边坡绿化是一种新兴的能有效防护裸露坡面的生态护坡方式,它与传统的工程护坡相结合,可有效实现坡面的生态植被恢复。边坡绿化的工艺工法分为:与护面机构相结合的格构梁回填、堆砌袋子绿化法;挂网直接喷射绿化营养材料绿化法。
边坡绿化主要分为:陡峭边坡绿化和缓边坡绿化;土质边坡绿化和石质边坡绿化。
边坡绿化作为一种环保技术,必须坚持以下原则:
(1)安全性原则:对边坡进行绿化必须确保边坡的稳定和安全,绿化的同时,要考虑对边坡进行防护。
(2)协调性原则:边坡绿化必须与周围环境协调一致。
(3)永久性原则:对边坡绿化必须做到一劳永逸。避免日后人工维护和管理。
(4)经济性原则:必须考虑合适的绿化方法,做到经济上合理。
边坡绿化按不同的分类标准可分为:
(1)按所用植物不同分为:木本植物绿化;藤本植物绿化;草本植物绿化。
(2)按栽种植物方法不同分为:栽植法和播种法。播种法主要用于草本植物的绿化,其它植物绿化适用栽种法。播种法按使用机械与否,又可分为机械播种法和人工播种法;按播种方式不同还可分为点播、条播、撒播。
(3)按植生土的来源不同可分为:客土绿化和原地绿化。客土绿化按所用材料不同又分为:移土绿化和植生砼绿化。
在符合边坡绿化基本原则的前提下,边坡绿化方法的选择需考虑以下因素:
(1)边坡绿化后所要达到的目的,如美学要求的高低,安全等级要求等。
(2)边坡所在地区的气候条件。
(3)边坡本身的地质条件。如土质、坡度、肥瘦;岩坡还涉及到节理发育情况。
(4)施工条件:如施工机械、施工季节等。
几种特殊边坡的绿化:
(1)岩石边坡绿化,岩石边坡一般属高陡边坡。无植物生长的条件,绿化时需要客土。对于节理不发育,稳定性良好的岩坡,可考虑藤本植物绿化;方法是在边坡附近或坡底置土,在其上栽种藤本植物,藤本植物生长、攀援、覆盖坡面。对于节理发育的岩坡,应充分考虑坡面防护。一般采用植生砼绿化,方法是先在岩坡上挂网,在采用特定配方的含有草种的植生砼,用喷锚机械设备及工艺喷射到岩坡上,植生砼凝结在岩坡上后,草种从中长出,覆盖坡面。
(2)高硬度土质边坡绿化,当土壤抗压强度大于15kg /cm2时,植物根系生长受阻,植物生长发育不良,这时可采用钻孔、开沟客土改良土壤硬度。也可以用植生砼绿化。
(3)陡坡绿化,对于25°以上边坡,绿化时要特别注意边坡防护,植物可选用灌木、草本类植物,可在边坡上打桩,设置栅栏,浆砌石框格以利于边坡稳定和植物生长。但这些措施并不能保证边坡长久的稳定,后期还要维护和管理。对于重要边坡,可选用植生砼绿化。
(4)景点边坡绿化:景点边坡的绿化对美学要求高,有条件进行经常维护和管理。绿化时需经过精心设计和施工,树木宜选用四季常青类,草类宜用生长旺盛的种类,还可选用花卉。边坡应进行必要的加固处理,如挂网、打桩等。应设置人行通道,便于日常维护管理。
边坡绿化主要工艺工法介绍:
喷砼主要工艺(坡度较陡,且稳定性较好的坡面采用此工艺):
喷砼(绿色)施工工序:制作安装坡面锚钉及泄水孔→挂网(加强筋连接)→喷砼(绿色)→砼养护→拆除脚手架。
喷混植生工艺:
施工工序:坡面处理→铺网钉网→喷混植生→回填种植土→养护 首先喷射不含种子的混合料,喷射厚度6~8cm,待第一次喷射的混合土达到一定强度后,紧接着第二次喷射经过催芽处理后的种子加入过筛后的泥炭土、腐殖土、粘结剂、纤维、缓释复合肥、保水剂搅拌均匀后的混合材料。
客土吹附工艺:
在坡面较陡岩面或岩土面上利用喷播设备将经过一定比例混合的客土喷射到挂有铁丝网的坡面上的一种边坡绿化工艺。其注意点有:①铺网:选用网孔为4×4cm或5×5cm的镀PVC或镀锌菱形铁丝网铺设坡面,长度根据需要裁剪,坡顶延伸不低于50cm,开沟并用桩钉固定后回填或埋入截水沟中。坡顶固定后自上而下铺设。左右两片网之间搭接宽度不小于10cm。钉网:针对石坡面情况采用“L”形Φ6~8或其它型号的钢锚钉或竹锚钉,锚钉长度根据实际情况分别采用150~400mm。②客土吹附:将过筛腐殖土、草纤维、泥炭土、缓释营养肥、粘合剂、保水剂、水等混合材料用喷播机充分搅拌,然后通过喷播机将材料及种子送至坡面,喷附到预先固定在坡体上的铁丝网上。
工序流程:坡面处理→铺网、钉网→覆土、喷射客土及种子→养护。
液力喷播工艺:
在坡度达到小于一般土壤稳定坡角,且本身具植物生长的土壤,具备了人工回填土后液力喷播完成植被建植和恢复的条件时可采用液力喷播工艺。液力喷播工艺是将经过催芽处理后的种子加入过筛的腐殖土、草纤维、粘合剂、保水剂、缓释复合肥等搅拌均匀后,均匀喷射到边坡表面上,喷射厚度2~3cm。
工序流程:坡面修整→覆土或客土吹附→液力喷播→养护
植生袋法工艺:
利用边坡岩面本身的凹陷处,在凹陷处下部采用植生袋围堰,围堰内填土,种植灌木为主,植生袋内装入按一定比例配制的耕植土、有机基质、保水剂、肥料。或在坡面外侧直接用植生袋梯形叠砌,形成一层植生袋面层,通过该植生袋内种子的生长来绿化边坡。
工序流程:植生袋灌注→植生袋堆砌→植生袋加固→养护。
鱼鳞坑开挖工艺:
在条件许可的边坡通过风镐或小爆破来开挖适当的鱼鳞坑,在坑内填土,种植乔灌木及爬藤类植物;鱼鳞坑开挖一般要求:坑0.5×0.5m,坑深0.5m,间距2m,交叉开挖呈梅花状。
工序流程:风镐或小爆破成坑→槽内装填种植土→种植乔灌木及爬藤类植物绿化→养护。
种植槽工艺:
在陡峭的岩质边坡面上利用工程锚杆固定和钢筋混凝土梁板形成种植槽,在槽内的种植土上种植乔灌木及爬藤类植物的一种边坡绿化工艺。
工序流程:搭设脚手架→锚杆成孔、制作→钢筋混凝土梁板槽浇筑→槽内装填种植土→种植乔灌木及爬藤类植物绿化→养护。
工程边坡因其情况复杂,绿化施工要同时考虑各种因素,它涉及工程力学、植物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等多个学科领域。
边坡绿化常用植物种类:
小乔木:刺槐、银合欢等。
灌木:胡枝子、紫穗槐、马棘、多花木蓝、猪屎豆、木豆等。
藤本:野葛、地锦、金银花、凌霄、常春藤、山荞麦、杠柳等。
草本:狗牙根、多年生黑麦草、高羊茅、白三叶、紫花苜蓿等。
边坡绿化植物选择要点:
(1)适宜的植物资源
用于边坡的植物资源有许多,多数情况下是选择草坪草。但是草本植物与木本植物相比,草本植物根系较浅,护坡效果较差,因此,目前已开始采用灌木护坡。
①草本植物:可用于护坡的草本植物大部分属于禾本科和豆科。禾本科植物一般生长较快,根量大,护坡效果好,但需肥较多。而豆科植物苗期生长较慢,但由于可以固氮,故较耐瘠薄,耐粗放管理。其花色较鲜艳,开花期景观效果较好。
根据各草种对季节性温度变化的适应性,可分为暖季型与冷季型两类。冷季型草比较耐寒,但耐热性和耐旱性较差,适当管理下,在冷热过渡地可以达到四季常青。而暖季型草较耐热,耐旱,但不耐寒,以地下茎或匍匐茎过冬,故冬季景观效果较差,但其管理较冷季型草粗放。
冷季型草中,常用的禾本科草种为高羊茅、多年生黑麦草、草地早熟禾等。常用的豆科草种有白三叶、红三叶、紫花苜蓿等。暖季型草中,常用的禾本科草种有百慕大(狗牙根)、百喜草等,常用的豆科藤本草种有葛藤等。
另外,草花在护坡上也有应用,其景观效果比草坪草更好。
②灌木:目前灌木的应用较少,主要有紫穗槐、多花木兰、刺槐、胡枝子、猪屎豆、木豆等。
(2)边坡植被的选择
①选择适合当地气候条件的植物
选择适合当地生长的植物是关键环节。在选择绿化材料时首要考虑的是气温。最高气温决定植物是否能安全越夏,而最低气温决定植物是否安全越冬。因此,在南方应选择暖季型植物,百喜草、狗牙根等都是适宜的草种。而在北方应选择冷季型植物,如高羊茅、多年生黑麦草、白三叶等都是适宜的草种。在冷热过渡地带,暖季型草是适宜的,但冬天的景观效果不理想。因此,可选择冷季型草中的高羊茅和白三叶,特别是要求较长绿期时。
另外当地野生植物资源往往是最好的选择,它是在本地气候与土壤环境中长期进化的结果,最适应当地环境。我国有着丰富的植物资源,但这方面的工作还很少,常用的有茅草、野豌豆,紫穗槐等。
②选择根系发达、分生能力强的植物
植物根系的好坏直接关系到固土能力。地下生长量越大,根系分布越深,保持水土能力越强,植物的抗逆性也强。较强的分生能可以增加覆盖度,减少土壤裸露,减少降水的侵蚀能力。但是植物不能过高,生长不能太快,否则会影响景观,增加维护成本。选择具有匍匐茎和根状茎的植物,如狗牙根、白三叶,可以达到目的。
③选择抗性强、耐瘠薄的植物
边坡土壤一般较为贫瘠,因此,应选择较耐瘠薄的植物。边坡土壤保水性能差,应选择耐旱的植物。同时由于养护强度低,还要求植物具有较好的抗病性。在亚热带地区可选择狗牙根、百喜草和结缕草。高羊茅草可用于亚热带和温带的过渡地带。
④采用混播技术:
一种草往往不能满足各方面的要求,如狗牙根是一理想的护坡草种,但绿色期短;高羊茅也是理想的护坡草种之一,绿色期长,但越夏有些困难;白三叶覆盖好,能自养,但苗期生长慢,护坡效果不理想。而且,单一植被易退化,且难以恢复。而多种植物混合可以增加群体的生物多样性和稳定性。因此可将不同的草种按一定的比例混合起来,使其在不同的阶段发挥作用。如可将一年生黑麦草、高羊茅、狗牙根、白三叶混播,一年生黑麦草可以提供快速的植被,高羊茅、狗牙根和白三叶提供持久的覆盖,同时白三叶的固氮作用将为整个草地提供氮素来源,还可将冷、暖季草混合,起到四季常绿的效果,如高羊茅与狗牙根混播等。将多种草花混合也能达到“三季有花,四季常青”的效果。
养护要点:
“三分种,七分养”的道理同样适用于边坡绿化。施工中的养护应根据天气情况适时雾状浇水,促使种子萌发;及时揭开无纺布,以免影响草苗生长;及时施肥,促进草苗发育;喷施农药,预防病虫害。
刚刚完工后的养护应保持坡面湿润至草种全满、齐苗,草木植物合理分配错落有序,与周边环境和谐生长;一个月后,全面普查草种及苗木生长情况,及时补缺。