導(dǎo)語：客土噴播技術(shù)在公路建設(shè)中應(yīng)用研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的要求也在逐步提升。因此在高速公路建設(shè)中，建環(huán)保路、生態(tài)和諧路已成為高速公路建設(shè)的重要發(fā)展方向。本文結(jié)合客土噴播在洛南高速公路洛陽段挖方路基邊坡防護(hù)中的實踐應(yīng)用，對客土噴播環(huán)境條件、機(jī)械設(shè)備、材料選擇、施工工藝等方面做了詳盡的介紹，并就客土噴播在路基防護(hù)的適用條件、實施方案的改進(jìn)等方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；客土噴播；邊坡防護(hù)

1.客土噴播技術(shù)應(yīng)用的概況

1.1國外、國內(nèi)客土噴播技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

客土噴播技術(shù)在發(fā)達(dá)國家邊坡防護(hù)中的應(yīng)用已有較長的歷史，現(xiàn)其技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。最早于1936年在美國得到應(yīng)用，其后日本對客土噴播技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究和應(yīng)用并將其發(fā)展成一門生態(tài)防護(hù)技術(shù)。

90年代末，我國交通部科學(xué)研究院從日本引進(jìn)了客土噴播防護(hù)技術(shù)，開始在公路巖質(zhì)路基邊坡進(jìn)行研究和試驗。2000年，廣東省河惠高速公路開始用客土噴播技術(shù)對巖質(zhì)路基邊坡綠化防護(hù)進(jìn)行了試驗并取得成功。之后，湖南臨長高速公路、云南大保高速公路、河南省洛南高速公路南陽段等相繼推廣應(yīng)用并取得了較好的效果。

1.2洛南高速公路洛陽段引用客土噴播技術(shù)的意義

根據(jù)國務(wù)院國發(fā)[2000]31號文件《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道的通知》以及河南省交通廳關(guān)于把洛南高速公路建設(shè)成生態(tài)路、和諧路的要求，針對洛南高速公路深路塹邊坡較多的實際情況，對原設(shè)計的邊坡防護(hù)方案進(jìn)行了優(yōu)化，廢除了原設(shè)計中圬工防護(hù)方案，引進(jìn)生態(tài)護(hù)坡─—客土噴播技術(shù)對挖方路基進(jìn)行防護(hù)，把洛南高速公路洛陽段建設(shè)成“人在車中坐，車在畫中行”的生態(tài)路。而且，客土噴播進(jìn)行邊坡防護(hù)具有施工進(jìn)度快，人力需用少等特點(diǎn)，可創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2.客土噴播技術(shù)的基本原理

客土噴播是將植物種子、肥料、保水劑、土壤、有機(jī)物、穩(wěn)定劑等混合物充分混合后，通過高壓設(shè)備和噴射機(jī)按設(shè)計厚度均勻噴到需防護(hù)的工程坡面，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)管理后，植物發(fā)芽成長，達(dá)到快速綠化貧瘠坡面的目的。

2.1土壤學(xué)原理

眾所周知，土壤和水分是植物生長的基本條件之一。不同植物對土壤基礎(chǔ)厚度要求不同，同時噴射基質(zhì)厚度、山體狀態(tài)、所處地區(qū)的年降雨量和邊坡坡率有著較大關(guān)系。而巖質(zhì)邊坡或是土質(zhì)貧瘠邊坡植物生長困難?？屯粱|(zhì)含有豐富有機(jī)質(zhì)，其保水性和保肥性較一般土壤好，適合植物生長的基質(zhì)厚度也較小。因此，通過噴射機(jī)將利于植物生長、發(fā)育的基質(zhì)按照不同的物種所需基礎(chǔ)厚度噴射附著到坡面上，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)管理后植物生長繁殖。

除植物生長所需基質(zhì)厚度外，土壤的酸堿性對植物生長也有影響，過酸或過堿土質(zhì)均不利于植物生長。土壤團(tuán)粒太密實或太疏松也不利于植物生長。因此，在選擇客土材料前，可以先鑒定當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、地表水的酸堿性，并充分考慮上述因素后進(jìn)行優(yōu)化選擇。

2.2生態(tài)學(xué)原理

客土噴播種植的植物群落種類必須具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)條件，具有較強(qiáng)的抗逆性、耐寒性、耐干旱性。植物群落具有以下特征：

（1）植物群落自然選擇的結(jié)果，人工恢復(fù)植物群落的痕跡不能太明顯；

（2）喬木、灌木、花草等植物有機(jī)結(jié)合；

（3）具有較強(qiáng)的自我繁衍能力。

因此，采用客土噴播對邊坡進(jìn)行生態(tài)綠化時，物種的選擇要從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，盡可能采用適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的植物種類及鄉(xiāng)土植物種類，并使各植物種類合理配置，以求能形成最接近當(dāng)?shù)刈匀恢参锶郝涞男Ч?/p>

3.客土噴播技術(shù)在洛南高速公路洛陽段三標(biāo)的應(yīng)用

3.1客土噴播的環(huán)境條件

3.1.1施工區(qū)域氣候特征

施工區(qū)域處于北亞熱帶向暖溫帶過度帶，屬大陸型季風(fēng)性氣候，其顯著特點(diǎn)是：冬季干寒，夏熱多雨，干濕交替，四季分明，雨量充沛，光照充足，雨熱同期，年平均降雨量690.3～1100mm，年內(nèi)降雨量多集中在6～8月份，往往占全年降雨量的60%以上。年平均氣溫14.0℃～14.8℃，每年元月份氣溫最低，平均氣溫-2℃～3℃，極端最低氣溫-21℃，凍結(jié)期一般10～20天，凍結(jié)深度10cm～20cm。7月份氣溫最高，極端最高氣溫44℃。由于受季風(fēng)影響，冬季多偏北風(fēng)，夏季多東南風(fēng)。

3.1.2洛南高速公路洛陽段三標(biāo)邊坡條件

洛南高速公路洛陽段三標(biāo)挖方路基起止里程為右線YK10+795~YK10+991、左線ZK10+852~ZK11+051。大部分為石質(zhì)邊坡，高度從5m~24m不等。大于8m邊坡在8m高度處設(shè)一2m寬碎落平臺，一級邊坡以上8m處亦設(shè)一平臺，邊坡坡率均為1：1。挖方路基二級邊坡以上為土質(zhì)（亞粘土）邊坡；二級以下為強(qiáng)~全風(fēng)化巖質(zhì)邊坡。巖質(zhì)為安山巖，巖體較軟，裂隙發(fā)育，本標(biāo)段挖方邊坡坡率較緩，具備進(jìn)行客土噴播防護(hù)的條件。

3.2施工機(jī)械設(shè)備與材料

3.2.1施工機(jī)械設(shè)備的配備

客土噴播防護(hù)配備的主要機(jī)械設(shè)備有：噴射機(jī)1臺、空壓機(jī)1臺、柴油發(fā)電機(jī)1臺、自落式混凝土攪拌機(jī)1臺、碎土機(jī)1臺、抽水泵1臺、自卸汽車1輛。同時，為了提高施工效率和更好的控制熟土粒徑，采用輸送帶對噴射機(jī)進(jìn)行喂料。

3.2.2材料選擇

（1）客土噴播使用的基質(zhì)材料：

1.東北黑土：由多種微生物菌群發(fā)酵而成，其含有較豐富的氮、磷、鉀及各種微量元素和生長激素，作用在于改善土壤，促進(jìn)植物生長。

2.保水劑：由于巖面不易滲透水，降雨后水分易蒸發(fā)，不易于其上植物種子的發(fā)芽和生長。保水劑除可以吸收水分外，還可在遇到降雨時迅速而膨脹成凝膠將水分貯存起來，供給植物根系吸收，為植物生長提供必要的條件。用量在12g/m²。

3.長效復(fù)合肥：采用緩釋長效肥和速效肥相結(jié)合，將各種含N、P、K的肥料按照一定的比例配制而成。設(shè)計比例為N：P：K=6：36：6，用量125g/m²。由于其肥力釋放持續(xù)時間長，可以為植物的生長提供較持久的肥力。

4.當(dāng)?shù)赝亮希翰捎寐坊_挖土方的熟土，采用碎土機(jī)破碎后，人工過篩處理，以控制熟土的粒徑以便于噴射和拌合均勻。

5.植物種子：經(jīng)過對當(dāng)?shù)刂参锶郝淇疾煲院螅x用狗牙根、高羊茅、荊條、胡枝子、紫穗槐、紫花苜蓿等物種。狗牙根極耐酷暑、干旱，其夏季生命力較強(qiáng)。高羊茅耐寒性強(qiáng)，特別適合于洛陽這種冬季較寒冷的地區(qū)采用，適于各種土壤條件生長，對各種立地條件適應(yīng)性強(qiáng)。紫穗槐耐貧瘠、耐干旱，根系較發(fā)達(dá)具有較強(qiáng)的固土能力，生長和繁殖能力強(qiáng)，易與草本植物共生，在陡坡地、石質(zhì)山地能正常生長。為了使邊坡恢復(fù)到接近原生態(tài)的植物群落，在混合種子里摻加了當(dāng)?shù)胤敝齿^多的荊條種子。為豐富景觀，再混合種子中加入紫花苜蓿等物種。根據(jù)設(shè)計，噴播種子配比按以下配比進(jìn)行配料，詳見表3-1、表3-2。

6.另外加入草纖維。草纖維可以起到基材的連接強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。

7.噴播用水：經(jīng)檢測，施工地點(diǎn)的水源酸堿度合適，可直接取用。

（2）客土噴播使用的輔助材料：

1.鍍鋅鐵絲網(wǎng)：菱形鍍鋅低碳鐵絲網(wǎng)網(wǎng)孔規(guī)格為5.5cm×5.5cm，直徑2.2mm。可以使整個噴層連接成一整體，增加噴層附著力和穩(wěn)定性，形成持久的整體基質(zhì)板塊。

2.錨桿：用于掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)并起到一定的穩(wěn)固邊坡的作用。主錨桿采用長40cm的Ф14鋼筋，次錨桿采用長25cm的Ф12鋼筋。

3.3客土噴播施工工藝

客土噴播施工工藝流程：施工準(zhǔn)備（修整坡面、坡面排水設(shè)施施工、備料等）→鋪網(wǎng)、釘網(wǎng)→客土噴播→覆蓋→養(yǎng)護(hù)管理。

3.3.1施工準(zhǔn)備

（1）技術(shù)交底及安全文明施工培訓(xùn)：施工前除對操作人員進(jìn)行施工工藝、質(zhì)量要求等技術(shù)交底外，還進(jìn)行安全文明施工培訓(xùn)，確保人人懂安全文明施工、會安全文明施工，為邊坡防護(hù)施工打好質(zhì)量和安全基礎(chǔ)。

（2）坡面排水：在進(jìn)行客土噴播前先行施工截水溝、平臺排水溝、急流槽等排水設(shè)施。這樣可以避免路基坡面排水設(shè)施施工對邊坡防護(hù)造成損壞，而且還起到了預(yù)防沖刷的作用，保證噴播層的穩(wěn)定性。

（3）修整坡面

修整坡面：進(jìn)行客土噴播施工前先將坡面雜物、危石清除，使坡面基本平整。然后檢查坡率、路基寬度是否符合設(shè)計要求，進(jìn)行邊坡驗收。在邊坡修整過程中，對坡面轉(zhuǎn)角處及坡頂?shù)睦饨沁M(jìn)行修整，使之呈弧形，以利于客土噴播施工。為增強(qiáng)噴層附著力，在較光滑的坡面采用人工挖橫向楔形槽處理，槽間距0.8~1.0m。對坡面殘存植物，在不防礙施工的情況下盡量保留。

（4）備料

客土噴播基材混合料中的熟土，施工前要經(jīng)過挖運(yùn)、破碎土、過篩、儲備等一系列過程，需要較長的備料時間。因此，應(yīng)在噴播前做好熟土的備料，以免影響施工進(jìn)度。經(jīng)過破碎、過篩后的黏土，要覆蓋儲存好，避免雨淋。其他材料也應(yīng)覆蓋防水?；幕旌狭蠂姴デ皯?yīng)按設(shè)計配比事先分袋或分堆存放，這樣做可以保證配比準(zhǔn)確，又便于施工，加快施工進(jìn)度。為了使植物種子更易于發(fā)育，喬、灌木種子在噴播前用溫水（含浸種劑）浸種1天，草本植物種子在噴播前浸種1～2小時使種子吸水飽和。

（5）測量放樣

噴播前先按設(shè)計間距做好錨桿打設(shè)位置的放樣，并做好標(biāo)志。主錨桿間距2.0m，次錨桿間距1.0m。當(dāng)坡面不規(guī)則時，可結(jié)合坡面實際情況適當(dāng)調(diào)整。

3.3.2錨桿打設(shè)及掛網(wǎng)施工

坡面修理完畢后，掛設(shè)菱形鍍鋅低碳鐵絲網(wǎng)。菱形鍍鋅低碳鐵絲網(wǎng)網(wǎng)孔規(guī)格為5.5cm×5.5cm，直徑2.2mm。巖石處用風(fēng)鉆或電鉆按設(shè)計間距梅花形布置錨桿。主錨桿每3㎡不少于2根，次錨桿每平方米不少于2根，其位置可根據(jù)坡面凹凸實際情況適當(dāng)調(diào)整，坡面局部不平整處加密錨桿。坡面錨桿固定采用比鋼筋型號小一號的鉆頭鉆孔后，人工用鐵錘將錨桿打入，這樣可以使錨桿更牢固。錨桿與鍍鋅網(wǎng)接觸呈90°彎起，彎起長度不小于5cm。

掛網(wǎng)施工時采用自上而下放卷，相鄰兩卷鐵絲網(wǎng)分別用鐵絲綁扎連接固定，兩網(wǎng)交接處重疊寬度要求≥10cm。網(wǎng)與作業(yè)面保持一定間隙，并均勻一致。較陡巖面處，可用草繩按一定間隔纏繞在網(wǎng)上，以增強(qiáng)附著力，以確保噴播層能達(dá)到設(shè)計厚度。菱形網(wǎng)和鋪設(shè)應(yīng)保持坡頂處及坡體兩側(cè)覆蓋不小于1m，小于1m應(yīng)用更多的錨桿固定。平臺排水溝外側(cè)亦掛網(wǎng)客土噴播。

3.3.3客土噴播

先將準(zhǔn)確稱量配比好的有機(jī)肥、草籽、復(fù)合肥、過磷酸鈣、當(dāng)?shù)胤释?、植物纖維等按比例拌和均勻，采用噴射機(jī)將其噴射到坡面上，并保持噴播厚薄均勻。噴射自上而下進(jìn)行，分二次實施噴播。第一次噴播厚3cm，待客土穩(wěn)定后（10~20min）再噴播第二次至設(shè)計厚度10cm，在巖性破碎、巖質(zhì)堅硬坡段噴層厚度可適當(dāng)增加。采用埋設(shè)厚度檢測標(biāo)志的方法對噴播層厚度進(jìn)行控制。噴射施工時，噴附者應(yīng)自上而下對坡面進(jìn)行噴射、并盡可能保證噴嘴與坡面垂直，距離保持在0.8~1m，一次噴附寬度5~6m。

3.3.4覆蓋

配播完畢后，采用20g/m²的無紡布進(jìn)行覆蓋，以預(yù)防成型后噴播層被雨沖刷，避免種子、客土流失；可保溫、保濕、防曬，促進(jìn)植物的生長。

3.3.5養(yǎng)護(hù)管理

種子出芽至幼苗期間，澆水養(yǎng)護(hù)以保持土壤濕潤，一般每天早晨澆一次水（此澆水頻率為秋冬季，炎熱夏季宜早晚各澆水一次）。采用灑水車裝水，噴管端頭加工成若干小孔，以使噴出的水呈霧狀，利于噴水養(yǎng)護(hù)均勻和避免水量過大而造成沖刷。隨植物的生長可逐漸減少澆水次數(shù)，并根據(jù)降水情況調(diào)整。

在植被逐漸生長過程中，對其適時施肥和防治病蟲害。噴播施工完畢后3個月左右，進(jìn)行追肥。采用復(fù)合肥，施肥量在40g/m²左右。施肥堅持“多次少量”的原則。噴播完成后一個月，全面檢查植被生長情況，對生長明顯不均勻的位置，確認(rèn)原因后予以追播補(bǔ)栽，以確保形成預(yù)期灌木群落。一般來說，施工三個月后草本植物覆蓋率應(yīng)達(dá)到30~50%，木本植物成株密度應(yīng)達(dá)到10株/m²；施工一年后：灌木群落覆蓋率達(dá)到90%以上，常綠灌木達(dá)到20%以上。

4.幾點(diǎn)淺見

1.經(jīng)過在洛南高速公路洛陽段三標(biāo)實踐發(fā)現(xiàn)，客土噴播實際噴層厚度要達(dá)到1.2~1.25倍設(shè)計噴層厚度比按照設(shè)計厚度控制效果較好。這是因為巖質(zhì)邊坡會造成一部分基質(zhì)水分散失而導(dǎo)致基質(zhì)實際厚度達(dá)不到設(shè)計厚度。

2.客土噴播技術(shù)在邊坡防護(hù)中已成為一項較理想的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)，但在選用防護(hù)方案前，應(yīng)充分論證邊坡穩(wěn)定性，不可一味地追求綠化而留下工程質(zhì)量隱患。

3.為增添自然效果，可將路基邊溝、邊坡急流槽等圬工工程隱蔽處理。如我們在洛南高速公路洛陽段三標(biāo)將邊溝、邊坡急流槽蓋板變更為方孔式，在其上覆以滲水性較好的土；此外，邊溝每隔10~30m設(shè)置泄水槽，泄水槽上覆以片（卵）石。這樣處理后，可以在蓋板上進(jìn)行生態(tài)防護(hù)處理，使邊坡植被整體連成一片，收到了很好的自然景觀效果。當(dāng)然，在南方雨量較大的地區(qū)，這種方案是否可行值得商榷。

4.在硬質(zhì)石質(zhì)邊坡中，石方路基主要依靠爆破開挖，嚴(yán)格按照設(shè)計邊坡坡率使邊坡成型不易實現(xiàn)，似應(yīng)將邊坡上的危石清除后即可采用客土噴播防護(hù)，綠化防護(hù)效果更為貼近自然。當(dāng)然，前提是坡率要達(dá)到可以實現(xiàn)采用客土噴播的條件。

5.客土噴播生態(tài)防護(hù)技術(shù)特別適合于風(fēng)化巖質(zhì)邊坡、土壤較少的軟巖邊坡及穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡采用。對于坡度較大、石質(zhì)成片的坡面在采取相關(guān)措施后也可借鑒應(yīng)用，如在基材中摻加結(jié)合劑（普通硅酸鹽水泥）及PH緩沖劑等。

6.對于穩(wěn)定性差的邊坡，可以在采取錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索等防護(hù)方式后再應(yīng)用客土噴播進(jìn)行生態(tài)復(fù)綠處理。

5.結(jié)語

隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對環(huán)保的要求將更進(jìn)一步提升?？屯羾姴ミ@種生態(tài)防護(hù)技術(shù)將在公路、鐵路、水利建設(shè)領(lǐng)域的邊坡防護(hù)及住宅小區(qū)邊坡綠化防護(hù)、采料場等的生態(tài)恢復(fù)中將得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]成子橋.客土噴播技術(shù)在泌桐高速公路的應(yīng)用.隧道建設(shè)2007.1（27）

[2]蔣鵬飛,舒安平，沈小明，等.客土噴播在臨長高速公路石質(zhì)邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J].湖南交通科技，2002，（4）.

[3]黃曉增，魯華鋒，武少林.淺談客土噴播技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用.河南省路橋工程集團(tuán)有限公司，2007