岩石边坡快速生态修复技术.docVIP

岩石边坡快速生态修复技术保水剂、黏合剂在喷混植生技术上的应用 　　我国的道路等基础设施建设，发展十分迅速，尤其是最近几年的高速公路建设和采石场的生态修复，更是成绩斐然。然而，高速公路建设与矿（石）开采是以破坏生态环境为代价的一项现代化工程，其开挖路堑、填筑路堤，都导致原生植被破坏、动物栖息地破坏、水土侵蚀、出现了大量石质边坡和裸露山体等一系列生态环境问题，因此恢复和重建高速公路边坡及路侧两旁的自然生态植被势在必行。随着人们环保意识的日益增强，要求对大量裸露的岩石边坡给以植被恢复。但岩石边坡通常不具备植被赖以生长的土壤条件和养分条件，并且坡度一般都较大，雨水极易冲刷坡面，故岩石边坡的生态防护成为高速公路建设中的研究热点和施工难点。 　　对石质边坡的防护，以前通常采用单纯的工程技术，如浆砌块石、干切片石、喷射砼等，由于施工复杂、造价昂贵而且影响公路两侧的环境和生态景观已逐渐地被淘汰。目前，在发达国家和地区，已普遍采用生物防护及生物与工程措施相结合的生态防护技术。在处理石质边坡的各生物防护技术中，植被恢复效果最为明显，并且近两年发展最快的是喷混植生技术。 　　一、喷混植生技术的发展 　　1、基本概念 　　喷混植生技术是以工程力学和生物学理论为依据，利用客土掺混粘结剂和锚杆加固铁丝网技术，运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成近10㎝厚度的具有连续空隙的硬化体，种子可以在空隙中生根、发芽、生长，而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷，从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。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。 　　2、喷混材料的选择 　　喷混材料是喷混植生技术的关键，是国内外研究的核心。北京金元易生态工程技术中心组织专家并联合深圳万信达、贵州高速、浙大草原所、北京路域等友好单位经过多年研究与开发，在喷混基材的选择与配比有较成熟技术。 　　喷混材料的选择包括土壤、有机质、肥料、保水材料、粘结剂、pH缓冲剂等选择和配比，乔、灌、草种的选择与配比以及挂网和锚杆材料的选配。现简述如下： 　　（1）土壤是营造植物长期生长提供养分储存养分的基础材料，常因地制宜，选择就近的壤土和砂壤土，但因其肥力不够，所以往往与园土或肥土以适当比例配合使用。土壤要保持干燥，过筛，去除粗的颗粒和杂质后用于喷播。 　　（2）有机质是为植物提供养分和根系生长空间的基础材料，有泥炭、锯末、秸秆、糠壳等。其中，泥炭以其独特的轻质、持水、透气和富含有机质而成为最佳选择，它可以蓄水保水，防止板结，改善土壤物理性质，保持肥效的持久。 　　（3）肥料旨在为植物生长提供充足营养，通常采用化学复合肥、尿素、长效氮肥和生物肥。 　　（4）保水材料（保水剂）是为了在水分丰裕时吸收水分，在植被层中形成“储水库”，待天气干燥时为植物提供水分的高分子材料。因为喷混植生建植层厚度通常较薄，且岩体面为不透水层面，使得植物种子的发芽和生长对气候相当敏感，稍一干旱植物便凋萎死亡，所以加入保水材料是岩面上植物得以正常生长发育的关键。 　　（5）粘结剂在于其胶结作用使喷混基质与岩面粘结和喷混基质硬化，从而避免雨水等对种植基质造成侵蚀、冲刷，防止水土流失。在岩石边坡生态防护中最常用的粘结剂是运用高分子材料。除此之外，还有425#硅酸盐水泥，也有人使用有机粘结材料。 　　（6）pH缓冲剂是为了营造植物良好生长的适宜pH，因为硅酸盐水泥呈强碱性，不利于种子生根、发芽和生长，所以常加入一定量的酸性中和因子，作为缓冲剂调节喷混基质的pH值。一般磷酸、过磷酸钙等可作为这类pH缓冲剂。 　　（7）植物种子的选择及配置应考虑气候适应性、土壤适应性、抗旱抗逆性、抗侵蚀冲刷、抗污吸污、易粗放管理等各种因素和要求。在满足护坡的同时还需考虑园林景观绿化，这既要植物快速生长覆盖，又要兼顾植物多样性、立体化。在具体操作中，应该以地带性植被、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，构建乔、灌、草自然群落的主体生态模式。 　　（8）挂网及锚杆材料的选配旨在加固喷混基材，减少雨水对喷混基材的冲刷，防止喷混基底垮塌，在低缓岩石边坡可不用锚杆挂网。所用的网一般是镀锌铁丝网网幅规格2.0×20m=40㎡，网眼Φ4～5㎝，网平行对接不搭接。而所使用的锚杆通常为罗纹钢，埋入锚孔，沙浆灌注固定。 　　二、保水剂、黏合剂的喷混植生技术应用效果及实例分析