【技术应用】种植槽护坡绿化技术在高陡石质边坡生态修复中的应用

种植槽护坡绿化技术

在高陡石质边坡生态修复中的应用

近年来随着我国矿山、水利、交通、市政工程项目等建设步伐加快和对于生态恢复、水土保持的重视，高陡的石质边坡裸露在人们的视野中, 不仅有碍观瞻, 同时还存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患。高陡石质边坡的护坡和绿化技术越来越重要。在边坡绿化中高陡石质边坡的绿化一直是绿化的难点，这是因为高陡岩石边坡无空间、无土、缺水、少肥，生态限制因子多，因此开发高陡石质边坡的绿化技术是十分必要的。经过多年研究和实践形成的高陡石质边坡的种植槽护坡绿化技术是对坡度＞70°的岩石边坡（若没有降坡的空间及条件）快速生态修复、水土保持的有效力法之一。针对这类边坡的生态环境治理进行了大量的工程实践, 为类似边坡的地质灾害治理及生态复绿的方案提供了宝贵的经验及极具价值的工程参数。而种植槽技术的实施则不仅解决了在高陡石质边坡上植被不易生长的难题, 同时还兼顾了对潜在的地质灾害进行治理的问题。

种植槽护坡绿化技术是一种专门针对高、陡岩石边坡快速生态植被修复的新型工程和水保生物措施技术，是涉及水文地质学、水土保持学、园林园艺学、土壤肥料学、恢复生态学、材料科学、岩土工程学等多学科的一项交叉科学技术。本技术克服了边坡生态限制因子的限制，较好的解决了工程创伤水土保持治理难题。该技术工艺特别适用于坡度＞70度的基本稳定的岩石边坡。

施工工艺

种植槽护坡绿化技术工艺法主要由清理坡面、搭设排栅（脚手架）、种植槽施工 (锚固布设钢筋、浇注槽砼、回填种植土等) 、喷灌系统安装、植物选择、育苗、栽种、养护等项目组成。

清理修整：清理边坡上的碎石杂物，特别是浮石、浮土，同时对边坡作适当修整，并保证边坡的稳固。

搭设排栅：搭设即高陡边坡脚手架。

高陡边坡脚手架的搭设, 首先区别于其它建、构筑物脚手架的搭设, 它的主要特点是根据山体坡面的起伏变化与山体保持一定的等距离 (适合于种植槽制作) 同时采用锚固、斜拉等方法以防止脚手架上下弹跳影响正常施工。由于边坡高陡，施工作业安全十分重要，为此釆取搭设脚手架等安全措施是十分必要 的。搭设脚手架要执行《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》(GBJ130-2001)或《建筑施 工门式脚手架安全技术规范》(GBJ128-2000)等有关要求进行施工。

种植槽施工

根据地勘结合工程实际现状原设计种植槽高度600mm, 槽主筋锚入基岩不小于350mm深（根据踏勘，最好深入基岩层）, 种植槽施工主要有以下施工工序:（1）锚固布设钢筋：利用大功率冲击钻, 以17mm× (400～600) mm钻头在石壁指定的放线位置按照45°的角度钻孔, 锚孔间距250mm, 偏差值±50mm, 锚孔深度≥350mm, 偏差值±20mm;将Ø18热轧带肋钢筋进入孔内350mm深,钢筋长度为100cm, 用1∶2水泥砂浆灌注固定, 在其上横向布设Ø8的分布钢筋, 交叉点用绑扎丝进行固定, 共设置3道横向分布钢筋；（2）浇注种植槽混凝土：按照种植槽的设计尺寸（厚度不小于10cm）支设模板, 并将其固定, 模板采用厚度大于2mm的钢板或者任意拆除的木板, 采用铁线绑接固定;浇注前清扫干净浇注面上的石块、残渣, 在进行隐蔽工程验收后采用C20砼现场浇注。砼配制采用在地面下利用混凝土搅拌机拌制均匀, 搅拌配制好的砼装入建筑专用料桶, 放置在卷扬机吊篮里, 利用坡面提升缆车运送到相应作业位置进行浇注;养护24h后拆模, 每天淋水保养2～3次, 保养7～10d后才能进入下道填土作业;检查种植槽的浇注质量, 对存在蜂窝、露筋的地方进行人工修补, 至满足质量要求；(3) 在槽底部平行于边坡设置一排泄水孔, 孔径75mm, 间距为3.0m;（4）回填种植土：种植槽内中铺填上约占槽体3/4体积的种植土。其成份为：种植壤土、复 合肥、生物有机肥、保水剂、泥炭土等相结合，解决飘台的截面积较小，土壤体积少，保水 保肥能力差的问题，保证植物生长所需的养分。经过坡面运输缆车, 填入制作好的现浇种植槽内并铺平。（5）每排种植槽的间距2. 5-5m,视复绿要求和边坡具体情况确定。

喷灌系统安装

高陡石质边坡一般高度都在几十米，有些高达百米以上，在这样的高陡坡面上进行浇水、施肥、养护都是较困难的。因而节水微灌系统的建立对于前期养护是十分必要的。节水微灌系统由泵站、水池、过滤器、给水主管、支管、滴灌、滴头、控制系统等组成, 应结合坡面微地形因地制宜的设计节水微灌系统。对于较高的坡面应釆用多级泵站将水输运到坡顶蓄水池。蓄水池可以应用雨水或经处理的中水。节水微灌系统不仅可以实现节水微灌, 还可以通过按比例添加水溶性肥料或生长调节剂实现施肥或生长调节控制。也可以采用远程 物联网控制系统实现节水微灌和施肥的自动控制。水泵等的能源动力也可以釆用太阳能供电系统。

根据现场施工场地，通过设计计算，在山顶或者山脚足够大的空间处设置一蓄水池供养护使用, 修建养护高扬程泵房, 安装离心式高扬程、高水压水泵, 动力系统可由相匹配的柴油机解决, 扬程大于250m, 水流量不小于15～20m³/h;为满足养护要求, 设计PVC主管65管, 种植槽内横管为20～50管, 横向管采用钻孔滴灌的方式, 保证种植槽内种植土的充足水分;主管根据种植槽的层数进行编组, 由左向右分组排列并且每层种植槽内顺主管方向管径由大变小直至横向管尽头, 保证规定距离内的有效水压, 以免影响滴灌效果。

栽种植物

在种植槽内按照植物设计布置，内侧栽种一排上爬植物,外侧栽种一排下垂植物,通过其上爬下挂功能达到坡面绿化效果,规格为株高1m，种植比例1∶1，株间距0.5m，中间区域栽植适生的亚乔木或者灌木，株高控制在1.5m，株间距1m，并进行固定，防止苗木倾倒，栽植后成活率应满足相关规范要求。在种植槽槽内其余地方播撒草种和花种混播，垂直运输苗木时, 必须注意轻装轻卸, 保证营养袋苗内的原土, 提高苗木的存活比例。

养护

种植槽内植物养护分特别养护和一般养护两个阶段。植物苗木栽种后, 工程将进入特别养护期。特别养护期的主要任务为浇水、剪枝, 保证栽种的苗木成活, 及时检查观测每种植物成活情况, 对于成活率低的苗木进行适时补种或适宜苗木。在浇水时应避开每天中午的高温时间, 早晚分组浇水, 保持充足水分, 保证苗木的有效存活率;一般养护是在工程交工验收后开始进行, 养护的工作内容为浇水、施肥、病虫害防治, 以及补栽补种部分或适宜的苗木。一般养护期结束后的边坡将进入自然植被的演替系列并趋于森林化和免养护的自然景观。

种植槽护坡绿化技术在高陡岩石边坡护坡绿化中的应用，对于边坡水土保持、实现较快速和持久的生态恢复 做岀贡献，取得较显著的经济效益、社会效益和生态效益。实践证明这是对于稳定的高陡岩体坡面适用面较广、较理想的水土保持护坡技术，对于合理开发、利用边坡及迹地资源创造条件。应用中需要注意两点，由于种植槽的截面积较小，土壤体积较少，因此基质的优化配置十分重要，要确保基质保水、保肥、透气、长效；另外灌草藤本植物的因地制宜合理优化配置也对复绿效果很重要。

种植槽护坡绿化技术随着其应用的推广日趋成熟, 其所承载的植株类型与数量主要根据边坡的坡度及槽的高度来决定。边坡越陡, 槽所容纳的耕植土的体积及表面种植区的宽度就越小, 而槽的高度越大, 其容量越大, 但是其所需要的钢筋混凝土的量就越大, 稳定性变差的概率增大, 视觉效果越差。因此针对不同的边坡要综合考虑各方面的因素来确定槽的尺寸, 以安全、美观、实用为原则。事实证明, 种植槽的出现让很多高陡人工边坡以更经济、快速、高效的方式恢复了生命的绿色, 重新焕发出勃勃的生机, 具有较好的实用价值。