方坤
摘要:在公路建設(shè)過(guò)程中,因?yàn)槭┕さ男枰诤芏嗟牡胤蕉夹枰_(kāi)挖山體,對(duì)公路沿線原生植被會(huì)造成很大的破壞,使邊坡大面積的裸露,不僅加劇了水土流失,還有出現(xiàn)泥土滑坡等自然災(zāi)害的危險(xiǎn),使生態(tài)環(huán)境更加的惡化。而邊坡生態(tài)恢復(fù)工程既有保障行車安全作用,又具有防水土流失、降低噪音還有降低粉塵污染等一系列的生態(tài)效應(yīng)。其中,植生混凝土基材噴播施工工藝是到目前為止邊坡生態(tài)恢復(fù)工程中采用的較廣泛、較有效的措施之一。筆者根據(jù)青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院長(zhǎng)期參與該種工程的經(jīng)驗(yàn)以及查閱研究一系列相關(guān)的理論知識(shí)為依據(jù),就公路邊坡生態(tài)恢復(fù)噴播基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)建立做一些分析與研究。
關(guān)鍵詞:邊坡;生態(tài)恢復(fù);噴播基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
隨著國(guó)家公路建設(shè)的日益高速發(fā)展,在基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施得到較好保障的同時(shí),周圍的水土環(huán)境卻遭到了嚴(yán)重的破壞,所以關(guān)于公路邊坡生態(tài)恢復(fù)的研究就變得尤為重要,而以現(xiàn)在的市場(chǎng)來(lái)看,我國(guó)因?yàn)樵谶@方面的研究起步晚,發(fā)展慢,所以很大程度上跟不上工程建設(shè)的實(shí)際需求,而本文就是根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要,以植生混凝土基質(zhì)噴播工藝為主要點(diǎn),給出一系列關(guān)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立的探析。
1 噴播工藝的國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷程
噴播技術(shù)綠化最早產(chǎn)生于英美,但大規(guī)模應(yīng)用在日本。英國(guó)人于20世紀(jì)50年代初發(fā)明植物種子的噴播技術(shù),在1958年這種技術(shù)被日本引入,經(jīng)反復(fù)的實(shí)驗(yàn),日本研究人員研制出了一種名叫瀝青乳劑覆蓋膜養(yǎng)生綠化的技術(shù),并成功地用于名古屋的公路邊坡綠化工程中。在20世紀(jì)60年代初,日本又引進(jìn)了更先進(jìn)的噴播機(jī)和噴射器,還有專用纖維,把當(dāng)時(shí)最前端的液壓式噴播技術(shù)應(yīng)用于名古屋高速公路邊坡綠化工程中。在20世紀(jì)70年代,日本又開(kāi)發(fā)出了纖維土綠化工法,該種方法采用了沙質(zhì)土和水泥,呈臺(tái)階形噴射。但方法本身有較大缺陷,主要初期pH值高、容易侵蝕,且噴層保水、保肥性能也不佳。在上述方法的基礎(chǔ)上,噴射護(hù)坡綠化的方法在過(guò)去幾十年的時(shí)間里又衍生出了許多種方法。但噴射護(hù)坡綠化方法的發(fā)展還主要集中于噴射設(shè)備的發(fā)明、還有施工工藝的革新上。在1989年,廣東水利水電引入了液壓噴播技術(shù),如今,經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn),研究,引進(jìn),又出現(xiàn)了好幾種不同的噴播技術(shù),這些技術(shù)已大規(guī)模用于工程實(shí)踐中。但是,從總體來(lái)講,國(guó)內(nèi)在這個(gè)領(lǐng)域還很薄弱——這主要表現(xiàn)于專用設(shè)備的開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)研究方面。
2 植生混凝土的研究狀況
植生混凝土在其結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,形成許多連通孔隙,可以大量存儲(chǔ)水分和養(yǎng)料,這植物生長(zhǎng)提供了生存的條件,并且容易種植,澆筑、養(yǎng)護(hù)。同時(shí),它還有很強(qiáng)的防護(hù)功能,可以保護(hù)邊坡、水土等的穩(wěn)定性,植生混凝土簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是利用高強(qiáng)度的粘結(jié)劑把較大粒徑骨料粘結(jié)成型,再利用骨料間的孔隙使植物生長(zhǎng)的基質(zhì),通過(guò)播種使得多種植物可以在較堅(jiān)固的骨料混凝土中的基質(zhì)層進(jìn)行生長(zhǎng),進(jìn)而完成對(duì)生態(tài)環(huán)境的植被恢復(fù)。其技術(shù)大致由三部分組成:(1)具有連續(xù)的孔隙混凝土結(jié)構(gòu)體。(2)具有保持持續(xù)活性的生物手段。(3)專業(yè)的科學(xué)植物配置方案以及生物演化方案。其植生混凝土的主要技術(shù)內(nèi)容可分為3個(gè)部分:
(1)多孔植生混凝土制備技術(shù)主要從如何選擇原材料,如何設(shè)計(jì)合理的配合比,選用怎樣的制備工藝和怎樣的制備機(jī)械等方面來(lái)開(kāi)展研究。
(2)凝土堿性性質(zhì)的改良:改造混凝土的堿性性質(zhì)對(duì)于植生生物具有重要的意義,一般來(lái)說(shuō)適合植物生長(zhǎng)的pH值為8~9,但是我國(guó)水泥pH值普遍偏高,一般為12.5~13.5,嚴(yán)重影響了植物的生長(zhǎng)。高堿環(huán)境會(huì)夠降低植物成活率,并且會(huì)降低植物對(duì)養(yǎng)分、水分的吸收,還有降低光合作用,導(dǎo)致了生長(zhǎng)出的植物會(huì)出現(xiàn)發(fā)育不良的結(jié)果。
(3)混凝土的填充和種植基的配置:因?yàn)榛炷羶?nèi)部的孔隙很復(fù)雜,植物種子的填充一直是個(gè)比較難解決的問(wèn)題,還有就是種植植物的種類,播種的方式,這些都要根據(jù)該地區(qū)具體的生物環(huán)境,具體的氣候條件和具體的地質(zhì)環(huán)境來(lái)做出選擇。
3 噴播基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)探究
植生混凝土噴播基質(zhì)其主要成分主要有:水泥、活性粘性種植土、木質(zhì)纖維、粗砂、有機(jī)養(yǎng)料、鋸木屑、高分子外加劑等。
3.1 水泥
使用植生混凝土專用水泥,其要點(diǎn)是酸堿性適度,養(yǎng)護(hù)后孔隙適度,能提供適合植物生長(zhǎng)發(fā)展的空間。
3.2 粗砂
一般為河沙,這在整個(gè)基質(zhì)中可以作為一種“疏松劑”,既可以避免基材的板結(jié),也可以起到骨架的作用,使混凝土足夠牢固,有合理的孔隙以便于透氣、透光,使植物能合理的生長(zhǎng)。
3.3 活性粘性種植土
提供植物生長(zhǎng)的基本要素,如空間、養(yǎng)料、水分,需要具備無(wú)菌、保水、透氣的特點(diǎn)。
3.4 有機(jī)養(yǎng)料
提供植物生長(zhǎng)必備養(yǎng)料,特點(diǎn)是無(wú)菌、綠色,含有很高的有機(jī)質(zhì),含有足夠植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)成分。
3.5 木質(zhì)纖維
木質(zhì)纖維在混凝土養(yǎng)護(hù)前期可以將基材和坡面上的鐵絲網(wǎng)鏈接,起到一定的固結(jié)作用,但在混凝土養(yǎng)護(hù)之后,植生混凝土中的種子發(fā)芽生根,就失去了連接作用。很多工程中用造紙漿的木質(zhì)纖維作為植生混凝土的原料,其特性符合,并且綠色環(huán)保,但其缺陷也是很明顯的,比如,造紙漿所用木質(zhì)纖維pH值成中強(qiáng)堿性,使用時(shí)需改良其酸堿性,還有就是比較細(xì),容易造成混凝土板結(jié)。
3.6 木質(zhì)屑
在基材中可以起到保濕的作用,在坡面坡度較大時(shí),可以增大基質(zhì)中的摩擦,并且,在長(zhǎng)時(shí)間腐化后,又可以作為種子的肥料。一般的鋸木屑就可用。
4 結(jié)語(yǔ)
關(guān)于我國(guó)的公路邊坡生態(tài)恢復(fù)噴播基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的建立依然還有很長(zhǎng)的路要走,在材料選取標(biāo)準(zhǔn),施工技藝標(biāo)準(zhǔn),人員操作標(biāo)準(zhǔn)等等都還存在著諸多的不足,而本文也只是給出了小小的嘗試性探究,以供大家參閱探析。
(責(zé)任編輯 禾初)