高陡砌石边坡生态恢复技术研究
李 强 王平恒
摘要:阐述了在高速公路管理区高陡砌石边坡生态恢复中采用的一种技术方式,即绿色攀爬网结合攀缘植物的垂直绿化技术,取得了较好的生态恢复效果,并从工程的施工环境、施工技术要求、工艺流程等方面对其可行性及实用性加以介绍,为其它类似坡面的生态恢复提供了借鉴。
关键词:高陡砌石边坡;生态恢复;技术研究
0引言
在高速公路生产建设过程中,形成了不同类型的裸露边坡和坡面,对于土石和土质坡面,其生态自我修复能力较强,在短时间基本都能通过自我或者在人工简单配合下实现生态修复,但是对于石质高陡坡而言生态恢复难度较大。近年来,虽然国内出现了诸如植被混凝土护坡、厚层基材喷射护坡以及喷混植草等一些坡面生态恢复技术,且这些技术在国内不同区域石质坡面的植被恢复工程实施中得到了广泛的应用,但是仅靠某一种技术解决所有的坡面植被恢复问题并不现实,所以因地制宜摸索解决石质坡面植被恢复一系列技术迫在眉睫。本研究就高速公路管理区砌石边坡生态恢复技术展开了新的探索并提出了又一种技术措施。
本文结合绿化恢复的设计思路和砌石边坡的特点,对砌石边坡的生态恢复提出了绿色攀爬网结合攀缘植物的垂直绿化技术,它是以绿色攀爬网固定于坡面,通过在坡面与攀爬网之间垫砖的方式保持与坡面至少10cm以上的垂直距离,并结合攀缘植物的攀缘性和垂直绿化效果,营造砌石边坡最终被植被覆盖的生态景观效果。
1 设计依据
高陡砌石边坡,特别是高速公路管理区、收费站以及服务区工程建设中开挖修建房屋形成的高陡砌石边坡,坡面的灰色防护与管理区打造生态庭院显得极不匹配,大大影响了管理区、收费站以及服务区的生态景观效果,由此提出如下设计思路:
1.1 采用绿色攀爬网固定于砌石边坡的表层, 通过在坡面与攀爬网之间垫砖的方式保持与坡面至少10cm以上的垂直距离。
1.2 利用绿色攀爬网的网孔间隙,为攀缘植物提供可迅速攀缘的表层载体,促进攀缘植物的生长,加快边坡植被的覆盖速度。
1.3 结合攀缘植物的攀缘性和生长快速的生物学特性人为的建立植物生长的良好环境,提高植物的边坡覆盖速度,完成砌石边坡的生态恢复。
1.4 借助绿色攀爬网的自身环保色彩,起到过渡的作用直至迅速改变坡面的生态主色调。
综合以上的设计思路提出了采用绿色攀爬网结合攀缘植物的垂直绿化技术。
2 设计要求
高陡砌石边坡的坡面整体稳定,不存在边坡的滑移、滑塌以及坡面有松动落石情况的岩石边坡、混凝土喷浆坡面等。对坡度大于 90?的石质边坡同样可以采用该种防护方式。
3 技术施工分析
绿色攀爬网结合攀缘植物的垂直绿化技术施工分三个阶段进行,即自动喷灌水管的安装、绿色攀爬网的安装和攀缘植物的栽植三大部分。
3.1 自动喷灌水管的安装
为攀缘植物炎炎夏季的生长和攀爬提供一个湿润的坡面小环境,促进植物快速攀爬。
施工步骤为:根据砌石坡面的高度在中部靠上位置沿着坡脚平行的方向安装一条规格为32mm的镀锌水管,然后每隔10-12m安装一个喷头,喷头要求为180℃旋转式的,具体规格需根据边坡的实际高度确定,以喷洒向下可达到植物根部位置,向上可达到边坡顶为选择喷头的规格标准,并在喷洒时需使整个边坡都呈现湿润状态。最后在镀锌管起点便于人工操作的位置安装一个总阀门开工,便于人工根据夏天天气情况需要随时开关控制。安装自动喷灌水管的目的是在夏季时,使整个坡面都保持湿润状态,给植物生长提供一个良好的小环境。
3.2 绿色攀爬网的安装
借助绿色攀爬网的自身环保色彩,起到过渡的作用直至迅速改变坡面的生态主色调。为攀缘植物的生长提供攀缘的载体。
3.2.1 施工步骤
(1)清理坡面。主要清理杂物,为安装攀爬网打下基础。
(2)安装膨胀钉。先用电钻类相应设备对膨胀钉需要安装的位置进行钻孔,对应膨胀钉的规格为12mm,安装膨胀钉的横向间距为2m,纵向间距为1.5m。
(3)安装绿色攀爬网。绿色攀爬网从边坡自上而下安装,规格为10m×3m,由于边坡为不规则结构,所以在安装时需进行局部的裁剪,在安装时需把攀爬网拉平直,在网与膨胀钉的对应位置要用铁线进行固定,网与网之间重叠搭接,搭接宽度为10~15cm,用铁线绑扎,绑扎间距为30~50cm。
(4)垫砖。在安装攀爬网的同时,可以同步进行垫砖处理,砖的横向间距为2m,纵向间距为1.5m,并且用铁丝穿过砖的孔与攀爬网紧密连接。目的是保持攀爬网与坡面的垂直距离至少达到10cm以上,使攀爬植物在生长时通风透气,并在炎热的夏季不至于使植物的叶片紧贴温度较高的坡面,导致植物生长不良甚至叶片灼伤的现象。
3.2.2 技术要求
(1)攀爬网要求。网孔 10~12cm,绿色,规格:3m×10m/卷(可根据实际情况调整规格),里面为铁线外面包裹一层绿色橡胶状结构。
(2)砖的要求。砖的规格:24cm×12cm×8cm/块,并且带有孔状结构。同时,在安装前需把砖放在水泥浆里面浸泡1-2分钟,用以消除砖的色差,与砌石边坡的颜色保持一致。
3.2.3 施工要求及注意事项
(1)攀爬网安装后应平整美观,整体效果好(坡面结构造成的原因除外)。
(2)相邻的两块攀爬网之间用铁线紧密连接,并使攀爬网与膨胀钉紧密相连,网与网之间重叠搭接,搭接宽度为10~15cm。
(3)注意施工安全,严格施工安全管理,安全帽、安全带、安全绳到位。
3.3 攀缘植物的栽植
在边坡的坡脚位置修建种植槽营造植物的生长环境,根据植物的生长条件选择适宜的植被种类,为植物完成坡面的生态恢复提供前提。
3.3.1 植物种植槽的修建
(1)结合坡面实际和种植槽经济美观实用等因素,根据实际情况设计成长条形,规格:500cm×120cm×120cm/个,用红砖修砌,内外表面均用砂浆抹面,外侧还需贴瓷砖,种植槽紧贴坡脚处修建,并在种植槽外侧底部预留多个小孔,防止种植槽积水导致植株死亡;两个种植槽之间留30cm的距离用于边坡汇水面的水及时排出,预留的填土厚度应大于100cm,以保持有足够多土壤供植物的生长。其它类似地方的种植槽可根据现场实际情况设计成半圆形、长方体等形状。
(2)填充营养土。在种植槽底部铺 2~3cm 的细砂石,防止雨季溺水,然后把充分腐熟的农家肥与疏松的种植土充分拌匀后填充在种植槽中,但在表面以下选择耕植土30-40cm用于最初的植物生长,以避免因肥料引起的幼苗伤害。
3.3.2植物的配置选择
根据植物选择的适生性、观赏性和效用性相结合的原则,可选择爬山虎、百香果、炮仗花、薜荔、葛藤、扶芳藤、绿萝等攀缘植物作为种植对象,种植时可选择其中的2种或3种作搭配,或单一品种种植,本文选用的是百香果单独种植。
3.3.3植物的栽植
植物在种植时采用的是百香果袋苗,规格为高度20-30cm ,栽植间距为80-100cm为宜,并用红绳与攀爬网进行固定。植物栽植完后,应对植株叶片进行修剪,利于苗木成活。
3.3.4植物的后期养护管理
(1)种植完毕后,浇定根水,在晴天视情况采用遮阳网遮阳。(2)浇水贯彻"天干必浇,浇则浇透"的原则,保持植株生长的水分供应,直至成活,养护用水应无毒 ,不含影响植株生长的各种有害物质等成分。同时,在炎热的夏季,根据实际情况打开自动喷灌的总阀门开关,保持坡面处于湿润的状态,不影响植物正常生长。(3)适时施肥和做好病虫害的预防工作。(4)做好除杂草工作,并在植物生长的前期过程中,需要适时人为的对植物进行牵引,使植物尽量都沿着攀爬网向上攀爬,以达到快速绿化砌石边坡的目的。
4技术优势分析
采用绿色攀爬网结合攀缘植物的垂直绿化技术方式,可以将植物生长控制在人为的能力范围内,提高植物快速生长的能力,提高生物覆盖能力,2~3年内完成坡面覆盖。该工程技术施工快捷,效果明显,可以大大缩短工程建设工期,满足工程施工需要。并且经济简便,可以节约大批生产建设资金 。该技术的适用范围广 ,尤其适用于高陡石质边坡,甚至开挖形成的反坡。
5结束语
从工程的技术角度,采用绿色攀爬网结合攀缘植物的垂直绿化技术结合了生态恢复和绿化恢复的特点,为砌石边坡特别是高陡砌石边坡的生态恢复提供了一种可行的恢复方式,是一种全新的尝试,并且取得了初步的生态恢复效果 。同时该种生态恢复方式可以应用于强制绿化的工程建设,如护面墙、挡土墙、混凝土喷浆坡面等植被恢复,是值得推广的生态恢复方式。