多阶梯边坡植被恢复技术在公路建设中的应用

黄灏峰，王礼旺，南海龙，邹大林，朱建刚，贾剑波

(1.北京金五环风景园林工程有限公司，100022，北京;2.北京市首都公路发展集团有限公司，100161，北京;3.北京市园林绿化国际合作项目管理办公室，100013，北京;4.北京林业大学水土保持学院，100083，北京)

多阶梯边坡植被恢复技术在公路建设中的应用

黄灏峰1，王礼旺2，南海龙3，邹大林3，朱建刚3，贾剑波4

(1.北京金五环风景园林工程有限公司，100022，北京;2.北京市首都公路发展集团有限公司，100161，北京;3.北京市园林绿化国际合作项目管理办公室，100013，北京;4.北京林业大学水土保持学院，100083，北京)

摘要：以京承高速公路密云沙峪沟—市界段为例，介绍施工中采用的以客土喷播技术与基质喷附技术相结合的一种边坡植被恢复技术——多阶梯边坡植被恢复技术。该技术通过削坡机将陡坡修成一定高宽比的多阶梯状边坡，沿阶梯面铺设护坡网，将混有一定比例的植物种基质喷附在每一级坡面上;同时在各平台面客土进行乔灌木建植喷播等一系列施工流程，结合对坡面的养护管理，保证边坡的稳定性，提高植被恢复的成功率，达到坡面植被恢复与绿化的效果。多阶梯边坡植被恢复技术具有稳定边坡，减少水土流失，美化边坡环境等优点，可为同类边坡植被恢复施工提供参考。

关键词：多阶梯边坡植被恢复;客土喷播;基质喷附

山区高速公路建设对山区经济发展起到重要推动作用，但其修建过程不可避免地对公路沿线环境造成破坏。路基作为公路的主要结构，深挖高填是必然的，但引发的边坡稳定和植被恢复等问题也必须考虑。边坡植被恢复技术是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡，同时美化生态环境的一种新技术，是涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥料学等多学科的综合工程技术［1］。植被护坡最突出的特点就是其生物学属性，当坡面结构不稳定时，可以调整自身状况来适应坡面变化，维持较高的抗蚀护坡潜能［2-4］。

北方高速公路边坡植被恢复过程中，多方面因素的影响，可用的植物物种较少，同时建植过程困难且成活率很低，后期的维护投入高，其中，坡陡是最主要的制约因素之一。传统的客土喷植技术虽然植被恢复效果较好，但只适用于坡度较小的边坡，对陡坡面其稳定性差，不易黏附于坡面上，遇到较大降水后容易被冲走，导致边坡植被恢复失败。厚层基质喷附技术对陡坡植被的恢复、黏附性和稳定性较好，但目前没有一个最佳的基质与植物种的配置方案与配置比例。笔者综合2种技术的优缺点，以京承高速公路密云沙峪沟—市界段为例，探讨多阶梯边坡植被恢复技术施工过程以及施工注意事项，以期为同类边坡植被恢复提供参考。

1 工程项目概况

本技术应用于京承高速公路三期(密云沙峪沟—市界段)，全长62.7 km，2007年7月开工，2009年9月竣工。公路边坡(含路堑及路基边坡)总面积约7.22万m2。路段所在区域气候属于暖温带半湿润季风型气候，年平均气温10.5℃，年平均最低气温-18℃ ，平均最高气温38℃ ，无霜期176 d，多年平均降水量669mm，主要集中在6—8月，雨热同期。地带性植被为暖温带阔叶林，现状植被以灌木丛为主，主要人工植被为油松(Pinus tabuliformis)林和刺槐(Robinia pseudoacacia)林。土壤为褐土和潮土。公路区位于属中低山区，以缓坡丘陵和低矮山地为主，母岩多为太古密云群的华岗片麻岩及少量花岗岩。公路沿线植被覆盖率达66.8%，大部分植被为人工植被，天然植被主要分布于海拔110～650m的阳坡，面积97.6 km2。

2 多阶梯边坡植被恢复技术

多阶梯边坡植被恢复技术是客土喷播技术与基质喷附技术相结合的一种植被恢复方式。用削坡机将陡坡修成一定高宽比的多阶梯状边坡，沿阶梯面铺设护坡网，将混有萌发种子的基质喷附在每一级坡面上，同时在各平台面客土进行乔灌木建植喷播，结合对坡面的养护管理，达到坡面植被恢复与绿化的效果。这种方法在公路沿线总计8.2 km的陡坡和裸岩坡面试用了该技术。

2.1 边坡植被恢复目标

运用多阶梯边坡恢复技术对项目区高速公路陡坡基岩面进行植被恢复，减缓坡度的同时稳定坡面，通过客土建植使坡面绿化面积迅速增加，维护生态环境。工程后期进行管理养护，使周围植物引入坡面，逐渐与周围生态群落协调统一。

2.2 植物种选择

综合考虑京承高速公路植物种的分布与温度、降水等环境因子，选用波斯菊(Cosmos bipinnatusCav)、高羊茅(Festuca arundinacea)、野菊花(Dendranthema indicum)等几种草种和五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)等藤本植物作为坡面基质喷播的选种。刺槐、榆树(Ulmus pumila)等低矮乔木和一些灌木作为平台建植选种。具体植物配置方案见表1。

2.3 多阶梯边坡植被恢复施工

2.3.1 坡面整理 以边坡植被恢复设计方案和边坡稳定性分析为原则，清除坡面浮石，消除坡面落石隐患，对边坡进行逐级削坡，减缓坡度，形成平台与坡面相间状。提高坡面的稳定性，为植被恢复做好铺垫，坡面整理与排水系统的布设相结合，形成有机的整体。

2.3.2 坡面挂网 在坡面上铺设14号镀锌棱形铁丝网(直径2mm)，网孔40mm×40mm，铺设面积为100%，铁丝网与坡面间隙小于20mm。使用风机钻锚孔，将直径16mm、长度大约80～100 cm的罗纹钢锚杆插入并用沙浆固定，锚杆密度为1根/m2。通过锚杆将铁网固定在岩石上，起到防护作用。网锚杆与网之间采用平行对接，不重复搭接，而在陡度较大的坡面和光滑岩石坡面加密锚杆数量到3 根/m2。

2.3.3 坡面客土喷植工程 将基质、萌发种子等混合均匀，采用湿式喷播机，喷播在坡面上，喷播厚度控制在8 cm左右。客土喷播基质由泥炭土、耕作土、黏合剂、保水剂、着色剂等组成。具体可分为厚层基材喷附基层、厚层基材喷附表层和客土液力喷附3部分。

1)厚层基材喷附基层：泥炭土质量分数20%，耕作土75%，有机质3%(核心料由蘑菇肥、谷壳、木屑等加工而成)、保水剂3%、黏合剂0.5%。

2)厚层基材喷附表层：黏土质量分数34%、泥炭土56%、有机质4%、保水剂2%、化肥2%。

3)客土液力喷附：泥炭土质量分数50%、栽植土20%、草纤维8%、锯木/谷糠12%、保水剂5%、黏合剂1%、复合肥2%。

表1 植物配置与用量表Tab．1 Plant configuration and dosage

喷播完成后，在喷种后覆盖无纺布以防止雨水冲刷，在干热季节湿度遮阴，利于种子萌发。

2.3.4 平台客土建植 平台内要进行植被恢复，但是平台较为狭窄，严重缺少土源，植被生长困难，因此采取客土整地的方法进行植被重建。选用一些周围易生的低矮的刺槐、榆树和臭椿等和一些抗性强的灌木，按照2 g/m2的种子用量混交建植，同时在乔木下方辅以一定量的灌草植被，增加物种多样性与景观效果。整个施工效果见图1。

图1 边坡施工效果图(2009-07，沙峪沟)Fig．1 Rendering of slope construction(at Shayu Ditch in July 2009)

2.4 施工过程中的注意事项

在各阶梯之间修筑排水沟，严格要求督促安全质检人员深入现场把好喷播的每道关键技术，上道工序未经检验，不得进行下道工序，并作好自检。

在喷播前对批量种子发芽率进行测定，根据实际面积测定计算种子用量。同时对种子催芽处理进行严格检查，待种子开始萌动发芽时才能播种。施工结束初期，对各阶梯植被进行适时浇水。到炎热的夏季，3 d内保证18mm水的供应。根据植被的生长情况，施适量的氮肥，防止病虫害的发生。

3 小结

多阶梯边坡植被恢复技术是将边坡坡度逐级减缓，结合坡面基质喷附和客土喷播建植来实现的。不仅可有效降低雨水直接冲刷程度和坡面径流量，而且能增加坡面蓄水能力，减少水土流失，稳定边坡，同时美化环境，与周围环境协调统一，具有一定的社会效益和生态效益。应用这项技术，对我国高速公路基础建设发展有一定的推动作用。

4 参考文献

［1］陶岩，江源，顾卫，等.内蒙古中部高速公路边坡植被恢复研究［J］.中国水土保持科学，2006，12(4)：61-66

［2］周跃.植被与侵蚀控制：坡面生态工程基本原理探索［J］.应用生态学报，2000，11(2)：297-300

［3］王代军，胡桂馨，高洁.公路边坡侵蚀及坡面生态工程的应用现状［J］.草原与草坪，2000(3)：22-24

［4］周跃，Watts D.坡面生态工程及其发展现状［J］.生态学杂志，1999，18(5)：68-73

Application of themulti-step slope vegetation recovery technology in highway construction

Huang Haofeng1，Wang Liwang2，Nan Hailong3，Zou Dalin3，Zhu Jiangang3，Jia Jianbo4
(1.Beijing Golden Five Landscape Engineering Co Ltd，100022，Beijing，China;2.Beijing Capital Highway Development Group Co.，Ltd.，100161，Beijing，China;3.Beijing Forestry and Parks Department of International Cooperation，100013，Beijing，China;4.College of Soil and Water Conservation，Beijing Forestry University，100083，Beijing，China)

Abstract：Taking the third phase of Jingcheng Expressway as an example，this paper describes a slope vegetation restoration technology，i.e.，multi-step slope recovery technology，which combines the external-soil spray seeding technique and the substrate spray technology.The technology uses the cuttingmachine to convert the steep slope to amulti-stage slope with a certain ratio of height to width.Revetment network is set along the stepped surface andmatrix of plant species is sprayed on each slope.At the same time，we borrow soil on each slope and spay seeds of trees and shrubs to ensure slope stability，improve the success rate of vegetation recovery，and realize slope vegetation restoration and greening.This technology has advantages of stabilizing slopes，reducing soil erosion and beautifying the environment.It can provide reference for similar construction of slope recovery vegetation.

Key words：multi-step slope vegetation recovery technology;external-soil spray seeding;substrate spraying

S774.1

A

1672-3007(2013)04-0060-03

2012-12-28

2013-06-20

黄灏峰(1963—)，女，高级工程师。主要研究方向：风景园林工程。E-mail：hhfjwh@126.com

(责任编辑：程 云)