应用。
(2)植被的配置。JYC生态基材的构建与应用需要提前对植被的配置进行良好的选择与应用,要求生态学的技术人员能够对高寒高海拔石质边坡区域的各项条件进行综合性的评析,并针对各类条件选择适应性更强的植物作为植物群落的品种,一方面,对气候条件与地理环境的因素分析,高寒高海拔区域的植物应当具有一定的抗寒能力,在边坡中能够抵抗严寒,并在长期较为寒冷的环境下生长,且该区域的土壤条件较为复杂,植物的根系应当较为发达,最好选择具有抗剪切能力的垂直根系植物,能够稳定边坡岩石结构的同时还能对水分较为缺乏、养分较为稀薄的生长环境具有一定的抵抗能力,如此高寒高海拔石质边坡区域的植物生长才能更为有效;另一方面,在遵循植物生长特征的基础上,明确了高寒高海拔石质边坡区域的植被恢复与种植应当选择抗旱耐冻、抗贫瘠、适宜粗放管理的草种,由此高寒高海拔石质边坡区域的植被配置中,草本层的植物多选择黑麦草、冰草、银莲花、早熟禾等;灌木层的植物多选择高山柳、沙棘、箭竹等植物;为了增加植被创设的美观性与多元性,还会在植物选择中添加花卉类植物,如柳兰、绿绒蒿等,增加高寒高海拔石质边坡绿植恢复整体的观赏性[2]。
(3)JYC应用的有效性验证。JYC生态基材在高寒高海拔石质边坡绿植恢复施工中的应用,还需要长期的监督、管理,把握该项技术应用的长期有效性,最为显著的特征为植被的生长情况,观察植被在高寒、高海拔区域的越冬与过夏能力,对JYC生态基材应用该的有效性进行验证,确保JYC生态基材的长期、有效发展,以JYC生态基材在317国道线鹧鸪山隧道西引道K7+008—K7+063区域的石质边坡绿植恢复工作中的应用为例,该区域的JYC生态基材在5—6月份进行喷射,一周后植物的种子便开始发芽生长,7—9月份期间出现暴雨、洪水现象,而JYC生态基材与植被生长仍然处于相对完好的状态,确保了JYC生态基材应用在边坡水土保障与稳定性保障方面的有效性;在经过当年三个月的冬季时期后,最低温度曾达到零下20摄氏度,而JYC生态基材中植物的根系仍然生长良好,说明JYC生态基材应用在越冬方面具有一定的抗寒能力,在第二年春季,观察JYC生态基材中草本植物的发芽、灌木植物的生长是否全面,明确基于JYC生态基材的植物在越冬方面的有效性,到了第二年的秋季,对植被的生长情况进行观察,确定长势依然良好时,便验证了JYC生态基材在高寒高海拔石质边坡绿植恢复施工中的应用的有效性,由此,该项技术可以投入到各个地区高寒高海拔裸露在外界的岩石区域的植被恢复,扩大我国山体的植被覆盖面积,为自然环境的完善提供技术支持。
2.2 石质边坡植被恢复中的主要施工技术
高寒高海拔石质边坡植被恢复施工技术应用中,除了生态基材护坡技术的应用外,还有许多石质边坡植被恢复施工技术在具体的操作与应用中发挥着重要的作用,如镀锌铁丝网或土工网、三维植被网、客土覆盖相结合的植被恢复技术,在覆盖的客土上进行植物群落的种植,能够减少石质边坡的砂、石掉落,为植物生长营造良好的环境;连续纤维增强土喷射是指使用机械设备将纤维与纱质土喷射在石质边坡坡面上,二者相混合能够增强覆盖土层的抗冲刷能力,植被在该基础上进行种植能够达到良好的护坡目的;藤蔓植被护坡是一种垂直的绿化护坡技术,该类垂吊类植物在边坡上自由生长,即美观又具有一定的护坡效果,但该类植株的生长对高寒高海拔条件的适应性还需要进一步进行研究,各类石质边坡植被恢复施工技术的应用各具优势与劣势,在实际的应用中还需根据当地的实际情况进行综合的考量与选择应用[3]。
2.3 加强植物群落的选择与运用
植物群落的选择与合理应用是高寒高海拔石质边坡绿植恢复施工技术实施的重要组成部分,该类技术的应用具备一定的复杂性,主要包括以下几个层面:其一,对生长环境、地质条件等因素进行综合分析后,确定具体的植物种植名称,并打乱植物的搭配组合进行标记,为接下来三个月的植被生长试验其做准备;其二,由于高寒高海拔区域的种植生长环境是在基材中生长发育的,由此,应当适当调配与基材相同环境的种植基质,并施加一定的高寒、高海拔区域的温度、湿度、光照条件,观察植被的生长情况,将各个编号的植被群落试验品进行生长情况记录与对比观察,为之后的植物群落选择与应用提供理论基础;其三,运用数据对植物群落的生长情况进行充分的表现,对实际的植株成活率、植株生长的健康程度、地上、地下生物数量等,以3天为一个单位进行相关数据的测量与计算,最终整合统计成数据表格进行各个植物群落之间的数据对比与分析,具体的分析包括植物存活率的分析、植株的生长变化分析、植物群落的生长特征分析、植物群落中生长的相关性分析等,通过对各类物质的信息记录、整合与对比,最终选出最为适宜当地高寒高海拔石质边坡绿植生长环境的植物群落组合,提高高寒高海拔石质边坡绿植恢复施工技术应用的有效性。
3 结语
总而言之,高寒高海拔石质边坡植被恢复施工存在气候条件影响、岩石结构复杂、植物组合缺乏合理性等问题,通过生态基材护坡技术的开展、石质边坡植被恢复中的主要施工技术加强植物群落的选择与运用等具体的技术应用,促进高寒高海拔石质边坡植被恢复施工技术应用的科学性、规范性与有效性不断提升。