喷混植生（喷混植生）-趣爱秀

来历

喷混植生技术是深圳专家联合会委员、深圳市鑫淼森园林草坪有限公司总经理甘科森先生经多年研究的边坡复绿的最新成果，是当前工程创伤的岩石边坡生态修复的最新模式，是岩石边坡工程防护与生态绿化并重的新技术。

方法

它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科于一体的综合环保技术，其核心是通过成孔物质的合理配置，在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育，而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构，使建植层固、液、气三相物质基于平衡。喷混植生技术实现了边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合，是环境保护和国土绿化工程的一大突破。

关键技术

低碱性粘结剂及与有机物料的最佳配比目前，在岩石边坡生态防护中常用的粘结剂是425#硅酸盐水泥，但是，水泥呈碱性，一般来说对灌草种子的生根和发芽是有害的。喷混基质pH值可直接或间接影响植物的生长发育，其影响主要表现在土壤养分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生长和抗性大小以及植物群落的构成等几个方面。

在喷混基料中加入辅助粘结剂（如红粘土、过磷酸钙）和pH缓冲剂，利用它们本身的酸碱性、缓冲性和红粘土的高量活性铝水解产生酸度进行pH调节，使喷混基料的pH值由强碱性（pH8.0-8.5）降低到中性（pH6.8-7.2），适合植物生长。喷混基料的pH值会随植物生长而有一定的降幅，所以，应采用比较成熟的pH值调节技术使喷混基料的pH值调节到一个适宜植物生长的范围。另一方面，水泥用量的多少既影响建植层结构的稳固性，又影响到建植层的土壤理化性质、肥力、微生物环境等，从而影响到植物生长。所以，应当根据岩石边坡的坡度和基岩状况，将喷混基料中水泥的含量调节到既有一定粘结强度、又适宜植物生长的范围内。乔灌草种的配置及分层喷播技术公路边坡的生态恢复以往采用多草种混播，由于草种属浅根性植物，其根系一般只能分布于喷混建植层的表层，对边坡恶劣环境的抗逆性弱，生物群落稳定性差，往往在3-5年植被就出现退化。在草本群落中加入灌木，形成灌草结合的稳定立体复合生态体系，能解决单一草本植物群落易退化的问题。灌木根系发达，灌草生态建植层的根系交织成稳定结构，能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌。克服草被退化的重要措施是构建乔灌草立体生态系统，包括以灌木为主的灌草生态和以草为主的草灌生态。

灌草种配置的具体措施有：

1）以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物；

2）考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物和非豆科植物的结合；

3）尽可能配置抗逆性强的植物和水肥光热利用率高的植物。只有这样，才能建设一个具有生物多样性的、稳定的立体生态群落。喷混植生技术分为基底和表层实施喷播，基底7-8cm，表层2-3cm；基底种子用量占20-30%，表层种子用量占70-80%。分层喷播有利于提高出苗率、成苗率，缩短见绿与覆盖时间，降低生产成本和养护成本。喷混基料基本性质及主要强度指标喷混基料中水泥的含量对护坡植物的成活、生长均有一定的影响，这涉及到基料基本性质和主要强度指标。国内已有岩石边坡生态种植基主要强度指标的试验研究，主要的测试指标有无侧限抗压强度、抗剪强度（包括黏结力和内摩擦角）等，进一步的研究有不同坡度不灌草种组合的防冲刷小区试验、以及高陡边坡适宜基料力学性质的动态试验等。另外，涉及到基料的基本性质，应较全面地了解其物理性状（如自然容重、含水量、孔隙率和稳渗系数等），以及化学性质（包括养分分析、pH值、CEC等）。D、施工工艺改造技术目前采用的喷混施工工艺流程包括：清理石质坡面、挂镀锌铁丝网、风钻锚孔和锚杆固浆、吊沙包带、喷射有机基材混合物、盖无纺布、养护管理等。喷混植生是工程与生物紧密结合的施工技术，工艺过程复杂并影响着工程质量。该技术主要研究不同母岩、不同坡度岩石坡面的最佳施工工艺，锚杆与挂网工艺的改进、建植层喷混工艺的优化等。研究的必要性在于既能降低生产成本，又能达到快速生态治理、长期护坡的目的。E、高陡边坡喷混植生技术的实施高陡边坡一般在70°以上，植被不能自然恢复，人工绿化也很困难。但是，我公司业已完成喷混植生的示范坡面达85°，部分坡面为90°-110°。对于高陡边坡（坡比在0.3-0.5之间、坡高30-40m以上）的3级坡或4级以上坡面，能否利用喷混植生技术进行稳定安全的治理呢？该问题需要持续地进行研究和示范。影响边坡稳定性的自然因素有地质、地形、气候和水文条件等，而人为因素有设计因素、施工因素和养护管理等。对于高陡边坡而言，边坡的自然因素可在治理前进行修整，而后采用坡面的加固。原坡面的加固工艺有抗滑桩、抗滑挡墙、压浆锚柱、格珊梁和排水固结等，这在高陡边坡治理中是非常重要的。坡面植物的耐久性需要进一步观测，从理论上看，植物生长的外部条件只需满足植物生长所需的水、肥、气、热、土壤条件即可，对不同地区，坡面植物能否健康稳定生长，还取决于当地气候的适应及不同种间的相互竞争。因此，只要植物种子选择合理，外部条件均能满足，若无病虫害，应可建立稳定的坡面植物群落。

施工方法要求

施工方法施工时间选择合理安排施工工期，优先选择在春秋季节（3～5月、9～10月）进行挂网喷混植生施工。清理整平坡面按设计的坡率、坡高、平整度修整路基边坡坡面，人工清理坡面浮石、浮土等，并且做到处理后的坡面斜率一致、平整，无大的突出石块与其他杂物存在，对于光滑岩石要采用取挖凿横向平行沟等措施进行加糙处理，以免基材下滑，使其有利于基材和岩石表面的自然结合。对于较大的凹坑，采用片石嵌补与坡面齐平。安设锚杆锚杆采用Φ12或Φ14钢筋制作，分为长锚杆和短锚杆，间隔布置，根据岩层完整程度、坡度确定其打设深度，锚杆外露端设置90°弯钩，外露部分刷防锈漆防锈。测量放样确定锚杆打设位置，用红油漆作出标志，根据打设深度选择风钻进行钻孔，用高压风将孔中岩粉吹出，再将锚杆插入孔内，杆头伸出坡面3～6cm，弯钩朝向坡面上方，以便挂网，然后用水泥砂浆将锚杆孔内腔灌满填实。固定铁丝网铁丝网可采用12#14#或16#镀锌铁丝网，网孔为8×8cm或8×12cm。将其从坡顶沿坡面顺势铺下，铺设时网应拉紧，铺平顺后将网挂在锚杆上，用连接件或铁丝锁紧，并根据需要采用不同的厚度的混凝土垫块，使铁丝网与坡面保持3～6cm的距离。完成网与锚杆的连接工作后，要严格检查铁丝网与锚杆连接的牢固性，确保网与坡面形成稳固的整体。喷射混合物由绿化基材、种植土壤、水泥、纤维及锯末与混合草种按一定的比例组成，经强制式搅拌机拌和而成，拌和时间不小于1min。该配合比应经过对现场的气候环境条件、边坡结构类型、土壤条件等的调查进行室内、现场试验确定。种植土壤，选择工程所在地原有地表土或附近农田，粉碎后过8mm刷，含水量不超过20%。纤维，就地取橘杆，树枝等粉碎成10～25mm长。绿化基材，绿化基材要能够提供被生长期必须的平衡养分，有机质的含量≥200mg/kg，有效钾含量200mg/kg，有效磷含量200mg/kg，。水泥，混合料掺入水泥，可以在喷布之形成一定强度，提高边坡防冲刷能力。水泥标号不低于PO32.5。锯末，造浆时加入一定的锯末，可以在混合料内形成一定的蜂窝状结构，改善混合料透气、保水性能。混合草种，草种首选禾本科，其次选一定数量的豆科、藤木、灌木和矮生树。禾本科可以采用高羊茅、草地早熟禾、黑麦草等“先锋”草籽，灌木类可采用紫蕙愧等品种。具体项目应结合施工现场环境进行选择确定。喷射混凝土准备工作就绪后，利用混凝土喷射机将混合物喷布于坡面。喷射时应从正面进行，凹凸部及死角要补喷，喷射种植混合物（喷射厚度可根据边坡的岩性进行调整，以保证有机基材能提供足够的养分及水分供草种生长）。覆盖无纺布喷播完成后，在其表面层覆盖无纺布，减少因强降水对种子造成的冲刷，同时也减少边坡表面水分的蒸发，进一步改善种子的发芽、生长环境。养护养护工作应于喷植完成后即日开始，主要针对植被的养分、水分、病虫进行管理工作，同时针对缺苗的地段进行补植。具体养护工作应根据季节、草种类型、基质混合土壤性质、坡度情况、环境条件及植物生长情况合理进行。^[1]

参考资料

[1] 挂网喷混植生施工作业指导书[引用日期2016-12-08]