喷播植草生态护坡技术在市政景观工程中的应用分析

章浩明，郑永吉

（1.富阳开发区集团，杭州311400；2.中庆建设有限责任公司浙江分公司，杭州310000）

1 引言

随着我国各类基础设施和城市开发建设的力度不断加大，在各种工程建设过程中出现了大量不同类型的边坡。同时，国家为了有效控制水土流失、改善生态环境，针对各类废弃矿山提出的综合生态整治项目中也涉及许多边坡生态处理工作。在以往的边坡处理中通常采用混凝土挡墙、浆砌片石等方式，或者采用锚杆挂钢筋网喷射混凝土的方式进行护坡。但上述防护措施不仅工程投入较多，而且其景观性和生态性指标也有所欠缺。因此，喷播植草生态护坡技术作为兼具生态防护和景观绿化等功能的护坡技术应运而生。

2 喷播植草生态护坡技术概述

2.1 技术概述

喷播植草生态护坡即将植物种子、黏合剂、保水剂、纤维、种植土等材料均匀搅拌成半流质状后，利用液压泵将半流质状混合物喷播到待修复的边坡上，从而在其表面形成一道均匀的覆盖层。

2.2 技术优势

由于喷播植草生态护坡施工过程中机械化水平较高，从而使其具有施工速度快、施工质量可控性较强等特点。同时，该技术能够通过调节喷播基材中各类组成材料的配比度提升技术的适用性，使其满足不同坡比、不同地域、不同材质的边坡类型。另外，在喷播基材中包含的保水剂、肥料等物质，为植物种子的发育提供了较好的生长环境，有利于促进植物种子的萌发，景观效果十分显著。

3 喷播植草生态护坡技术的基材及其配比要求

3.1 喷播植草生态护坡技术的基材

喷播植草生态护坡技术的基材主要由土壤、有机质、肥料、黏结剂、保水剂、土壤改良剂、水、植物种子8类材料组成。

土壤作为喷播植草护坡技术的基材之一，其在整个基材比重中的占比可以达到70%以上，能够为喷播植物提供储藏和供给养护的场所，从而为植物营造适宜的生长环境。基材中的有机质与肥料则可以为喷播植物在生长初期提供容易吸收的养分，秸秆、稻糠等有机质能进一步改善基材的物理特性，如减轻单位体积基材的重量、提高基材透气性等，还具有持续的生化作用，其在各种微生物的分解作用下能够为喷播植物提供部分养分。另外，各类有机肥能够为喷播植物提供生长所需的氮、磷、钾及其他微量元素。基材中添加的复合肥、缓释肥等肥料能够持续地为植物提供营养物质。

黏结剂、保水剂和土壤改良剂作为基材中的辅助材料，虽然不直接参与喷播植物的生长发育，但其所发挥的作用也不容忽视。首先，黏结剂能够提高喷播施工过程中基材与地表的黏结力，并提升基材本身的稳定性，减少其在自然环境下的自然侵蚀度。其次，保水剂作为一种应用较为广泛的添加剂，能够通过材料的分子间隙储藏大量的水分以及一些溶于水的营养物质，进一步稳定喷播植物的水肥供应。最后，土壤改良剂的添加是为了调节边坡原有土壤的酸碱度水平，减少环境对喷播植物的不利影响。

水分与植物种子是喷播基材的必要组成部分。水分是植物种子萌发的必备条件，种子的选择则决定了喷播植草技术施工后的整体景观效果。

3.2 基材配比要求

不同配比的基材会对基材的稳定性以及植物种子萌发、生长发育和成坪产生影响。在不同地区进行喷播植草生态护坡施工时，应当根据施工所在地的场地情况对基材配比进行调整，在调整时应当掌握如下几项基本原则：（1）所配置的基材不得对当地的生态环境产生不利影响，如所添加的植物种子不得选用生物侵占性较强的外来品种；基材的酸碱度应当始终与当地的土壤相同。（2）为了保证喷播基材时，泵机能够均匀地将基材喷洒在边坡上，需要保证基材本身具有较好的和易性和流动性。（3）基材被喷洒到边坡上时，应呈现出流质状态，尤其是对于部分坡降比较大的边坡，要求基材具有良好的黏结稳定性，不会因自身重力、风力或地表径流冲刷而出现大范围的流失。（4）虽然为了适当改善边坡土壤的酸碱性而在基材中添加了少量的酸性或碱性物质，但基材本身的酸碱度水平应控制在6.5～7.5，以便植物种子正常发芽生长。

4 喷播植草生态护坡技术在市政景观工程的应用策略

4.1 喷播植草护坡前的边坡处理

市政景观工程中需要进行绿化的边坡类型较多，例如，根据土壤的差异可分为土坡、土石坡、石坡等。根据边坡坡度的差异可分为缓坡、中缓坡、陡坡等，而在对上述不同类型边坡实施喷播植草护坡的过程中，应对其进行适当的处理，以便提高喷播植草的施工成效。在进行喷播植草护坡前，应对边坡处的土壤情况进行查看，如土壤厚度、肥力等指标，鉴于各类边坡的土质存在一定差异，应当采取相应的改善策略。

首先，施工前，应当对土坡或土石坡两类边坡的表层土进行彻底的清理，去除表土层中含有的垃圾、残植断根、碎石等杂质，部分表土层厚度较大的边坡还可进行适当的翻耕，此举除了能让表层土更加松软之外，还可通过翻晒表土层来达到杀菌除虫的效果。

其次，考虑到部分边坡长度和面积较大，一旦遭遇强降水天气，极易引发较大规模的地表径流，从而对喷播基材产生严重冲刷，故在进行边坡整理时可视边坡面积和所在地气候条件进行坡面排水沟的开挖。通常情况下沿顺水流方向每隔15～20 m便可设置1道排水沟，排水沟的密度可随着边坡坡度的增大而增大。

最后，由于部分石质边坡坡度较为陡峭，即使采用喷播植草技术进行边坡处理也会发生喷播基材滑落的问题，此时可预先在石质边坡表面设置金属挂网或土工格栅，从而起到稳定基材的作用。

4.2 合理调整喷播基材的配比

用于喷播植草的基材往往分为基层和面层等两大类，其中，基层的基材主要是为了给喷播的植物种子营造更加适宜的生长环境，尤其是在部分土石坡或石质边坡上进行喷播植草，基层厚度是植物是否成活的关键；面层的基材中不仅含有植物生长所需的营养物质，而且含有基层中未包含的各类植物种子等。因此，基层和面层基材在材料种类和配比量方面存在关联性又有一定的差异，为了进一步提高喷播植物的成活率和景观效果，还需要对两类基材的组成材料进行优化，使其更加适应气候环境条件、土壤条件以及坡降比等。

上述两种基材中均含有种植土，可以采用施工现场的表土，也可以利用将施工现场中等风化的页岩破碎后形成的颗粒物加工而成的种植土，其含泥量不得高于15%、最大粒径不超过2 mm、含水量低于10%。

通常情况下，气候环境条件中对于喷播植草护坡实施效果的影响主要体现在降水量、地表径流流速、风力等方面。其中，降水量决定了植物生长发育期间水分的供给情况；地表径流流速、风力等会对基材的稳定性产生一定影响。因此，在降水量较少的地区，应在基层的基材中多添加保水剂，利用其分子结构特性在降水或人工灌溉期间更多地储存水分，并在降水或人工灌溉过后持续而稳定地向植物根系提供水分。

面对地表径流和风力作用对喷播后的基材所造成的冲刷和侵蚀影响，在配置基层的基材时可提高基材中黏结剂的比例，以提高基材的稳定性。通常情况下可采用普通硅酸盐水泥作为黏结剂，但以普通硅酸盐水泥作为黏结剂的基材的pH往往会随着硅酸盐水泥的添加而呈现出上升的趋势，为了避免过高的pH对喷播植物造成不利影响，往往会在基材中添加酸碱度调节剂来起到中和酸碱度的目的。

表1 喷播植草基层基材配比表

在配置面层基材时除了采用于基层部分相同的材料外，还需在基材中添加入各类草本植物的种子，具体配比见表2。同时，为了提高种子的发芽率可采用浓度为0.5%氢氧化钠溶液对种子进行浸泡，浸种时间一般不超过24 h，浸种完成后需将种子反复用清水进行清洗，并在阳光小略微晒干后方可拌入面层基材中。

表2 喷播植草面层基材配比表

为了保证喷播基材配比的适应性，可在正式喷播前对部分具有代表性的坡面进行试验，并根据试验结果调整基材配料的配比值。

4.3 完善喷播植草护坡的后期养护工作

完成基材喷播后，应及时在护坡上设置遮阴网，所采用的遮阴网可选用丙纶长丝无纺布，遮阴网需与坡面保持约0.3 m的距离，以保证遮阴网内部具有良好的通风和透气效果。同时，为了使所铺设的遮阴网更加牢固耐用，遮阴网需沿着顺坡方向进行铺设，相邻两卷遮阴网应在接缝处搭接15 cm以上。

喷播植草护坡的后期养护工作除了及时设置遮阴网外，还应定期进行水肥管理。完成喷播后，为了减少灌溉对基材的冲刷力，应采用高压喷雾的方式对其进行养护作业，部分景观要求较高的区域可同步实施滴灌或喷灌系统。在进行灌溉作业时，用水量不宜过大，以避免引发新的地表径流。在植物未长出发达的根系组织前，每日早晚可对护坡各进行1次灌溉作业，夏季的灌溉作业应当在上午10点前完成，而冬季则应当在上午10点之后开始。

待植物根系长成后可撤掉遮阴网，并定期对边坡进行修剪，后期可选择可溶性的肥料对护坡进行追肥。

5 结语

植草喷播绿化技术具有施工速度快、绿化覆盖率高、场地适应性强等特点，十分适宜在地形变化较大的市政景观工程中应用。通过植草喷播绿化技术进行绿化，不但能进一步挖掘建设用地的可绿化空间，而且在降低边坡治理工程造价和提高水土保持率等方面也能起到积极的作用。由于我国幅员辽阔，各地在气候环境、土壤条件、地形地貌等条件上存在显著差异，因此，各地在应用该技术进行绿化时需结合当地的地域性特征，对喷播基质中各类组成成分及植物品种进行筛选和调整，从而最大限度地发挥该项技术的优势。