【摘 要】我们看到山岩边坡生态防护与修复工程在公路、铁路、水利、矿山、废弃采石场等边坡治理工程中经常出现。本文在研究已有边坡绿化工程施工技术的同时，提出了自己的观点，以期在边坡生态治理，修复工程中，得到更好的应用和发展。
【关键词】山岩边坡；生态修复；工程技术
1 引言
山体岩石边坡生态治理修复，主要在铁路、公路、水利、矿山、废弃采石场等边坡工程中经常出现。这些工程因项目建设需要对山体开挖，造成岩石外露，形成岩石边坡。这种边坡多呈现岩石边坡陡峭，植物在自然条件下难以生长，影响原有的生态平衡状况。尤其是在公路、铁路沿线的岩石边坡由于裸露的石质边坡面颜色灰暗、单调造成视觉污染。严重破坏了公、铁路两边的生态环境景观。如果不对其进行工程治理，裸露的岩石边坡势必带来诸如生物食物链的破坏，地区局部小气候的恶化（热岛效应）等一系列问题。因此只有通过生态工程治理措施，在确保边坡稳定的前提下，对岩石边坡进行生态修复工程，是减轻生态环境恶化，美化景观环境，更是国家生态文明建设和生态环境保护的需要。边坡生态修复工程，主要是指利用种植绿化措施对边坡进行植被修复，建立新的生态植物群落，以达到恢复生态环境、治理水土流失的目的；也是指以环境保护和工程建设为目的的生物控制或生物建造工程，或利用植被进行坡面保护和侵蚀控制的途径与手段。在世界发达国家和地区，20世纪60年代就已经将生态保护和恢复措施纳入了边坡治理修复工程，对岩石边坡生态环境的恢复起到了很好的效果。目前，我国也已由过去对边坡防护的土建支护工程发展为边坡生态防护绿化修复工程，通过多种生物工程措施最大程度地减少了对环境的破坏，使工程建设与自然环境达到和谐。
2 边坡生态防护修复工程技术
边坡生态防护修复工程是集岩土力学、工程机械、生物、土壤、肥料、园林和生态环境等学科于一体的综合性应用技术工程。在工程设计施工中必须首先树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”的生态文明理念；第二，要根据当地的气候、水文、地质、土壤、材料供应等进行综合考虑、合理设计、精心施工；第三，在工程设计施工中要考虑边坡生态防护与周边环境相协调，实现生态环境恢复、美化。
2.1、边坡生态防护恢复，应如何对植物进行选择
1)植物应选择优良的、生长适应能力强的植物。乡土植物由于能较好地适应当地的气候、土壤条件，因而在边坡生态防护工程中，应优先选择乡土植物。结合工程实际，采用周边区域野生环境中有分布的植物种类，这样不但有利于与周边生态环境协调一致，同时也有利于植物的生长。
2)速生植物与慢生植物相结合。通过速、慢生植物的配比施工，实现种子植被的速生与慢生结合，从而达到一方面尽可能快地实现绿化覆盖，另一方面实现植被生态的长远发展。
3)建立乔灌草结合的立体生态边坡防护系统，以草灌结合和灌木为主，以乔木和藤本为辅，因地制宜进行配置。
2.2国内山岩边坡生态防护修复技术
1、常规技术的分类
1)按固定植生条件的施工方法分为，湿法喷播、三维网喷播、喷混植生、TBS技术、钢筋混凝土（块石）框格客土绿化、柔性客土袋喷播。
2)按边坡绿化植物不同分为，草本植物绿化防护、藤本植物绿化防护、草灌混合绿化防护、草卉混合绿化防护，草灌与乔木混合绿化防护。
2、岩石边坡生态防护修复技术
1）湿法喷播既普通喷播，是指将配置好的种子、肥料、覆盖料、防侵蚀剂、保水剂、粘合剂、肥料、木纤维等材料充分混合后，通过液压喷播机，将混合物喷射到坡面上的一种工程施工工艺。施工时先对边坡坡面进行清理，再通过高压喷枪将混合液高速均匀地喷播到处理好的坡面上，喷射时，自上而下对坡面进行喷射。形成均匀的覆盖物保护下的植物层。喷射施工完毕后，覆盖无纺布养护，当天喷播必须当天覆盖。喷播后应加强养护，适时适度喷水。当幼苗植株长到5~6cm或2~3片叶时，揭去无纺布。浇水养护设备采用自动喷灌系统喷洒，禁止用高压水头直接喷灌。一般养护期以植物完全覆盖坡面为度。
该工艺施工简单快速，成本低廉。只适用坡度较缓的岩质边坡。
2）三维网喷播、喷混植生、TBS技术（厚层基材植被喷播）三种技术的施工方法都是基于：先在边坡岩体上植入锚钉或锚杆，再铺上铁丝网或塑料网，并用锚钉或锚杆固定。将种植基材经搅拌后由喷播机械设备喷射到岩石坡面，形成一定厚度的植被基材，喷射完毕后，覆盖一层无纺布防晒保墒。经过一段时间洒水养护，青草就会覆盖坡面，再揭去覆盖的无纺布。这三种技术的区别主要是它们所使用的工程稳定结构材料和黏结材料的不同。三维网稳定结构材料采用的是三维网、高分子结合剂或水泥；喷混植生采用的是铁丝网、水泥、添加剂等；TBS技术采用的是铁丝网、稳定剂、凝聚剂等。共性点在于植物生长基材都可以根据当地资源和材料供应及价格情况进行设计选择。但需要注意的是，植物纤维早期对施工基材加筋稳固的作用，在施工设计时必须要考虑选择使用合适植物纤维材料（如椰棕、木纤维、秸秆纤维等）及用量。
三维网喷播，由于三维网强度的限制，不能用于高、陡岩边坡，建议用于边坡坡度不大，岩质弱风化、中风化边坡。适合要求相对简单、经济的项目。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆喷混植生、TBS技术由于采用金属网作为稳定结构材料，强度高、稳定性好，适用于岩石强风化的斜坡及局部岩质陡坡，但在大面积整体高陡岩石边坡工程上，仍需进一步完善技术。
2.3客土喷播技术
在岩石边坡生态恢复工程技术中，利用机械施工喷播技术主要有种子喷播和客土喷播。由于种子喷播只能实现人工草绿化，使得边坡生态恢复存在局限性，对修复后的边坡生态景观存在生态链单一情况。而采用客土喷播技术，可以实现在岩石、硬质石、砂质石、酸性土壤、干旱地带、河岸堤坝等植物生长困难的地方为植物生长创造条件，培育并有效地恢复生态植物和形成可粗放管理的植物群落。建造能够持续繁衍的树林化植物生态链，对丰富生态景观也具有较大的作用。
2.3.1客土喷播技术概况
客土喷播技术防护是当前岩石边坡生态防护的新模式，是岩石边坡防护和生态修复并重的新技术，为植物在岩石上种植绿化创造了条件，有效的恢复了因工程建设开发而破坏的生态系统。客土喷播是用高次团粒剂使客土形成密实结构，植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用。这种“人工土壤”具有高次团粒结构，既有保水性，又有透水性，适于植物和土壤微生物生长，又能有效抵抗雨蚀和风蚀，防止水土流失。
客土喷播工程技术是在岩石坡体上用植入的锚杆将铁丝网固定在岩石面上，再用特制喷混机械将特殊工艺制造而成的客土材料，植物种子等按先后两次，采用喷播机械均匀的喷射到岩石边坡面上，形成以客土为主的10cm厚的植物生长基盘。保证了植物安全生长的极限需求。
2.3.2工程实践
客土喷播技术生态防护法具有防护性能好，生态景观效果优良，适用范围广等优点，我们已在多个工程项目中应用施工。下面以一个高速公路山岩边坡治理与生态恢复工程为例，介绍客土喷播技术在岩石边坡生态防护工程中的应用。
1）工程概况
本标段起始桩号为K123+100，终止桩号为K135+100，长12.0km。标段起点路线所经地区属丘陵河谷地貌，山体高大，山坡较陡峭，植被发育，河谷下切深。地面高程为200~550m，地形最大高程100~400m；K140+800~ K144+200标段终点为构造侵蚀丘陵地貌单元，地形起伏较小，一般高差25~38m，残丘圆形或不规则形状，山体无特定走向，两丘之间冲沟狭小，弯曲多变。本标段深路堑边坡共计13处，最大边坡高度为38.6m，合计1513m。山体地形陡峭，形态呈左低右高，自然坡度28～35°，山体植被茂密，主要为松木和灌木，坡脚为河流。线路左侧河对岸虽有公路通过，但无路到达，交通十分不便。据现场地质调查，场区内岩石的节理裂隙较为发育，较为稳定，对边坡稳定影响较小。
2）边坡防护绿化施工
（1）清理坡面，去除杂物。将容易滑落、对边坡稳定有影响的岩石清除了。
（2）打设锚杆：在边坡上用手风钻钻孔，按梅花型布置施工，孔距600×600，孔深800，孔径直径18。清理植入孔，插入Φ14螺纹钢，深度700mm，用注浆机注入1:1膨胀水泥浆固定。
（3）挂网施工：在岩石边坡表面铺设Φ6镀锌铁丝网,网孔60×60mm。铁丝网固定在锚杆上。挂网时网面尽量紧贴岩面，自上而下放卷，两张网重叠部分不小于10cm。镀锌网的铺设保持坡顶处及坡体两侧覆盖不小于1m，小于1m增加锚杆固定，局部岩石面不平整处加密锚杆。
（4）客土喷播施工：喷植厚度共10cm，分为两层施工，基层9cm和面层1cm，面层含有种子。喷射有机材料混合物时，按设计配置好基材，控制好喷射的力度及喷射速度，喷射厚度达到设计要求，厚薄需均匀。面层喷播植物种子，植物种子选择小乔木种子为银合欢，草种为狗牙根、高羊茅，小灌木种子为紫穗槐、胡枝子、刺槐，
（5）覆盖无纺布：用无纺布从上至下进行铺盖。用竹签或U型钉固定，无纺布之间保持搭结。
（6）养护：洒水养护，待植株长到5-6cm或2-3个叶片后，揭去无纺布，
3）绿化效果评价
工程施工后七天，植物破土发芽。一个月，青草长势良好，覆盖面达到70%坡面。两个月后，青草绿叶青青，覆盖面达100%坡面。一年乔木、灌木、草立体生态成型。经历了大雨和多天连续降雨的冲洗，边坡未出现植被客土脱落情况，达到边坡防护和绿化要求。客土喷播技术的应用，为灌木和乔木根系提供了良好的生长基础，实现草、灌木、乔木合理的植物群落配比，达到建成后区域植被与自然植被融为一体的效果，使岩石坡面及不具植物生长条件的岩石边坡可以实现植物绿化、恢复生态景观。并且植物根系扎入岩石缝隙，起到固土护坡的效果，避免了边坡岩石的裸露造成的生态景观的破坏，恢复和实现了生态环境美化的效果。
3 结语
边坡生态防护在我国还是个边缘科学，在工程施工中需要综合植物选培、基质配置、工程设计和施工技术。涉及的学科有：岩体工程力学、硅酸盐化学、工程机械、农学、生物学、土壤肥料学、园林学和生态环境等多个学科。我国边坡生态防护技术的应用与美国、日本等发达国家比较，我们的工程技术应用时间还比较短，在这方面的研究也多集中于施工工程技术方面。由于我国幅员辽阔，各地区的气候环境和水文地质、土壤条件差异较大，对边坡工程的绿化植物种类和施工技术等都有不同要求。目前也没有定型的模式和技术规范可循。虽然对边坡生态治理恢复技术有做不少研究工作，但不够系统全面，还有许多的课题需要进一步研究和发展，对边坡生态系统的建立和恢复；边坡景观规划；边坡工程防护与生态恢复的结合，恢复和重建坡面植被，实现抑制径流、稳定坡面等等。达到恢复生态植物，实现生态景观环境美化的目的。
论文作者:罗小勇
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/2
标签：客土论文; 生态论文; 岩石论文; 防护论文; 植物论文; 工程论文; 植被论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;