客土喷播

用(二)

4．3．2 客土喷播的材料要求 (1)种子：选择抗性好、适应性强、耐瘠薄、耐旱的优良灌木及草本植物混播，如乡土乔木、灌木、草种子。 (2)客土材料：以天然有机质土壤改良材料为主体，混入含各种对植物生长有益的有机质及无机质材料。 (3)料、营养材料：采用高效化学合成肥料及缓效肥料，提供植物生长不同时期所需营养。 (4)稳定剂：采用木质纤维，增加混合料强度及孔隙率，使喷播层稳定性增强。 (5)粘结剂：采用高分子聚合物及天然植物加工而成，使喷播材料在其作用下相互紧密连接形成一定厚度的喷播层，并与坡面表面粘结在一起而不下滑流失，形成良好的团粒结构。 (6)水：普通植物生长所需水分，要求采用无污染水。 裂隙发育的基岩坡面、砂地、贫瘠地、盐碱地等酸性及碱性土壤等植物生长困难的地区、硬土质边坡、软岩边坡、风化的岩质边坡、坡度较陡的边坡等。在锚杆格子梁、锚索格子梁、人字形骨架防护、拱形骨架防护、直接绿化等防护形式中均可采用此绿化方案和技术。 泥状客土喷播特别适用于风化岩、土壤比较少的软岩及土壤硬度较高的土质坡面。能够在这些绿化比较困难的坡面，通过添加营养土，创造植物生长条件，达到绿化的目的。 (1)客土喷播与一般的喷播最明显的区别在于，它可以在土壤比较贫瘠、高硬度的坡面上进行绿化施工。 (2)偏陡的坡面，可与挂网、菱形及拱形骨架防护相结合。既增加了边坡稳定性又可以达到绿化的目的。与其它防护方法如浆砌护坡比较，具有安全和经济特性，效果是其它方法无法比拟的。 种子：本地区植被种类很多，根据本项目边坡的岩质、土质情况、气候情况、绿化要求选择了狗牙根、百喜草、柱花草、知凤草等；客土材料：当地的优质耕植土；肥料：微生物菌体，N、P、K，微量元素合成肥料；营养材料：生长激素，PH值为6．0—7．0，饱和容重为0．5 0．6 t／m3；稳定剂：木质纤维；粘结剂：高分子聚合物；水：普通的灌溉用水。 主要设备：客土喷播机(空气压缩机)、输送管、普通卡车、抽水泵、自动震动筛。 (1)以土壤结构改良为突破口，力求简化公路植被养护管理。将处理加工过的树皮、纤维、养生材料、植物种子与少量的当地优质土混合，添加营养剂、粘结剂和土壤稳定剂制成客土，借助喷播机均匀 喷于坡面上。 (2)喷播设备性能优良，使岩石坡面不具备植物生长条件的高大边坡完全可以实现绿化。 (3)植物生长状态良好且可持续发展性优。由于生长基础是由有机物、各种土壤改良材料、化肥等构成，所以它具有优良的对植物生长最重要的保水、保肥及透气性。 (4)可与工程防护方法结合应用。在边坡陡急、基岩不稳定的条件下，可先使用格子梁及喷锚方法使边坡稳定，然后再使用本方法进行绿化。 (5)由于客土的应用，为灌木和树木的根系提供了良好的生长基础，能够实现草、灌、乔合理的植物群落配比，达到建成后路域植被与自然植被融为一体的效果。 (6)抑制山体风化。有机质生长基础与喷混植生及喷浆相比，有机质生长基础隔热性大，外界气温变化对山体的热传导小，可抑制由气温变化引起的山体风化及减轻冻结。 (7)抗雨水侵蚀性强。由于生长基础混合料中有粘合剂，且通过空压喷付于坡面，形成具有一定强度及厚度的面层结构。加之植物发芽及初期生长快，很快将表面覆盖，能在短期内发挥植物的防雨水侵蚀效果。 (8)乔、灌、草群落在坡面上很好种植。

由于灌木根系可扎入岩石缝隙，在固土护坡效果上，起到比草本植物更可靠的作用，可较大程度地减少边坡坍塌，节省维护费用，提高交通安全。 (9)经济美观。与护面墙、挂网喷浆相比较，有明显的经济效益和美观性，单价不到普通25—30 em厚浆砌片石护面墙单价的一半，具有明显的经济可行性。应用客土喷播技术，防护绿化工程水土保持好、经济性好、使用寿命长、机械化程度高、施工干扰小、 美观自然且不需要养护。 施工顺序：边坡开挖→明、暗排水施工→边坡刚性骨架防护→边坡表面清理、修饰→边坡岩、土质酸碱度检测→酸碱性岩、土的中和处理(在肥料中添加中和剂) →客土材料的准备(草、灌木、乔木、耕植土、粘结剂、稳定剂、水) →设备调→试生产→检验喷播效果→调整后规模生产。 注意事项： (1)边坡开挖要采取动态施工的方法，注意观测边坡的稳定性，边开挖、边完善排水并同步进行刚性骨架防护工程施工； (2)边坡防护要动态设计，岩土工程复杂多变，要根据边坡开挖岩质情况与勘探资料核对，对设计方案及时进行调整，确保边坡稳定； (3)对边坡的岩质情况、裂隙发育情况、水理情况、酸碱度等进行分析、测试，做到一坡一客土喷播配比方案； (4)施工时注意天气的变化，大雨前禁止施工，以防突然降雨造成冲刷破坏； (5)施工最好选在雨季施工，减少浇水灌溉的施工投入； (6)注意高空作业的安全生产工作，做到安全生产措施到位。 客土喷播是将土木工程、环境工程、生态学工程及植物学等学科交叉综合运用，整治边坡以柔性防护的形式实现建“生态高速”的理念。本项目岩质边坡采用客土喷播技术后，高速公路变成了绿色通道，达到了路容景观与自然景观的统一、连续、和谐，解决了高速公路岩质边坡绿化难的问题。 我国是一个多山的国家，公路建设中土方工程量大，特别是西部地区高速公路建设深挖高填现象普遍。以往对于石质的挖方边坡，由于缺乏植物生长的基础，无法绿化。西部地区则由于干旱少雨，植被恢复十分困难。客土喷播则很好地解决了这些难题，为建设生态绿色通道创造了条件。因此客土喷播技术的研究和推广应用，必将促进我国公路、铁路等绿化水平的提高，为国土绿化、生态保护和水土保持等做出一定的贡献。希望本次汕梅高速公路梅州至畲江段边坡工程绿化防护的经验能为以后的边坡生态修复提供一些帮助。

浅谈客土喷播技术在高速公路边坡防护中的应用

近年来国家在加强基础建设的同时，对改善生态环境、推动国民经济可持续发展的要求也在逐步提升，因此新建公路路域生态恢复已成为综合治理的重要组成部分。“走环保之路，建绿色通道”是公路建设的发展方向。

“客土喷播”是从国外引进的一项适合在贫瘠土及石质边坡上进行植被建植的新技术。它通过特定设备，将种子、客土、保水材料、稳定剂等按一定的比例混合后，通过高压设备喷射到经加固处理的边坡表面的一种喷播强制绿化种植技术，其生长的绿草和灌木能够在岩石边坡等难以绿化地段实现快速绿化。

客土喷播的基本理念：

一是边坡开挖后裸露的岩石坡面需要尽快恢复植被，从而达到预防和治理水土流失，加强边坡的稳定性，防止边坡崩塌。

二是以在岩石边坡恢复植被为目标，使用专用的机械设备，将客土喷置于立地条件差的区域(如岩石边坡)，使客土在稳定的状态下形成表土，为植被生长提供基础。创造出不仅是植物，而且微生物也能适合的初级的生态平衡环境。

三是通过人工辅助的方法，促进植被生长，恢复自然，是一种绿化技术，因此采用过客土喷播的区域都会经历乡土草种、小灌木的侵入，最终形成与周边景观协调一致、美观的绿化道路空间。

客土喷播材料包括植被种子，保水材料(高吸水树脂)，稳定材料

(水泥和合成树脂类土壤稳定剂)，疏松材料(木糠、谷壳等)，客土，肥料(缓释长效肥和速效肥相结合)等。

主要机械包括：客土喷播机、液压喷播机等。

客土喷播施工是将上述材料按科学的配方，充分混合，再通过压缩空气，将材料喷射到岩石边坡上形成一定的厚度，盖上无纺布，淋水养护至成坪。

客土喷播有施工效率高、成本低、生态效益高、审美效果好、耐冲刷、防坡面开裂等特点。

客土喷播工艺

客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构，植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用，从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更好的多孔稳定结构。

一、基本原理

1、土壤学原理

土壤是植物生长的基础。不同植物对生长基础厚度的要求不同。对于一般土壤而言，植物所需土层最小厚度如下表所示。 表1 植物生长基础的厚度要求

分 类生 存 最 小 厚 度生 长 最 小 厚 度 草 本6cm-10cm 小 灌 木30cm-45cm 大 灌 木45cm-60cm

浅 根 系 乔 木60cm-90cm

深 根 系 乔 木90cm-150cm

由于客土中有机质、肥料、保水剂等具有比一般土壤优良的保水及保肥性，植物在其中生长所需厚度可以比上表图小。

一般来说，土壤过酸或过碱都不利于植物生长；土壤过疏、过密，或团粒化程度低，都会影响植物生长。因此，在客土材料的选择和配比时要充分考虑这些因素。

2、生态学原理

稳定的植物群落具备以下基本特征：

（1） 是长期演替的结果，能适应当地的气候、土壤条件； （2） 立体结构，乔、灌、草有机结合，分布合理； （3） 能自我繁衍，生态功能强。 此进行客土喷播复绿，选择植物时要从生态学的角度出发，尽可能采用乡土植物种类，并模拟自然植物群落，乔、灌、草合理配置。

二、 客土喷播施工方案

1、施工准备

设安全防护区：施工现场附近，禁止行人、车辆通过，界定安全防护区，在施工场地两头设施工标志。

根据施工安全操作规范要求，选择安全防护措施，搭设钢管脚手架，下铺毛竹脚手片，上挂防护网，或从山顶下悬绳索，系安全带施工。脚手架搭设按脚手架搭设施工规范进行施工，现场施工人员配戴安全帽及必要的劳保用具。

2、作业面清理

清除作业面杂物及松动岩块，对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，使之呈弧形，尽可能将作业面平整，以利于客土喷播施工，同时增加作业面绿化效果。保证施工前作业面的凹凸度平均为±10cm，最大不超过±15cm；对低洼处适当覆土夯实回填或以植生袋装土回填，以填至使反坡段消失为准，有条件的可在作业面上每隔一定高度开一横向槽，以增加作业面的粗糙度，使客土对作业面的附着力加大。

若岩石边坡本身不稳定，应该采用预应力锚杆锚索进行加固处理。

3、截、排水沟施工

作业面排水系统得设置是否恰当和合理直接关系到作业面植被的生长环境，对于长、大边坡，坡顶、坡脚以及平台均需要设置排水沟。并根据作业面水流量的大小考虑是否设置坡面排水沟。

4、铺网、钉网

采用高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网，网孔规格为5cm×5cm。岩石处用风钻或电钻按1×1m间距梅花形布置锚杆和锚钉。锚杆长90-100cm。锚钉长约15-40

cm。挂网施工时采用自上而下放卷，相邻两卷铁丝网（土工网）分别用绑扎铁丝连接固定，两网交接处至少要求有10cm的重叠，锚钉每平方米不少于5只。网与作业面保持一定间隙，并均匀一致，。较陡岩面处，可用草绳按一定间隔缠绕在网上，以增加附着力，使客土厚度得到保证。挂网可以使客土基质在岩石表面形成一个持久的整体板块。

5、客土喷播

将泥炭、腐殖土、草纤维、缓释营养肥料等混合材料经过专用机械的搅拌后喷播在铁丝网上，厚度为2—8cm。由于基质水分丧失会造成基质厚度不够，一般要求喷射厚度为设计厚度的125%。

6、喷播植物种子和营养液

根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节，并结合各种植物生长特性选择植物的种子，并增加当地类似地貌作业面上的乡土树种种子，使次生植被在今后的数年内逐渐与自然生态植被融合，不显人工雕琢的痕迹。乔、灌木种子用80℃热水（含浸种剂）浸种1天，

草本植物种子在喷播前浸种1-2小时使种子吸水湿润即可。将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在工作作业面上。

7、覆盖

为保证多雨季节，植物种子生根前免受雨水冲刷；寒冷季节，植物种子和幼苗免受冻伤害；以及正常施工季节的保温保湿。要求采用无纺布（或稻草帘）覆盖、并力求仔细，这样可防早期无纺布被风吹跑，其目的一是预防成型后的作业面被雨冲刷；二是可保温保湿，促进植物的生长。

8、养护管理

植物种子从出芽至幼苗期间，必须浇水养护，保持土壤湿润。从开始坚持每天早晨浇一次水（炎热夏季早晚各浇水一次），浇水时应将水滴雾化（有条件的地方可以安装雾化喷头），随后随植物的生长可逐渐减少浇水次数，并根据降水情况调整。在草坪草逐渐生长过程中，对其适时施肥和防治病虫害，施肥坚持“多次少量”的原则。喷播完成后一个月，应全面检查植草生长情况，对生长明显不均匀的位置予以补播。 技术要点：客土喷播特别适用于风化岩、土壤较少的软岩及土壤硬度较大的土壤边坡，对于坡度大，石质成片的坡面可借鉴锚杆钢筋喷锚的工艺，通过打锚杆、挂镀锌铁网后再喷播，同样可以达到绿化美化的目的。

优点：在边坡上固定一层金属网或塑料网，并在其上喷播客土、植物种子、保水剂、粘合剂、植物加筋纤维等进行复绿的方法。适应50°以下岩石、土质边坡复绿。

总之，随着我国工程建设和生态建设力度的加大，公路建设的飞速发展，客土喷播技术正在广泛应用于高速公路边坡防护、铁路护坡、废弃采石场等生态的恢复建设。