馬貴友

(海城市水利工程建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督站，遼寧 海城 114200)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)河道邊坡防護(hù)、高速公路邊坡防護(hù)、礦渣場(chǎng)復(fù)綠等提出了越來(lái)越高的要求，不僅停留在綠化的質(zhì)量方面，還需要考慮植被對(duì)環(huán)境的影響，其內(nèi)容多種多樣，例如，“樹(shù)林化”、“與周?chē)坝^協(xié)調(diào)”、“保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)”、“削減CO2”、“應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)”等，并且不斷升級(jí)，需要進(jìn)一步應(yīng)對(duì)環(huán)境的需求，以達(dá)到“尊重自然、恢復(fù)自然”的理念。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的研究理論與具體實(shí)踐，在坡面生態(tài)治理工程中有各種治理措施，目前應(yīng)用比較普遍的有：格賓網(wǎng)墊、聯(lián)鎖式護(hù)坡磚、植生毯，格賓網(wǎng)墊、聯(lián)鎖式護(hù)坡磚因產(chǎn)品特點(diǎn)造成產(chǎn)品造價(jià)高、施工工期長(zhǎng)、綠化覆蓋率低，在河道凹岸處、高速水流沖刷處有其使用的必要性，但此種護(hù)坡方式給人以生硬的感受，環(huán)境協(xié)調(diào)性不好。在流速不高于4m/s的地方，植生毯因造價(jià)低廉、施工方便、綠化覆蓋率高，回歸自然，是最好的選擇。

1 水保植生毯技術(shù)原理及特點(diǎn)簡(jiǎn)介

1.1 技術(shù)原理

水保植生毯按使用目的，可以劃分為喬木林型、灌木林型、草本型及作為景觀的特殊型，是將種子、肥料等生長(zhǎng)基材與纖維網(wǎng)、生態(tài)布三層整體黏合在一起，用專(zhuān)用大頭釘固定在土壤或風(fēng)化巖石邊坡表面，先期通過(guò)纖維網(wǎng)、生態(tài)布達(dá)到防止水土流失的目的，在植物生長(zhǎng)后，通過(guò)植被和根系起到深層防止沖刷、抑制水土流失的作用，是邊坡防止雨水沖刷、抑制水土流失和環(huán)境綠化的完美結(jié)合。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

(1)生長(zhǎng)基材與纖維網(wǎng)、生態(tài)布三層結(jié)構(gòu)使用植物用無(wú)毒膠水整體黏合在一起，這樣產(chǎn)品質(zhì)量更輕，草種、肥料黏合均勻，施工中不宜脫漏，施工更方便，可以工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、大批量生產(chǎn)，確保了產(chǎn)品質(zhì)量同一性，保證了植物發(fā)芽率。

(2)草種選擇靈活，適應(yīng)各地區(qū)不同的氣候生長(zhǎng)條件。

(3)含有特殊的土壤改良劑及保水劑，改善了植物生長(zhǎng)環(huán)境，降低了后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

(4)施工簡(jiǎn)便，比傳統(tǒng)護(hù)岸、防止水土流失技術(shù)節(jié)省工期3倍以上。

(5)工程造價(jià)低廉，是傳統(tǒng)技術(shù)的1/3～1/2，可有效降低工程成本。

1.3 應(yīng)用范圍

適用于人工島、河道、公路、礦山廢渣場(chǎng)邊坡防護(hù)綠化以及城市景觀、公園綠化等。

1.4 解決的具體問(wèn)題

(1)有效解決了綠化防沖問(wèn)題，耐沖流速達(dá)2～4m/s，可防護(hù)暴雨級(jí)降雨對(duì)地面的沖刷。

(2)對(duì)早期水土流失起到很好的抑制作用，綠化生長(zhǎng)速度快，是人工島、公路、礦山廢渣場(chǎng)邊坡治理綠化的首選。

(3)通過(guò)謹(jǐn)慎選擇植物種類(lèi)，避免外來(lái)物種入侵，并確保本地物種逐漸滲入，實(shí)現(xiàn)原生態(tài)治理的目標(biāo)。

(4)采用水保植生毯防護(hù)的邊坡在降雨過(guò)程中減流效應(yīng)相當(dāng)顯著，坡面植被具有較高的葉面指數(shù)，高出未使用植生毯坡面的葉面積指數(shù)34.4%～39.6%，反映出使用植生毯的坡面植被降雨截留能力較強(qiáng)。

2 水保植生毯設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

水保植生毯設(shè)計(jì)將防止坡面水土流失、恢復(fù)自然景觀作為目標(biāo)，其前提是在穩(wěn)定的坡面進(jìn)行施工。應(yīng)在考慮綠化目標(biāo)與防止水土流失、基材保護(hù)、保水、保溫等環(huán)境綠化產(chǎn)品的功能與實(shí)施性以后決定其使用。另外，需要具有下列條件：

(1)基礎(chǔ)的狀態(tài)。植物的生長(zhǎng)基礎(chǔ)應(yīng)能夠抵御水土流失、崩塌的威脅。

(2)植物的適應(yīng)范圍。所選植物應(yīng)當(dāng)適合于坡面的地質(zhì)、坡度與氣象條件，符合綠化目標(biāo)。

(3)實(shí)施方法。應(yīng)確保在達(dá)到植物穩(wěn)定，茂盛狀態(tài)之前，不會(huì)受到水土流失的侵害，可以持久生長(zhǎng)。

(4)實(shí)施期間。在植物發(fā)育至可以發(fā)芽、生長(zhǎng)、不受水土流失危害的程度之前，應(yīng)確保溫度、水分、光等條件。

(5)異常天氣與病蟲(chóng)害等。在植物生長(zhǎng)方面，不應(yīng)出現(xiàn)不利的外在因素。

2.1 坡面調(diào)查

2.1.1 周?chē)闆r

因?yàn)閷?duì)象坡面的位置與周?chē)h(huán)境條件會(huì)影響植生施工方法的效果，因此應(yīng)事先掌握相關(guān)信息：

(1)地形。海拔、斜坡坡度、形狀。

(2)周?chē)脖?。調(diào)查坡面周?chē)闹脖磺闆r。

(3)周?chē)衅旅媲闆r。綠化情況(退化、植被侵入、水土流失情況等)。

2.1.2 坡面的地質(zhì)、形狀

需要注意容易發(fā)生表層崩塌的地質(zhì)，另外，還要注意坡面上方的山腰斜坡的地形與滾石。

(1)坡面周?chē)闆r。山腰斜坡的坡度、滾石、巖盤(pán)與土質(zhì)情況。

(2)坡面情況。土質(zhì)、巖盤(pán)的種類(lèi)、裂縫距離、土壤硬度、土壤酸度、涌水；土質(zhì)：雖然使用土壤分析結(jié)果，但是有時(shí)還需要根據(jù)目視進(jìn)行判斷。風(fēng)化程度：雖然根據(jù)錘擊判斷，但是有時(shí)需要根據(jù)目視進(jìn)行判斷。龜裂間隔：使用折尺測(cè)量裂縫距離。土壤硬度：使用土壤硬度計(jì)測(cè)量，有時(shí)也會(huì)根據(jù)釘子的刺入情況與目視進(jìn)行判斷。

(3)形狀、規(guī)模。坡面高度、坡度、全長(zhǎng)、面積、坡面表面的凹凸情況。

2.1.3 氣象

因?yàn)轭A(yù)想的施工期間的氣象條件會(huì)直接影響植生施工方法的成果，所以需要在實(shí)地調(diào)查的同時(shí)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。

(1)氣溫。年、每個(gè)月、平均、最高、最低、測(cè)量指數(shù)。

(2)降雨量。年、每個(gè)月、小時(shí)降雨量、積雪深度、凍脹深度。

2.2 綠化目標(biāo)

水保植生毯的首要目的在于防止水土流失及表層崩塌，同時(shí)將實(shí)現(xiàn)與周?chē)h(huán)境的和諧，減輕維護(hù)管理成本，事前必須考慮將來(lái)植物的繁茂程度，所需形成的目標(biāo)植物群落的種類(lèi)，事先設(shè)定綠化目標(biāo)。

綠化目的的種類(lèi)，可以劃分為喬木林型、灌木林型、草本型三種類(lèi)型，另外還有作為修景的特殊型。水保植生毯在考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的周?chē)坝^與管理方面的條件等以后設(shè)定綠化目標(biāo)，并根據(jù)坡面情況研討所使用的植物與產(chǎn)品。

(1)喬木林型。在緩坡導(dǎo)入的有赤楊毛赤楊、青栲、櫟樹(shù)等，也可導(dǎo)入草本與灌木稍微混生的群落。不建議在陡坡導(dǎo)入喬木。

(2)灌木林型。灌木林型建議將豆科灌木等作為主要構(gòu)成樹(shù)種，使用草本類(lèi)覆蓋地表。

(3)草本型。一般情況下，使用將外來(lái)草本類(lèi)作為主體的搭配方法，但是，有時(shí)會(huì)根據(jù)地點(diǎn)混播原有的草本類(lèi)，如混播白三葉、鐵掃帚等豆科植物。

(4)特殊型。在自然公園內(nèi)需要考慮生態(tài)系統(tǒng)保全的地點(diǎn)，使用飛入種子的方式恢復(fù)周?chē)闹脖?。?duì)市區(qū)等景觀的地點(diǎn)，有時(shí)也導(dǎo)入花卉苗木與草本花。此時(shí)的坡面傾斜應(yīng)為低于1∶1.2的坡面，并且需要進(jìn)行割草除草、施肥等管理。

2.3 種子搭配

用于水保植生毯的種子，要根據(jù)沿線(xiàn)氣候和土壤特點(diǎn)，采用適宜在當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的樹(shù)種和草種，模擬當(dāng)?shù)靥烊恢脖唤Y(jié)構(gòu)，利用植物群落的多樣性促進(jìn)植被的穩(wěn)定性。

2.3.1 選定導(dǎo)入植物

(1)選擇符合綠化目的的植物。防止初期水土流失：蔓莖紫羊茅、肯塔基藍(lán)草、紅頂草、百慕大草等。環(huán)境保全：芒草、艾草、虎杖、鐵掃帚、原有木本類(lèi)等

(2)按照氣象條件選定植物。積雪嚴(yán)寒地帶：蔓莖紫羊茅、細(xì)弱剪股穎、虎杖等；溫暖-干燥地區(qū)：百慕大草、美洲雀稗、芒草等。

(3)按照生長(zhǎng)基礎(chǔ)選定植物。硬質(zhì)土：百慕大草、芒草、鐵掃帚、馬棘、胡枝子等；酸性土：紅頂草、芒草、鐵掃帚等；風(fēng)化花崗巖、白砂地：百慕大草、芒草、鐵掃帚、胡枝子、金雀花等。

(4)根據(jù)施工期選定植物。在梅雨季節(jié)以后播種時(shí)，選擇發(fā)芽率明顯降低的植物：赤楊、垂榿木、毛赤楊等；不適宜在秋季播種的植物：百慕大草、美洲雀稗等暖地型草本、木本類(lèi)等。

2.3.2 導(dǎo)入植物的搭配

用于水保植生毯的植物，基本上采用將幾種草類(lèi)混播的方法?；觳r(shí)，根據(jù)綠化目標(biāo)、施工時(shí)間、坡面(斜坡)情況等決定。

2.3.3 種子設(shè)計(jì)

種子設(shè)計(jì)，是設(shè)定單位面積的生長(zhǎng)預(yù)計(jì)棵數(shù)，按照下列公式計(jì)算播種量：

(1)

式中，W—每個(gè)品種的播種量，g/m2；G—使用品種的預(yù)計(jì)生長(zhǎng)棵數(shù)，棵/m2；S—每克平均粒數(shù)；P—純度，%；B—發(fā)芽率，%；N—補(bǔ)正數(shù)值，%。

補(bǔ)正數(shù)值需要考慮到施工地各種阻礙發(fā)芽的因素后確定。

3 水保植生毯施工方法

(1)清除綠化面大塊雜物。

(2)鋪設(shè)、平整綠化面。主要是鋪設(shè)20cm耕作土，可以滿(mǎn)足水保植生毯綠化生長(zhǎng)需要，清除綠化面上雜草等不利護(hù)坡草籽生長(zhǎng)的物質(zhì)。使水保植生毯與邊坡親密接觸，避免水保植生毯空鼓現(xiàn)象。平整綠化面使用人工定額：1組(5人1組)1d可平整2000～3000m2。

(3)挖溝。主要作用是起固定水保植生毯的作用。溝的規(guī)格是20cm×30cm(寬×深)，長(zhǎng)度根據(jù)綠化面而定。挖溝定額：每人每小時(shí)可挖溝100m。

(4)水保植生毯鋪設(shè)及錨固。從年季風(fēng)主要風(fēng)向向下鋪設(shè)水保植生毯，然后將水保植生毯沿綠化面自上而下展開(kāi)，使水保植生毯與綠化面充分接觸，不可過(guò)緊或過(guò)松。鋪設(shè)水保植生毯定額：1組(5人1組)1d可鋪設(shè)水保植生毯3000～5000m2。鋪設(shè)速度由綠化面的長(zhǎng)度而定。

(5)覆土、澆水。水保植生毯表面進(jìn)行覆土，覆土厚度2cm左右，以提高防風(fēng)、保溫、保墑的作用。澆水時(shí)頭遍水要澆透，保持水保植生毯濕潤(rùn)到幼苗鉆出，在土壤較干燥的地方應(yīng)時(shí)常保持水保植生毯濕潤(rùn)，以利于草坪快速發(fā)芽。

4 應(yīng)用效果分析

在坡面生態(tài)治理的各種工程措施中，目前應(yīng)用比較普遍的有：格賓網(wǎng)墊、聯(lián)鎖式護(hù)坡磚、水保植生毯，以下為各種工程措施在實(shí)際應(yīng)用中的對(duì)比。

(1)施工2年后的石籠護(hù)坡，綠化覆蓋率很低，這是因?yàn)閴K石侵占了植物生長(zhǎng)空間導(dǎo)致的。

(2)聯(lián)鎖式護(hù)坡磚因結(jié)構(gòu)原因，同樣導(dǎo)致綠化覆蓋率很低。

(3)同時(shí)施工的植生毯、聯(lián)鎖式護(hù)坡磚綠化覆蓋率對(duì)比，工程地點(diǎn)為廣東省韶關(guān)市南雄縣，工程完工1個(gè)月后所照。由圖片可以看出，水保植生毯綠化覆蓋率已達(dá)90%以上，而聯(lián)鎖式護(hù)坡磚綠化覆蓋率基本為0。

基于以上對(duì)比及工程實(shí)例可以看出，格賓網(wǎng)墊、聯(lián)鎖式護(hù)坡磚綠化覆蓋率低，水保植生毯綠化覆蓋率高，加之水保植生毯對(duì)邊坡形成整體覆蓋效果，增強(qiáng)了坡面抗風(fēng)蝕能力，降低施工難度，減少交叉施工影響，降低工程造價(jià)，水保植生毯能夠蓄水保墑，減少蒸發(fā)，減少灌溉頻率和灌溉量，只需在天氣干旱的情況下進(jìn)行適量澆灌，節(jié)約水資源且后期維護(hù)簡(jiǎn)單，已成為工程首選。

5 結(jié)語(yǔ)

“金山銀山，不如綠水青山”，在國(guó)家高度重視生態(tài)環(huán)境、節(jié)能減排的大趨勢(shì)下，對(duì)環(huán)境進(jìn)行生態(tài)化治理，恢復(fù)自然面貌的理念促進(jìn)了生態(tài)治理技術(shù)的不斷發(fā)展。水保植生毯因其技術(shù)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)、施工的簡(jiǎn)便性，為坡面治理提供了一個(gè)很好的參考方案，與傳統(tǒng)護(hù)坡產(chǎn)品相比，水保植生毯雖然耐沖流速低，但可以工廠化大批生產(chǎn)、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便、綠化效果好的優(yōu)點(diǎn)突出，可以看出，新型植生產(chǎn)品在護(hù)坡生態(tài)化治理中有廣闊的應(yīng)用前景。

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