灌木护坡技术在垄茶高速公路中的应用探讨

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【摘 要】灌木护坡技术能迅速形成土壤、特色景观，缩短植被恢复的时间，能形成稳定的边坡和减少水土流失。总结分析了灌木护坡技术的原理及其优点。在概述垄茶高速公路的基础上，研究并提出了灌木护坡技术中植物的种类16种；边坡的处理方式，特别是椰网的应用；人工土壤的组成及其配比；喷播的时间及方式；排水的合理配置。总结了灌木护坡技术的施工技术和流程。结果对于灌木护坡技术在高速公路边坡的生态恢复具有较强的参考价值。

【关键词】灌木护坡技术；垄茶高速公路；灌木；椰网；边坡

1 灌木护坡技术及其原理

灌木护坡在土层瘠薄地区，充分利用乔灌木根系发达，护坡能力强的优势，研究攻克岩石边坡上营养基质的附着问题，解决灌木生长环境的难题，实现石头上长树的梦想。灌木护坡技术主要针对的是各种岩石、煤岩石、硬质土、砂质土、贫瘠地、酸性土壤、干旱地带、河岸堤坝等植物生长困难的地方。

其原理为在坡体稳定的前提下，采用经特殊工艺制造而成的客土材料，加入多种灌木及一些根系发达，护坡能力强的乔木的种子，并添加许多必要的其他材料，采用喷播机械或人工作业的方式制成最适于植物生长的生育基盘，以实现植被快速恢复。

2 灌木护坡技术的特点

2.1 灌木护坡技术具有以下特点

（1） 能迅速形成土壤。土壤中含一定的矿质营养元素和植物的种子，为植物的萌发和生长创造了最为宝贵的条件；

（2） 植物种类能人为选择。自然环境的恢复过程中，其种类往往是一些先锋植物，这些虽然适应性强，但是往往观赏性较差，植物种类可以综合考虑植物的适应性及观赏性，种类选择范围更广，更灵活。

（3） 能形成特色景观。边坡在恢复过程中，根据其文化、自然植被等的要求，往往会形成主题，形成一些具有当地特色的景观。

（4） 缩短植被恢复的时间。由于有土壤，选择了合适的植物种类，因而边坡的恢复时间要远远短于自然恢复的时间。

（5） 能形成稳定的边坡。通过挂网和植物根系的作用，能将边歧牢牢地固定，为行车和景观的形成提供保障。

（6） 减少水土流失。应用灌木护坡技术后，边坡基本都被植物覆盖，因而减少子的土壤。从而减少了水土流失。

3 垄茶高速概况

泉南高速公路湖南省茶陵至界化垄（即“垄茶高速”）是国家重点公路泉州至南宁高速公路在湖南省内的最东段，是构成湖南省“五纵七横”公路主骨架的组成部分，同时也是湖南省连接东部沿海地区重要的运输通道，全线位于湖南株洲市茶陵县境内，主线全长45.242km，茶陵连接线6.231km。项目走廊带位于湘东茶永红层盆地丘陵，低山地区，地势总体东高西低，最高海拔高程480m，最低高程92m，地面标高一般在100-180m之间。

垄茶高速公路边坡变化较大，边坡的岩类质地松散，透水性差，易风化，且风化层极薄，抗冲刷能力低，易流失而产生面蚀，风化与冲刷交替进行，使浅薄的土层难以保存，从而出现的光山头，导致植被恢复困难，治理难度大。

4 灌木护坡技术在垄茶高速公路的应用

4.1 植物种类的选择及应用

项目在综合考虑气候、土壤、水文、地质、朝向等因素确定了目标植物群落。在植物种子选配时，充分考虑了各种子之间生存的相互适性、化感作用，形成生物多样化环境，加强水土保持，根据植物种子的千粒重、发芽率、每平方米播种量确定植物比例用量。豆科植物具有较强的固氮能力，能适应瘠薄、干旱的土壤环境，而且能对土壤环境起到改良作用。其它部分植物中，火棘为乡土植物，适应强光、瘠薄的环境，且春季观花、秋季观果，极具观赏价值。狗牙根、高羊茅、类芦、狼尾草同样是本地的乡土植物，适应性很强，具有一定的观赏价值。金鸡菊的观赏性则更强，适合于在乡土植物中进行点缀，使景观更加漂亮。

4.2 边坡处理

边坡首先清理，使边坡稳定。清除时自上而下，分区段清除不稳定部分。对于大块、整齐的平滑岩石、硬质边坡，适量人工凿种植孔便植物根系的生长。对于坡面凹陷且较大的部分，要进行处理，特别是深度大于50cm，面积大于一平方米的部分，用填满人工土壤的植生袋进行填充，并用锚固件进行固定。

4.3 人工土壤的配比

人工土壤的配比直接影响植物的生长，景观的形成和植被的恢复。较合适的人工土壤由水、土壤、人工腐殖质、植物纤维、植物粉、肥料、添加剂等组成。人工土壤中除了其本的土壤成分外，还需要增加添加剂，以使土壤能固定。

4.4 喷播

喷播采用机械进行喷播。喷播时应采用分段（上坡、中坡、下坡）进行，自上而下进行（图4）。喷播厚度应根据坡面岩土类型及边坡的坡度进行确定。一般情况下，其厚度大于5cm，对于少量凹陷的地段，其厚度适当增加。对于大块岩石，为了能增加土壤厚度以便植物的生长，在固定网下面垫5cm的岩石或木头，在喷播时能保持至少5cm以上的土壤，也提高了植物的成活率。此外，喷播的混合土壤应覆盖95%以上的护坡固定网。

4.5 排水设计

湖南省属中亚热带季风性湿润气候，雨量充沛，降雨多集中在3-8月，其中4-6月为雨季，3个月降水量占全年见水量的46%，年均降雨量1370.1mm，这对场地排水设计提出了较高要求。合理的排水设计，对减少雨水对护坡植物冲刷，提高苗木成活，减少水土流失有重要意义。垄茶高速公路坡顶设置截水沟，边坡坡脚和分级平台设排水沟。边坡有涌水或渗水严重的部位，设置泄水孔，并用排水管导流至排水沟或截水沟。泄水孔直径不小于10cm，外倾坡率不小于5%。根据现场坡面情况，每隔30m～50m应设置纵向梯级。

实践证明，灌木护坡技术是一种解决高速公路建设中形成的石质边坡生态防护问题的综合性生态防护技术，具有护坡效果显著、有效恢复生态环境等特点决定了更为广阔的推广应用前景，也必将在推广应用中不断完善。

参考文献：

[1]刘春霞， 韩烈保. 高速公路边坡植被恢复研究进展[J]. 生态学报，2007（05）.

[2]谭少华， 汪益敏. 高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考[J]. 水土保持研究，2004（03）.

作者简介：

冯果（1989-），男，汉，湖南茶陵人，学士，助理工程师，从事高速公路生态恢复及植物景观施工管理研究。