（一）技术原理
客土喷播技术是将植物种子、客土（改良后的种植土）以及肥料、改良剂、黏合剂、保水剂等喷播材料混合，再通过泥浆喷射机（湿法）或灰料喷射机（干法）将混合物料喷播到植生面上，以此形成含有植物种子的客土层。客土喷播主要针对“无土”的条件而实施，但目的并非仅为土壤重建，而是在土壤重建的同时进行植被建植。由此可知，客土喷播与液压喷播的工艺差别在于一是喷播主材为植物种子和种植土，二是集土壤重建与植物播种于一体。
为了增强客土在较陡坡面上附着的稳定性，达到在其上建植稳定植被的目的，工程中通常根据边坡立地条件，先在坡面锚固金属网或土工网，然后再进行客土喷播，这样既能稳定坡面，防止土石的滑落，又可使网成为客土的加筋材料，以保证客土稳固并与坡面紧密结合。当然，出于坡面的工程防护需要，必要时可在坡面上修建工程防护构筑物（框架、地梁等），同时使用网材，发挥二者各自的护坡固土功能，增强客土滑塌、流失的治理效果。坡面客土喷播工艺设计如图4-3所示。
（二）工艺特性
图4-3 坡面客土喷播工艺设计示意图
客土喷播技术是在液压喷播技术基础上发展起来的，其工艺优势是可针对边坡立地条件和目标植物群落进行基材和种子配置，从而具有更广泛的适应性。客土喷播工艺除了具有与液压喷播工艺相同的基本特征外，还有以下特征。
1. 土壤配置与种子配置相结合
客土喷播的主材是种植土和植物种子，工艺是以坡面土壤重建或改良为基础，并使土壤重建或改良与种子种植一体化、土壤组分配置与种子配置相结合，可营造出与周边自然表土相近的植物生长基底，有利于促进植物的稳定生长和演替，形成与周边自然环境相协调的植物群落。
2. 形成乔灌草组合植物群落
客土的应用使植生面土壤层具有一定的厚度，不仅适于草本植物生长，而且也为灌木提供了良好的生长基础，再结合乔木苗的分布栽植，短期内可形成一定结构组合的植物群落。更有意义的是，通过合理的配置设计，能够按照初期以先锋植物（草本植物）为主→中期以灌木植物为主→后期以乔木植物为主的顺序进行演替，从而有利于促进人工植物群落向近自然植物群落的过渡，彻底改变了传统的单一草本植物护坡模式，实现通过植被恢复促进生态恢复的目的。
3. 植被护坡功能显著
由于客土材料中添加了专用黏合剂，而且又是通过高压喷射到坡面上的，所形成的面层结构具有一定的厚度和强度，因而喷播层的稳定性好，其抗风雨侵蚀能力强；喷播层为植物提供了良好的基质条件，可使植物快速地发芽、生长，并在短期内形成植被覆盖，可有效防止坡面的降雨侵蚀和水土流失；客土层有利于深根型灌木植物的生长、发育，且其主根可扎入到基底岩石缝隙，发挥根系的锚固作用。同时，在施工工艺上可与坡面工程防护措施相结合，构成互为补充的生态防护模式，因而固土护坡功能更为显著。
4. 适应性强、耐粗放管理
客土喷播通过对种植土、添加材料和植物种子的统筹配置，加之采用机械化施工作业，既适用于无土壤的石质边坡，也适用于土石混杂的土石边坡，更适用于土壤基础差的土质边坡，同时对坡面的平整程度无严格要求，因而工程适应性强、易于实施、施工效率高；由于客土经过专门的配置、调理，加之喷播层的水肥保持条件较好，建植后灌、乔木植物的成林效果较为理想，且耐粗放式管理，后期的养护成本相对较低。
5. 景观效果与生态效应兼备
客土喷播形成的绿色植被不仅能够取代传统的坡面工程措施的护坡功能，而且从根本上改变了圬工构筑物产生的生硬、呆板景象，可营造出与自然协调、和谐的植被景观，极大改善了路容和行车环境。同时，大面积的乔、灌、草组合植物群落可发挥出多重的生态效应，在一定程度上消除或减少行车产生的污染物，有效提高路域生态环境质量。
综上所述，客土喷播工艺的优点是显而易见的，但从工程实践中也发现，目前工艺本身也存在一些缺陷，尤其在较陡的岩质坡面上应用时更为突出。比如，客土易产生裂缝和板结、喷播层易滑落、组合种植效果差、坡面的截水与汇水较难处理等，从而对坡面植物发育和稳定生长造成不利影响。为此，业内一直在努力研究和探索，力图从技术标准、工艺设计到工程施工等方面出发，形成有效、规范的客土喷播技术体系。
（三）施工要求
1. 适用条件
客土喷播也用于以面状植被建植为主的坡面防护工程，因此其适用区域主要为湿润区和半湿润区。在半干旱地区如果边坡周边有较好的水源条件亦可使用，但要跟进养护管理。必须强调的是，对立地条件相对较差的区域，应当审慎地对客土、植物的配置以及黏合剂等添加材料的配置做出合理的设计，并经试验可行后方可实施客土喷播工程，否则预期的建植效果将无从把握。
2. 边坡状况
坡形及坡质：客土喷播适用于包括挖方和填方边坡在内的各类土质边坡、石质边坡和强风化石质边坡，如果在坡面铺挂土工网材或构筑混凝土框架梁，则客土喷播也可适用于一般的石质边坡，即对“有土”“无土”的坡面均适用。
坡率及坡高：适用于客土喷播的坡率一般在1∶1以下，否则就需铺挂土工网材，但也不宜超过1∶0.6，否则喷播层易发生滑移；即使喷播层具有一定的稳定性，但因其厚度、肥水条件的制约，植物也难以正常生长，因此对中等以上坡率的岩质坡面不宜采用客土喷播工艺。适宜客土喷播工艺的边坡一般每级高度不超过10 m。
3. 施工季节
与液压喷播基本相同，可参阅相关内容。
4. 喷播厚度要求
不同于液压喷播的一次性覆盖，客土喷播可进行二次覆盖，因而可在一定范围内控制喷播厚度。喷播厚度主要根据坡度、坡质的不同而有所差异，见表4-6。施工人员需经过专门技术培训并具有一定的施工经验，喷播操作时应保证既不遗漏也不重复，使喷播的客土能均匀覆盖于坡面。
5. 物种选择要求
因客土喷播所形成的覆盖层厚度比液压喷播要大，故不限于植草，可酌情进行乔、灌、草植物混合配置。特别需要混播生命力强的灌木植物，以弥补草本植物的缺陷。物种选择时应首先考虑适合当地气候、地质条件、抗性强的植物种类及其组合，以有利于促进坡面植被的生长、演替。实际工程效果表明，客土喷播的物种以速生草本植物与根系发达的灌木组合为宜，且根据不同边坡类型进行配置，比如缓坡以灌木为主、草本为辅；陡坡开始以草本为主作为先锋植物，后期自然演替为以灌木为主。此外，可根据坡面建植条件，适当栽植一定数量的小灌木、矮乔木，以加快客土的稳定化过程；可根据景观效果要求进行组合配置，达到一定的花期、绿期要求。不同客土喷播厚度所适用的植物种类见表4-6。
表4-6 客土喷播厚度参考标准及适用植物种类
常用于坡面的灌木植物有紫穗槐、刺槐、马棘、沙棘、胡枝子、银合欢、山毛豆、荆条等；草本植物有紫花苜蓿、高羊茅、多年生黑麦草、结缕草、草木樨、百喜草、沙打旺等。考虑到兼顾植被景观效果以及群落演替，可通过合理配置灌草植物组合，并搭配固氮保肥的豆科植物，以实现边坡全年绿色期达到半年以上，并在2～3年后逐步过渡为以灌木为主的粗放型坡面植被。
（四）材料配置及要求
1. 材料配置
客土喷播材料的组成及配置方案如表4-7所示。
表4-7 客土喷播材料的组成及配置方案（厚度4 cm）
注：基材压缩系数为1.5，基材配合比为种植土有机质 = 5∶3；在有机质中泥炭∶椰粉∶木粉 =1∶1∶2
2. 材料要求
客土喷播工艺决定喷播层性能的主要材料是种植土、黏合剂、有机纤维、保水剂、肥料，另外还有作为喷播层支撑载体的网材及其锚固件。对前文已介绍过的通用型材料此处不再赘述，以下仅说明客土喷播专用材料及植物种子的配置要求。
（1）种植土。种植土的来源及配置要求在上节已有详述。对客土喷播而言，种植土除应具有良好的结构和肥力以外，其配置应满足：有机质含量大于80%；氮、磷、钾含量不小于5%；pH6.0～7.0；饱和容重0.5～0.6 t/m3；用量占客土总体积的60%～70%。此外，必要时需对土质进行调理，若是黏性土壤，应适当掺入细沙；若是沙性土壤，应适当掺入黏土。
（2）黏合剂。黏合剂是客土喷播材料中的重要添加剂。客土喷播使用的黏合剂有高分子聚合物和无机类两种。常用的阴离子聚丙烯酰胺（PAM），属于人工合成的高分子长链聚合物，它可使土粒子之间以及客土材料与坡面之间产生黏结力，形成稳定的附着层，并且具有提高土壤团聚力、减少面层与流水之间的摩擦、增强土壤团粒多孔性、减缓面层水分蒸发、吸附土壤养分等功能。进口产品PAM-A30是目前较为常用的高分子类黏合剂，一般用量随着坡度的增大而适当增加，但过量的黏合剂对植物的发芽、生长会造成抑制，因而在配置时需注意用量。
因高分子类黏合剂存在黏结作用时间短（1年左右），且对大粒径土壤黏结效果差的缺点，而工程中又多使用质地较差的弃土作为客土来源，所以无机类黏合剂逐渐在客土喷播材料中得到应用。水泥是最为常见的无机类黏合剂，但因其存在早期强度较低、胶凝后产生的变形较大、固化土易干裂等缺点，故需根据土质情况进行合理的用量配置。水泥在喷播材料中的用量一般为65～120 kg/m3（土）。另外，近年开发出的水溶性离子型聚合物也属一种无机类黏合剂，已在小范围的植被建植工程中开始试验应用。
（3）有机纤维。与液压喷播使用木纤维有所不同（木纤维成本较高），客土喷播使用的有机纤维通常选用草炭、椰粉、植物纤维（棕榈、麻质）或作物的秸秆、谷壳等制作的堆肥等。其中，椰粉为椰子外壳纤维加工过程中脱落下的一种可降解的天然有机质，它具有良好的综合性能：孔隙率为95%左右，持水能力可达到自身重量的8～9倍，可以充分保持水分和养分，减少水肥流失；保温保湿、通风透气性强，可防止植物根系腐蚀，保护土壤，促进植物根系生长；富含植物生长所需的微量元素，并有缓慢的自然分解性，有利于植物生长。因此，椰粉成为一种常用的客土喷播材料。有机纤维在客土中的配置要求一般为纤维长度2～3 cm；用量占客土总体积的20%～30%。
（4）网材及锚固件。当在坡度较陡的坡面或一般的岩质坡面上进行客土喷播时，必须先在坡面上铺挂网材，然后再进行喷播施工，使网材成为喷播层的支撑载体和固件，以稳固客土。当坡面植被成长后，其发达的根系能够与网材、土壤形成一个加筋复合整体，从而使坡面客土层保持长期的稳定性。客土喷播使用的网材产品主要有镀锌或喷塑的机编金属网和高密度聚乙烯（HDPE）土工网，其产品结构有多种形式，其直径和孔径有众多规格，可根据边坡立地条件和客土喷播厚度选择。最常用的金属网是网孔为50 mm×50 mm的14号镀锌铁丝网，其质量应符合《一般用途热镀锌低碳钢丝》（GB 3081—1982）的要求。
锚固件是指在坡面铺挂网材时所需的固定锚杆（主、辅锚杆）或锚钉，其中的锚杆还具有对浅层坡体的加固作用，可防止发生局部滑塌。锚固件通常使用Φ12～Φ16的普通钢筋或螺纹钢筋制作，其一端呈尖状，便于插入坡内；另一端为L形或倒钩形，便于钩挂网材。锚杆材料需要相关的质检报告，并符合有关规范要求。在不同坡率的坡面实施客土喷播所需的主锚杆、辅助锚杆的参考规格及布置分别见表4-8、表4-9。工程中可根据坡度和坡质的不同，灵活调整锚杆的直径和长度。
表4-8 主锚杆规格及其间距
表4-9 辅助锚杆规格及其间距
（5）植物种子。类似液压喷播的要求，草种选择应根据当地的气候、播种季节的降雨量、植物的生长特性等因素综合考虑，草本植物种子质量应不低于GB 6142—2008中所规定的二级标准；木本植物种子质量应不低于GB 7908—1999中所规定的二级标准；对自行采种的乡土草本、乡土木本植物种子，在使用前应进行发芽试验，以确定合适的播种量，保证喷播质量。
（6）混合物料。客土喷播混合物料应具有保水、保肥、透气等特性，在进行配比设计时，其理化性能指标应满足表4-10的要求。
表4-10 客土喷播混合物理化性能指标
注：酸性土壤地区，可根据当地物种的生长情况，适当调整pH的范围
（五）施工流程及要点
1. 施工流程
因湿法客土喷播的施工流程与液压喷播基本相同，故此处只介绍干法客土喷播工艺的施工流程，如图4-4所示，其主要包括清整坡面、铺挂网材、混合搅拌、喷播作业、覆盖养护等步骤。
图4-4 干法客土喷播工艺的施工流程
2. 施工要点
（1）清理坡面。对土质坡面，将直径超过20 cm的土块打碎，清除碎石、松散层，平整后坡面高差不超过10 cm；按坡面纵向间距0.2～0.4 m开挖3～5 cm深的平行沟槽。对岩质坡面，将容易滑落和凸起的碎石、浮石等清除，将凸起处进行削方、深凹陷处用土回填，使整个坡面尽可能地平整；对过于光滑、平顺的坡面，要进行开挖横沟、局部开穴、稻草束做垫等处理方式，以增强喷播层的附着性，避免下滑。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。
（2）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。
（3）铺挂网材。客土喷播用网材通常为金属网和土工网，当坡率大于1∶1.25时用前者；当坡率小于1∶1.25时用后者。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、捆扎的方式，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。
（4）物料混合。首先按照设计要求对多种喷播材料进行严格配比，这是客土喷播最为关键的环节，一般将设计用量（通常以100 m2喷播面积或1 m3客土体积为基本单位）换算成每台设备的投入量，保证喷播材料的配比符合设计要求；当使用专用喷播基材产品时，应参照产品说明确定种植土的配比；然后将种植土进行过筛处理，将混在物料中的石块、木块、树枝等杂物分离出来，最后与多种喷播材料进行混合、搅拌，时间以2～3 min为宜。
对湿法客土喷播材料进行混合、搅拌时，虽然是将全部喷播材料在罐内混合一起进行搅拌，但此时还需要注意：植物纤维应先投放，因其纤维空隙大、所含空气多，需充分搅拌才能将其中的空气排出，否则将加重喷播负荷；保水剂和黏合剂在搅拌过程中的投放时机要适当，不能过早或过晚，因为混合时间过短保水剂和黏合剂不能充分溶解；混合时间过长则黏合剂会发生作用，使得搅拌难度增加，并影响喷播射程。
（5）喷播作业。干法客土喷播因使用高压空气为动力，物料喷播压力较大，因而操作过程中应注意施工者及周边人员的人身安全；施工者手持喷枪口一般距坡面1～1.5 m并垂直于坡面，以保证物料在足够的压力下喷敷于坡面；操作时应根据压力大小有规律、匀速地移动喷枪，并以上下左右反复的方式抖动喷枪，使物料填充到岩石缝隙，并保证客土层能够均匀地覆盖坡面。在对铺挂金属网或土工网的坡面进行喷播时，应先使物料灌满网材下方的空间，后使网材被客土层包裹，以构成网材与客土层一体化的复合加筋结构。
干法客土喷播工艺虽然可一次性形成较厚的喷播层，但这样会造成植物种子的浪费，为此工程中通常采用分层喷射作业：第一次先进行不含植物种子的客土喷播，即仅喷送种植土和部分添加材料，使客土材料在坡面上先形成覆盖基层，其厚度一般为客土层设计厚度的2/3左右；第二次再将植物种子及部分添加材料喷播在第一次的基层之上，形成植物生长稳定的面层。
湿法客土喷播工艺因物料的流动性较大，当喷播层设计厚度大于3 cm时，也需要采用二次、分层喷播作业。第一次喷播厚度不要超过3 cm，待一定时间（20～30 min）喷播层稳定后再进行第二次喷播，使其达到设计厚度（一般5 cm左右）。注意由于水分丧失会造成喷播作业后覆盖层厚度不够，一般要求喷播厚度为设计厚度的1.25倍。
（6）覆盖保墒。与液压喷播工艺类似，可参考本章第二节。
（7）养护管理。与液压喷播工艺类似，可参考本章第二节。
（六）施工质量验收
1. 期间验收
坡面处理情况：坡面是否平整，有无碎石或塌陷，有无明显的坡面裂隙。
施工场地管理情况：现场施工安全措施是否合规、到位；设备安置及运行是否合理、规范，有无妨碍道路通行或物料搬运的情形。
锚杆及挂网施工情况：锚杆钻孔分布及深度、锚杆规格及用量、锚杆固定是否符合设计要求；挂网的搭接宽度及覆盖面积是否符合设计要求；网材与锚杆连接是否牢固，网材固定后的松紧程度是否合适。
种植土及物料准备：种植土及各种物料的质量、组合配比、用量是否符合设计要求；每罐喷播物料的投放顺序、混合时间和搅拌质量是否符合作业要求。
喷播作业状况：喷播压力是否合适；雾化水的用量是否合适；坡面上喷播层的覆盖度、厚度、均匀度、紧实度是否符合设计要求，有无板结、疏松、龟裂、剥落、网材露出等现象。
客土喷播工程施工期验收的参考标准见表4-11。
表4-11 客土喷播工程施工期验收参考标准
注：基材覆盖率达到100 %（倒角面及垂直面除外）时进行检验
2. 竣工验收
坡面喷播总体质量：是否有局部遗漏的部位、缝隙；喷播面积、厚度、紧实度、边缘处理是否符合设计要求，有无板结、疏松、分层或剥落现象等。
覆盖养护情况：覆盖物是否完全覆盖坡面，有无遗漏处；浇水水量是否合适；坡面有无冲刷现象。
植物生长情况：发芽状况是否达到设计要求；出苗、长势是否均匀、良好，有无缺水、缺肥、枯死和病虫害现象。
现场整理情况：现场有无施工材料遗留；临时施工设施是否全部清理。
客土喷播工程竣工后验收参考标准见表4-12。
表4-12 客土喷播工程竣工后验收参考标准
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