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淺析生物防護在高速公路上的應用
導語：各國盡管對高速公路的命名不同，但都是專指有4車道以上、兩向分隔行駛、完全控制出入口、全部采用立體交叉的公路。此外，有不少國家對部分控制出入口、非全部采用立體交叉的直達干線也稱為高速公路。
隨著公路、鐵路、水利工程等基礎設施工程的建設，大量各種類型的坡面需要得到及時防護。目前的坡面防護形式主要有工程防護和生物防護兩種類型。由于在工程造價、防護效果及綠化景觀效果方面上，生物防護均占有較大優(yōu)勢，所以得到廣泛使用。
廣東揭(陽)普(寧)高速公路是廣東高速公路的重要組成部分，定于2003年年底建成通車，工期兩年。由于工期緊張，但又要考慮綠化景觀效果，業(yè)主與設計單位在確保邊坡穩(wěn)定的前提下，采取了以植物防護為主、工程防護為輔的措施，取得了良好的“綠色通道”效果。
一、生物防護施工技術
噴混植生
石質(zhì)邊坡無植物生存條件，若采用普通掛網(wǎng)片噴草種植，肥力較差，草種難以附著在邊坡上，無法生長。噴混植生原理是：利用客土摻混粘結劑(普通硅酸鹽水泥)和固網(wǎng)技術，使客土物料緊貼石質(zhì)坡面，創(chuàng)造草類與灌木生長的良好環(huán)境，以恢復石質(zhì)坡面生態(tài)符合功能。
(一)施工工藝流程
清理坡面——掛鐵絲網(wǎng)——風鉆錨桿孔——灌漿固定錨桿——錨桿固網(wǎng)——敷設植生帶——有機基材混合高壓機械噴土——混合料與種子拌和——高壓機械噴種——蓋無紡布——噴灌透水——養(yǎng)護
(二)施工技術
1、清理坡面，并達到施工前坡面的凹凸度平均為±10cm，最好不超過30cm;光滑坡面則需加密錨桿或挖掘橫溝等進行加糙處理。
2、掛鐵絲網(wǎng)是采用12號或14號鍍鋅鐵絲制成的雙扭掛網(wǎng)，網(wǎng)的規(guī)格為寬2m×長20m，網(wǎng)孔尺寸5cm見方，網(wǎng)與網(wǎng)之間采用平行對接方式。
3、風鉆錨桿孔，孔洞深1.9m，直徑20mm，孔向與坡面垂直。錨孔以網(wǎng)左右邊緣每隔2m打一穴，錨桿長2m，埋于錨孔內(nèi)，以水泥沙漿灌注穴孔，以固牢錨桿。
4、錨桿固網(wǎng)，將邊緣網(wǎng)眼左右掛入錨桿，用鐵絲扎緊，兩網(wǎng)之間縫隙也用鐵絲扎牢。
5、敷設植生帶，植生帶用羅紗布制成袋狀。袋中灌裝泥沙，成分為沙：黃泥：干有機肥：NPK三元復合肥=50：40：5：5㎏。植生帶按等高線反綁在網(wǎng)下，每50cm扎一處，以重壓墜平坡面，植草后可緩解巖石邊坡在干旱時期草坪生長的缺水問題，還可緩慢補充草被營養(yǎng)。
6、土料過篩，有機基質(zhì)中的土壤選好后，進行篩選，篩網(wǎng)孔徑以1~2cm為宜,把土壤中的雜物和石塊篩去,大土塊打碎過篩。
7、有機基質(zhì)材料混合�？衫脵C械混拌均勻，有機基質(zhì)材料可以凝固膠結在鐵絲網(wǎng)面，形成一層可供植物生長的基礎。
表1有機基質(zhì)材料配比表|
材料 |
重量比 |
|
|---|---|---|
|
土壤 |
普通紅土或黃土 園土或肥土 |
54．0 20．0 |
|
有機質(zhì) |
蘑菇肥 鋸木屑 |
6．2 6．0 |
|
肥料 |
三元復合肥 長效復合肥 |
0．5 0．5 |
|
粘合劑 |
普通硅酸巖水泥 |
10．0 |
|
保水劑 |
PR3 005 SAP吸水王 |
1．0 1．0 |
|
PH緩沖劑 |
堿性中和因子（石灰） |
0．8 |
8、高壓機械噴土播種，通過噴射機把混合好的基質(zhì)材料，自上而下分兩次噴至巖面共10cm厚。第一次噴基底材料為8cm厚，第二次噴草種2cm厚，為提高種子的發(fā)芽率及噴播均勻，需將材料在噴播機內(nèi)先攪拌20分鐘，混拌均勻后再噴。
9、草種采用假儉草、白茅草、毛鴨嘴、黑麥草、雀稗、百幕達、百喜草、柱花草、畫眉草等，灌木種采用銀合歡、胡枝子、刺樹、紫穗槐、野薔薇、勒杜鵑等，總用量一般為30g/m2。在華南地區(qū)，灌木草種比為：銀合歡：刺樹：百幕達：百喜草：柱花草=5：5：8：10：7。在華中地區(qū)，灌木草種比為：百喜草：狗牙根：高羊茅：紫穗槐：波斯菊：金雞菊：白三葉=37：27.8：13：9.3：3.7：3.7：5.5。
10、蓋無紡布。覆蓋無紡布時，應扎緊邊口(用U型釘，兩頭用土埋)，無紡布幅之間重疊10~15cm。注意不露邊口，輕柔操作，保持布面完好。
11、噴灌透水。至草苗長到5~6cm或2~3片時，揭掉無紡布。揭布之前應適當露苗鍛煉，然后逐步揭布，禁止大晴天猛然揭布。
12、后期養(yǎng)護。根據(jù)土壤肥力、濕度、天氣情況，酌情追施化肥和灌溉，轉(zhuǎn)入常規(guī)管理階段。
客土噴播
客土噴播與噴混植生方法大同小異，主要針對石質(zhì)邊坡，同樣打錨桿、掛鐵絲網(wǎng)、噴布有機基材、機械噴播草籽、覆蓋無紡布直至養(yǎng)護成坪。所不同的是有機基材中采用高分子凝結劑，拌入泥炭土、纖維材料、本地肥土等，組成“客土”，鐵絲網(wǎng)下放置或不放置植生袋。利用高次團粒劑使客土形成密實結構，植物纖維在其中起到類似植物根莖的網(wǎng)絡作用，造就具有耐降雨侵蝕、牢固且透氣、與自然表土相近的生長基礎。
三維植被網(wǎng)噴草防護
采用本方法，植物根系與三維植被網(wǎng)交織形成致密的覆蓋層，對路基坡面形成連續(xù)和長期的持久保護，使坡面不受日曬雨淋而自然侵蝕剝落,達到固土的目的。主要針對土質(zhì)邊坡和土石混雜邊坡。
(一)施工工藝流程
坡面處理——掛三維網(wǎng)——固定三維網(wǎng)——回填——液壓噴播——養(yǎng)護管理
(二)施工技術
1、將坡面平整，清除雜草、石塊、樹根等，對于較疏松的邊坡應壓實坡面。
2、對于土石混填邊坡、土壤貧瘠路塹邊坡應在坡面上填3~5cm客土，客土須具有足夠肥力，保證其通透性、保水性和黏結性，客土須與坡面充分結合并保證其平整性。
3、鋪設三維網(wǎng)時，三維網(wǎng)須在坡頂、坡腳各延伸50cm，并用木樁和主錨釘埋于土下，四周以U形釘固定，網(wǎng)間搭接長度須不小于10cm，務必保證三維網(wǎng)緊貼坡面。
4、回填土采用客土、復合肥或泥炭肥的復合物，填土厚度不小于3cm，無網(wǎng)包外露、空包或壓包現(xiàn)象，回填土的施工房法有泥漿覆蓋法和干土覆蓋法。
5、噴播植草須采用專門的液壓噴播技術及機械進行，噴播前須將草籽和附著劑、紙纖維、復合肥、保濕劑及水按一定比例混合攪拌，形成均勻混合液。草籽含量為：百慕大草12~17g/m2，百喜草9~13g/m2。
6、噴播植草后，須在邊坡表面覆蓋無紡布，以保持坡面水分并減少降雨對種子的沖刷，促使種子生長。
7、養(yǎng)護管理期內(nèi),應一直保持坡表濕潤至草種全苗、齊苗。六周以后，視生長情況澆水和施肥。后期澆水應遵循“少量多次”的原則。
8、待植草生長高度5cm左右時，應揭開無紡布，以免阻止植物生長。
9、施工完成一月后，應全面普查生長情況，生長不良位置應予以補種，其他部位清除雜草和噴農(nóng)藥除蟲。
直接噴播植草
直接噴播是將配制好的種子、肥料、覆蓋料、土壤穩(wěn)定劑等與水充分混合后，用高壓水槍均勻地噴射到土壤表面。噴播后的混合物在土壤表面形成一層膜狀結構，能有效地防止種子被沖刷，并保證在較短時間內(nèi)植株迅速覆蓋地面，以達到穩(wěn)固公路邊坡邊坡和綠化美化路容之目的。適用于對土地平整度無嚴格要求的土質(zhì)邊坡。
(一)施工工藝流程
清理坡面——噴播草種——養(yǎng)護管理
(二)施工技術
1、清理坡面、清除坡面上的垃圾、碎石等。在坡面上挖水平溝，水平溝間距5cm，溝深5cm，以給植物生根定植、生長和發(fā)育提供條件;在方便施工的前提下，高、寬度盡量減小，以保證坡面的平整性。
2、將噴播材料草種、纖維、土壤穩(wěn)定劑與水在噴播機內(nèi)攪拌混合后噴播。①、為防止施工后種子裸露和流失，選用吸水性強、保水性好的植物纖維作為覆蓋料，長度2~3cm，用量為120~180g/m2;②為防止坡面侵蝕和種子流失，采用穩(wěn)定劑，用量為15~25g/m2，③為了指示噴播均勻程度,可選用綠色著色劑。④、草種以百慕大、百喜草、畫眉草、黑麥草為主。
3、噴播后及時覆蓋無紡布。
4、養(yǎng)護管理，包括噴灌水、追施肥料、病蟲害防治、清除雜草等。
二、施工效果
廣東揭普高速公路針對不同的邊坡類型，采用不同的邊坡防護方法。經(jīng)過一年的生長，整個邊坡基本被植被覆蓋，總覆蓋率在90%以上，均勻度達90%以上。綠化效果滿足設計要求，取得了良好的景觀生態(tài)效果。
三、結語
隨著國家對改善生態(tài)環(huán)境的逐步提升，邊坡生態(tài)環(huán)境恢復已成必然趨勢，生物防護將會在實現(xiàn)公路與自然景觀的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展上大顯身手。
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