一、生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)
1.1 客土噴播護(hù)坡技術(shù)
客土噴播技術(shù),就是指將植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)——土壤與有機(jī)基材噴播木纖維、粘合劑、保水劑、肥料、酸堿調(diào)節(jié)劑和種子等按一定比例混合,經(jīng)過機(jī)械充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅每屯羾姴C(jī)提供的動(dòng)力噴射到坡面上形成植物生長(zhǎng)的土壤層,種子發(fā)芽、生長(zhǎng)成坪后,可以對(duì)邊坡的穩(wěn)定起到有效的保護(hù),從而達(dá)到快速重建植被生態(tài)系統(tǒng)和生物護(hù)坡的目的??屯羾姴ゼ夹g(shù)適用于邊坡坡率較緩的全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化邊坡、植物根系容易插入的石質(zhì)邊坡??屯羾姴シ雷o(hù)邊坡主要靠植物的根系來實(shí)現(xiàn)。
植物根系垂直扎入較為穩(wěn)定的巖土層,如同在邊坡上打了無數(shù)的錨桿,對(duì)邊坡起到錨固的作用,淺層交錯(cuò)盤結(jié)的根系對(duì)邊坡起到加筋的作用,把整個(gè)邊坡連接成有機(jī)整體。此外,植物的莖葉能避免坡面被雨水直接沖刷,并能有效減緩地表徑流速度,從而起到保護(hù)邊坡的作用。
1.2 混合噴播植生護(hù)坡技術(shù)
混合噴播植生護(hù)坡技術(shù)是指利用液態(tài)播種原理,將生命力強(qiáng)、且能滿足各種綠化功能的植物種子經(jīng)科學(xué)處理后與肥料、防土壤侵蝕劑、噴播木纖維基材、保水劑、色素以及水等按一定比例放入混料灌內(nèi),通過攪拌器將混合液攪拌至全懸浮狀態(tài)后,利用離心泵把混合液導(dǎo)入消防軟管,經(jīng)噴槍噴播在欲建邊坡裸地形成均勻覆蓋層保護(hù)下的植物種子層,再鋪設(shè)無紡布防護(hù)的一種進(jìn)行坡面強(qiáng)制綠化的護(hù)坡技術(shù)。
該護(hù)坡技術(shù)的特點(diǎn)有三點(diǎn):
1)、噴混植生技術(shù)采用鍍鋅鐵絲網(wǎng)和鋼桿錨固,抗拉力強(qiáng)度大,可有效地防止崩塌和碎石掉落,確保山體和道路長(zhǎng)治久安,該方法適用于惡劣環(huán)境的巖石邊坡,如礫石層、軟巖、破碎層及較硬的基巖石等;
2)、是抗侵蝕性和水土流失;
3)、是保障植被快速成型及生態(tài)穩(wěn)定性。
1.3 液壓噴播植草護(hù)坡技術(shù)
液壓噴播植草護(hù)坡技術(shù),是近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是將草籽、肥料、粘著劑、噴播木纖維、土壤改良劑、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭?,通過機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草旋工的。其特點(diǎn)是:
1)、旋工簡(jiǎn)單、速度快;
2)、施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻,而且由于在坡面形成了一層能保水保溫薄膜,使得種子發(fā)芽生長(zhǎng)快,整齊一致;
3)、防護(hù)效果好.正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,兩個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;
4)、適用性廣,可在任何氣候及邊坡條件下施工。
二、生態(tài)護(hù)坡基材組成
在這些生態(tài)護(hù)坡的施工技術(shù)中,最為常用的是客土噴播護(hù)坡技術(shù)、厚層基材植被護(hù)坡技術(shù)、噴混植生護(hù)坡技術(shù)以及液壓噴播植草護(hù)坡技術(shù)等,這些技術(shù)無一例外的都需要自制適合植物在石質(zhì)邊坡上生長(zhǎng)的基質(zhì),如此才可以使植物在裸露的巖石邊坡上順利地生長(zhǎng)。為了更好地達(dá)到生態(tài)護(hù)坡的效果,配制的基質(zhì)應(yīng)該有以下三點(diǎn)特征:一是配制的基質(zhì)具有抗雨水沖刷性能,以保證在植物生長(zhǎng)成型前不被雨水沖失;二是配制的基質(zhì)應(yīng)具有一定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),便于協(xié)調(diào)水、肥、氣、熱等以適應(yīng)植物生長(zhǎng)的需要;三是所配基質(zhì)應(yīng)該可以保證植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的長(zhǎng)期有效性,以使在坡面形成穩(wěn)定的植被群落之前不會(huì)出現(xiàn)養(yǎng)分耗盡的現(xiàn)象。一般情況基質(zhì)是由種植土、木纖維、肥料、保水劑、粘合劑、團(tuán)粒劑和酸堿調(diào)節(jié)劑組成的,有的基質(zhì)還包括染色劑、有機(jī)質(zhì)、高分子外加劑和活力劑等物質(zhì)。
2.1噴播木纖維
噴播木纖維,由原松木經(jīng)水洗剝皮、高溫蒸煮、高壓研磨而成,是一種新型有機(jī)噴播基材,現(xiàn)已廣泛用于礦山修復(fù)、邊坡綠化、環(huán)境治理等領(lǐng)域。同時(shí)它具有覆蓋面均勻、附著力強(qiáng)勁、抗雨水沖刷、儲(chǔ)水保溫好、施工效率高等優(yōu)勢(shì),是噴播基材的不二之選。
2.2 保水劑
保水劑是無毒、無害的高分子聚合物,能吸收自身重量400 倍左右的水分,具有快速吸水,緩慢釋放,促進(jìn)植物吸收的特點(diǎn)。它能夠增強(qiáng)土壤和基質(zhì)的保水保肥能力,改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),持續(xù)供應(yīng)植物生長(zhǎng)所需水分,抗旱抗逆、節(jié)水省肥。保水劑的使用能夠明顯的提高植物種子的生根發(fā)芽率,保證喬灌木及草坪的生長(zhǎng)質(zhì)量,延長(zhǎng)綠期。保水劑的使用應(yīng)根據(jù)種植地的地質(zhì)地貌條件,土壤性質(zhì)、氣候條件以及植物種子和種植方式,采用不同的型號(hào)、配方。
2.3 粘合劑
為避免風(fēng)雨等自然因素對(duì)種植基材造成的侵蝕、沖刷,必須在種植基層中加入相當(dāng)數(shù)量的粘合劑,以促使基質(zhì)與巖石粘結(jié)和增強(qiáng)基質(zhì)本身的抗侵蝕沖刷. 粘合劑常用有化學(xué)粘合劑和普通硅酸鹽水泥,水泥的堿性對(duì)種子生根、發(fā)芽是有害的,因此加入水泥時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其用量,最大用量不得超過80kg/m3. 對(duì)于土壤的酸堿性和物理機(jī)能,視情況加入一定的土壤改良劑。
三、 生態(tài)護(hù)坡施工原則
生態(tài)護(hù)坡工程是一個(gè)耗資較大的工程,為了保證工程的質(zhì)量,生態(tài)護(hù)坡工在實(shí)施過程中應(yīng)該遵循以下原則。
4.1 邊坡穩(wěn)定原則
邊坡穩(wěn)定是生態(tài)環(huán)境治理的基礎(chǔ), 沒有穩(wěn)定的邊坡, 也就沒有穩(wěn)定的邊坡植被。因此首先要對(duì)邊坡進(jìn)行清理, 排除邊坡崩塌、危巖、滑石隱患, 以期達(dá)到邊坡的基本穩(wěn)定。同時(shí)要根據(jù)山體形狀設(shè)置截、排水溝和擋土墻等配套設(shè)施。
4.2 協(xié)調(diào)性原則
協(xié)調(diào)性原則是指裸露山體的生態(tài)恢復(fù)應(yīng)符合總體規(guī)劃,與周圍景觀相協(xié)調(diào)。根據(jù)周圍環(huán)境和城市總體規(guī)劃,可將裸露山體缺口設(shè)計(jì)為工業(yè)園區(qū)、山莊別墅、景點(diǎn)公園等。
4.3 生態(tài)自然修復(fù)與景觀再造相結(jié)合原則
所謂生態(tài)自然修復(fù)與景觀再造相結(jié)合原則,是指裸露山體缺口由于其形態(tài)、顏色與周圍環(huán)境形成強(qiáng)烈反差,屬于生態(tài)脆弱帶,因此必須以恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)原理為依據(jù),同時(shí)與景觀再造相結(jié)合,增加景觀異質(zhì)性與多樣性,提高視覺效果。
4.4 生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)籌兼顧原則
四、生態(tài)護(hù)坡發(fā)展趨勢(shì)
生態(tài)護(hù)坡經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已逐漸形成了自己的一套理論體系和方法技術(shù)。隨著生態(tài)文明的提出和發(fā)展,對(duì)于越來越多的裸露巖石邊坡開展生態(tài)修復(fù)已經(jīng)是勢(shì)在必行,今后其發(fā)展趨勢(shì)將有以下幾點(diǎn):
(1)自從邊坡開展生態(tài)修復(fù)以來,多是從國(guó)外引進(jìn)生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)方法,而結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況的理論和技術(shù)研究還很缺乏,今后應(yīng)該多從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā),完善生態(tài)修復(fù)理論和方法,同時(shí)應(yīng)多做一些現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以便積累更多的工程經(jīng)驗(yàn)。
(2)不同的地域、不同的邊坡應(yīng)該有不同的護(hù)坡施工技術(shù)、不同的基質(zhì)配比和選擇不同的植物,以后應(yīng)該針對(duì)不同的情形開展具有特色的生態(tài)修復(fù)。
(3)現(xiàn)在學(xué)者多是對(duì)較為緩和的邊坡開展生態(tài)修復(fù),而對(duì)于一些高坡度巖石邊坡的生態(tài)修復(fù)則是研究的較少,今后應(yīng)該增加對(duì)一些高坡度邊坡的生態(tài)修復(fù)研究。
(4)現(xiàn)在開展的巖石邊坡生態(tài)修復(fù)多是學(xué)者獨(dú)自開展,所以研究信息不夠暢通,今后應(yīng)該加強(qiáng)合作,并在此基礎(chǔ)上制定符合我國(guó)實(shí)際情況的生態(tài)修復(fù)施工標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范。
總結(jié)
裸露巖石邊坡的生態(tài)修復(fù)能有效地改善山體景觀,營(yíng)造生態(tài)環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)和景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合。生態(tài)護(hù)坡植被的根系有提高表層土粘聚力的作用,同時(shí)由于土體加筋材料的形成,對(duì)于邊坡的整體穩(wěn)定性有很大的意義。生態(tài)修復(fù)不僅有利于邊坡的穩(wěn)定,而且還可恢復(fù)植被,吸收噪聲,減少太陽輻射,凈化大氣污染,調(diào)節(jié)局部小氣候等特點(diǎn),這種防護(hù)方式越來越受到重視,同時(shí)也是邊坡防護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。