路堑边坡生态恢复

（一）设计方案

工程点位于牟平东K119+600～K120+200路段，该段路堑边坡坡度较陡、坡度较高，存在坍塌、落石隐患，危及行车安全，且水土流失严重，因此采用3种技术的结合，以确保边坡的稳定、生态修复的持续效果。

路堑边坡花岗岩岩体节理发育，坍塌、浅层滑动、落石等隐患普遍，局部存在形成倒坡的大块危岩，严重影响路基和行车安全。

1. 厚层基质喷播

厚层基质喷播是通过高压空气将富含有机质的喷播材料喷敷到坡面上的一种新型边坡植被恢复技术。该技术使用的喷播材料以有机质为主，配以土壤、黏合剂、改良剂等辅材，与草灌木种子混合后，使用机械喷播工艺将混合材料喷射到锚固有镀锌铁丝网的岩面上，形成一层厚度10 cm左右的多孔稳定结构。坡面经喷混植生后，不仅为植物的生长提供了基础条件，而且使坡面具有较好的抗侵蚀和抗水土流失能力，喷播基层不会产生龟裂和垮塌、脱落现象，后期养护管理成本也较低。

植物选择以乡土植物为主，乡土植物适应当地环境气候，而且生长快、抗干旱、耐贫瘠、管理粗放，同时还有较强的抗污吸污、抗病虫害的能力。此外，植物选择还应考虑景观的季节性，以保证暖季和冬季均体现出较好的生态景观效果。

路堑边坡厚层基质喷播种子配比见表6-1。

表6-1　路堑边坡厚层基质喷播种子配比见表

2. 植被混凝土喷播

大部分高陡边坡的建植一方面需要保证坡面基底的稳定性，另一方面需要满足植物稳定生长、坡面耐侵蚀、抗冲刷的效果，而目前的厚层基质喷播应用于高陡边坡尚存在诸多不足。植被混凝土喷播技术的出现大大改善了高陡边坡的建植效果，它正是可以同时满足这两方面关键需求的建植技术。

植被混凝土喷播也需在坡面敷设网材用作喷播层骨架，在常规人工土壤材料中加入作为黏合剂的水泥和用于改性的专用添加剂，通过喷播机将混合浆料喷射到坡面上。水泥因具有一定的强度和硬度，与坡面上的网材、坡面基底牢固结合后，可有效提高坡面抗冲刷性能；专用添加剂可起到防止植被混凝土龟裂、调节酸碱平衡、促进植物发育生长的多重作用。植被混凝土改变了普通混凝土的物理和化学特性，营造了植物可以正常生长的较好环境，非常适于高陡边坡的植被建植，因工程区边坡上部存在风化程度高、坡度大、滑塌易发生的问题，故采用植被混凝土喷播技术。

大部分情形下，植被混凝土所喷播的植物种子都需要生长在高陡岩石边坡上，故植物种子配置要求较高，应兼顾到必要性、可行性、经济性和景观性。

本工程植物种子配比如表6-2所示。

表6-2　植被混凝土喷播种子配比表

3. 布鲁克网+苗木移栽

布鲁克网是一种非常新颖的柔性边坡防护网，是通过钢筋或钢丝绳、锚杆、格栅网、专用锚垫板以及支撑绳等结合固定的方式防护在边坡表层，从而达到加固边坡和防止边坡坍塌的防护目的。适用于具有坍塌、崩塌、浅层滑动、危岩落石等潜在地质灾害的土质或岩石边坡的加固和防护。采用布鲁克网覆盖与锚杆加固的方式，对坡面进行工程防护，既可有效治理坡面灾害，消除安全隐患，又可对坡面凹陷处的回填种植土起到加固、稳定作用，有利于乔灌木的生长。布鲁克网能将局部集中荷载向四周均匀传递的固定特性，使整个系统的防护能力较强。

工程区有多处坡面存在落石、坍塌隐患，危及行车安全，为了达到边坡稳定与植被恢复的目的，采用布鲁克网+苗木栽植方案。布鲁克网施工完成后，在回填土上，通过布鲁克网孔栽植乔灌木苗，苗木位置尽量处于网孔的中心；即将带土球乔灌木，通过布鲁克网孔栽植于边坡风化层和岩石裂隙内或坡面凹陷处，加入壤土基材并使之紧实，因采用的乔木根系发达，耐干旱、耐瘠薄性好，使边坡能在1～ 2 年内达到生态恢复的目的。本工程选用的栽植乔木主要为黑松，株距为100 cm；栽植的灌木主要为红叶李、黄栌、红瑞木等，株距为50 cm。

布鲁克网植物栽植配比如表6-3所示。

表6-3　布鲁克网植物栽植配比表

图6-2　路堑边坡生态修复设计图1

图6-3　路堑边坡生态修复设计图2

图6-4　路堑边坡生态修复设计图3

图6-5　路堑边坡布鲁克柔性网设计图

（二）施工技术要求

1. 厚层基质喷播施工技术要求

（1）施工准备。由于厚层基质喷播所用的机械设备和喷播材料较多，施工现场需要分设两个场地，一个用于存放喷播材料（材料区），另一个用于布置、安装相关设备（作业区）。施工前主要准备工作是场地开辟整理、设备进场联机及调试、材料调运及保存。所有设备安放位置需考虑到整个坡面的长度和高度状况以及作业的便捷，以尽量不移动或少移动设备为原则。喷射管单侧延伸长度控制在150～200 m范围内，所有喷播材料根据用途、功能和作业流程分类、分区放置。

（2） 坡面清理平整。坡面平整有利于喷播层与坡面的自然结合，因而需将坡面浮石、碎石及各种杂物进行清除，对于凸出或凹进坡面大于10 cm的部位应予以削平，或回填客土或采用浆砌片石予以嵌补，尽可能使坡面平整。对过于光滑、平顺的坡面，要采用开挖横沟、表面加糙等措施予以处理，以增强喷播层的附着性，避免基质下滑。在坡顶、坡侧、平台等处设置排水设施，对坡面径流涌水设置排水沟进行导排。

（3） 锚杆定位施工。在坡面上测量放线，首先按纵横间距2 m放点，确定主锚杆位置，再在相邻的主锚杆之间的中点上插补辅助锚杆位置。考虑到锚杆上端弯折部分的余量，锚杆总长度一般是设计孔深的1.05倍。对于坚硬的岩质坡面，按照成孔（电钻或风钻）→清孔→灌浆→打入锚杆→防锈处理工序进行锚杆施工作业；对于硬度不大的坡面，可采用挤压锚杆成孔方式，即将端部削尖并经过淬火处理的螺纹钢筋直接打入坡体。

（4） 铺挂网材。铺挂网材时自上而下放卷，将锚杆穿入网面，并使网材自然平铺在坡面上；相邻两张网材应重叠10 cm，通过相互缠绕、捆扎，使两张网材牢固地连接为一个整体；至少每隔1 m间距需用锚杆或锚钉与坡面固定，保证网材与坡面保持一定空隙并与坡面起伏相吻合。

（5） 植物种子处理和配比。在喷播前一定要对批量种子发芽率进行测定，并根据实际测定面积，计算实际种子用量；由于灌木种皮较厚，需要温水浸泡处理和催芽处理，具体措施可依据种子的特性，以保证灌木的正常出苗为原则，但注意嫩芽不可过长，否则在搅拌时会损伤幼芽，影响灌木成苗率。

（6） 上料拌制。上料前需首先检查各种物料是否齐全，质量是否符合设计要求。厚层基质喷播材料由有机质、肥料、添加材料等按照一定比例混合而成。应严格按照设计要求对各种物料进行配置，根据进场批次材料的包装换算出每罐喷播材料的用量。为了保证配料准确，不同材料的用量应事先称重定容，使用经过标定的容器进行投放。大面积施工前，应进行现场实地勘察及试验，核定每一种材料的合适配比量。有机质具有疏松土壤、保持水肥的作用，同时可增加喷播层氧气的含量，使用时，需将其与其他喷播材料按照设计配比投放到搅拌机内混合搅拌，搅拌时间不少于5 min。混合料的含水量要适中，拌和后以“手握成团、落地松散”为宜。

（7） 物料喷播。厚层基质喷播需要二次、分层喷射：第一次为基层喷敷，即将稻草纤维、有机肥等混合物料喷敷到坡面上，形成植物生长的营养基；第二次为面层喷播，即将植物种子、有机质、添加剂等混合物料喷播到基层表面上。喷射时应注意及时调整喷射压力，保持合适的喷敷、喷播压力。否则，压力过大会造成基质质地坚硬，影响出苗；压力过小会造成基质结构疏松，自然沉降后达不到设计厚度要求，且易产生滑动、流失现象。

（8） 覆盖保墒。喷播后立即覆盖无纺布或草帘子，以保持土壤墒情，同时也可防止喷播层被雨水冲刷而造成种子裸露和流失。覆盖时由上至下平整覆盖，坡顶延伸30 cm固定；两幅相连接处叠加10 cm，用竹筷或U形钉进行固定，间距应不大于100 cm。待植被生长达到高3～5 cm时，揭去覆盖物，过早不利于坡面保墒，过迟则会妨碍幼苗发育；覆盖物去除前应控水，揭去后要及时补水，时间最好选在15：00后进行；撤下的覆盖物应及时收走，特别是无纺布，不得遗留在现场。

（9） 养护管理。喷播1～2天后即开始养护，应及时用高压喷雾水喷洒，使坡面保持湿润状态。初期养护时间为45～60天，以每天喷水为主，早（10点前）晚（16点后）各一次，避免在强烈日光下进行喷水养护，以免造成生理性缺水或诱发病虫害；喷播实施2个月后，最好进行一次营养全面的施肥，一般用尿素5～10 g/m2，复合肥约20 g/m2。此外，初期注意清除杂草，成坪后在每年开春和入冬前视草的长势及时追肥，并定期喷洒药剂防治病虫害。

2. 植被混凝土喷播施工技术要求

植被混凝土喷播的施工要点与厚层基质类似，可参考前文。植被混凝土喷播最需注意的是喷播材料中水泥和绿化添加剂的配比，而且二者的配比在基层基质和表层基质中略有不同。同时，在施工过程中需注意，由于植被混凝土也是先后进行基层喷播、表层喷播二次作业，当进行基层喷播时，基质中水泥含量较大且不含植物种子，目的主要是将基质与坡体、网材紧密结合在一起，以形成稳固的植生层；而当进行表层喷播时，基质中水泥含量较少且含有植物种子，主要目的是在与基层基质紧密结合的基础上，更好地保证植物种子发芽、扎根、稳定生长。

3. 布鲁克网施工技术要求

布鲁克柔性网施工前准备、坡面清理平整等内容与厚层基质喷播中的内容相似。因布鲁克柔性网需要将横向支撑绳、纵向支撑绳、布鲁克网、格栅网等较为紧密地结合在一起，以保证安全防护要求，因此铺挂网材是布鲁克柔性网施工的难点和重点。具体施工要求如下。

（1）材料要求。工程使用的布鲁克网、钢丝绳、格栅网、锚杆、绳卡等必须达到产品及设计要求。

（2） 施工要求。

① 清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形（局部堆积体和凸起体等）进行适当修整。

② 由于该坡面在锚杆施工完毕后进行,故直接根据方案进行布鲁克网和锚杆链接固定即可。

③ 安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用4个绳卡与锚杆鸡芯环卡扣紧固连接，绳卡间距宜为钢丝绳直径的6～7倍，其卡扣应位于尾绳段一侧。

④ 从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不宜小于5 cm，两张格栅网间以及必要时格栅网与支撑绳间用Φ1.5扎丝进行扎结，当坡角小于45°时，扎结点间距一般不宜大于2 m，当坡角大于45°时，扎结点间距一般不宜大于1 m（有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下）。

⑤ 纵横交错的Φ16横向支撑绳和Φ12纵向支撑绳与4.5 m×4.5 m正方形模式（边沿局部根据需要有时为4.5 m×2.5 m）布置的钢丝绳锚杆相连接并进行预张拉，支撑绳构成的每个4.5 m×4.5 m（或4.5 m×2.5 m）挂网单元内铺设一张DO/08/300/4×4 m（或4×2 m）型钢丝绳网，每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合连接并拉紧，该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩土体的稳定性，尽可能地阻止崩塌落石的发生并将小部分落石限制在一定的空间内运动，同时，在钢绳网下铺设小网孔的SO/2.2/50型格栅网，以阻止小尺寸岩块的崩落或限制局部岩土体的破坏。需要注意的是缝合绳不得直接连接到锚杆上。

⑥ 对需栽植苗木的位置，提前进行树穴的预留处理。因栽植苗木的边坡具有一定坡度，且坡面栽植所用的黑松、红叶李、黄栌、红瑞木等均为小苗，所以挂网前按照0.8 m×0.8 m×0.8m的尺寸挖掘树穴；进行格栅网铺挂过程中，预留树穴位置，树穴上方不再挂网，便于后期苗木的栽植；挂网结束后，再进行树穴的种植土回填，平均换土厚度为50 cm。

（三） 施工过程实景

图6-6　清理、平整坡面

图6-7　坡面挂网

图6-8　厚层基质喷播施工

图6-9　植被混凝土喷播施工

图6-10　布鲁克网施工