风化岩边坡客土喷播绿化生态防护施工工法
1. 前言
近几年，随着环保意识的提高，尤其是国家关于进一步推进绿色通道建设的通知发出后，对于生态防护越来越重视。对于土质边坡，基本上采用了湿法喷播、三维网植草等技术来建植被、固土护坡。对于土质情况比较差的边坡和风化岩边坡，由于缺乏植物生长的基础，则往往采用浆砌片石、挂网喷锚等工程防护措施，工程施工难度大，成本高，不仅被破坏的植被得不到恢复，而且也影响了生态环境及景观。采用风化岩边坡客土喷播绿化生态防护施工工法，可以很好的解决这些问题。
风化岩边坡客土喷播绿化生态防护施工工法是利用客土喷射将所配置的绿化基材、植物种子、植壤土、水等按比例拌均匀的混合物，根据岩石边坡的石质情况按设计厚度均匀地喷射到需防护的石质边坡上，人为营造一个适合植物生长的环境，通过植物的生长来固定护坡，恢复自然的生态防护工程的工法。此工法不仅能起到边坡防护、美化环境的作用，同时又降低了工程的成本。
2.工法特点
2.1 植物生长状态良好且可持续发展：由于生长基础是由有机物、各种土壤改良材料、化肥等构成，具有优良的对植物生长最重要的保水、保肥及透气性。
2.2 防雨水侵蚀效果好：由于生长基础混合料中有粘合剂，且通过空压喷于坡面，形成具有一定强度及厚度的面层结构，加之植物生长快，很快将表面覆盖，能在短期内发挥植物的防雨水侵蚀效果。
2.3 抑制山体风化：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。
2.4 可与工程防护方法结合应用：在边坡陡急条件下，可先使用坡面插入短钢筋挂网，之后再进行绿化。
2.5 造价低，绿化美观。
3.适用范围
本工法适用于房建、公路、铁路、市政、园林等多个领域的边坡防护。按地质类型和边坡来分析，此工法可以适用于土壤较少的软质岩石，养分较少的土壤、硬质土壤，强风化、全风化岩及高大陡坡面和受侵蚀显著的坡面等。
4.工艺原理
风化岩边坡客土喷播绿化生态防护施工工法是将客土、草种、灌乔籽、木纤维、保水剂、粘合剂、肥料等与水的混合物，加入专用设备中充分混合后，通过注塞泵和空气压缩机喷射到坡面上的形成所需的基层厚度，并适宜植物生长的土壤层。由于喷出的含有植物种的粘性悬浊液，具有很强的附着力，喷射时不遗漏、不重复，可以均匀地将植物种喷播到坡面的位置，在良好的保温条件下，种子发芽、生工成坪后，可以对边坡的稳定起到有效的保护，从而达到快速修复生态系统和护坡的目的。本工法兼顾边坡防护和绿化美化环境于一体的生态防护。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
主要工艺流程：边坡清理→测量放线→截排水沟施工→挂网施工→材料搅拌→客土喷播→养护管理。
5.2 操作要点
5.2.1 边坡清理
边坡清理主要是清理作业面杂物及松动岩块做到坡面斜率一致平整，无突出石块和较大凹陷；对于光滑岩面，通常需要在作业面每隔一定距离（50~80cm）槽开一道横槽，以增加作业面的粗糙度，使客土对作业面的附着力加大，避免客土下滑。
图5-1 边坡清理
5.2.2 截、排水沟施工
在每一级坡面马道平台及坡顶（底）设置截、排水沟，并组成排水系统。排水沟的截面大小宜为500×400mm，水沟内壁为15mm1:3水泥砂浆抹面，坡顶截水沟由中心高点向两侧找坡排水坡度i≥1‰，沟两侧开挖部分用粘性土回填夯实，防止地表水下渗。
图5-2 排水沟人工开挖
图5-3 水沟内抹砂浆
5.2.3 挂网施工
采用正四边形机编双扭结单层镀锌铁丝网，网孔规格不大于70×70mm，丝径2.5mm。坡面插Φ12短钢筋，纵横距2000×2000,长度500mm，入坡体350mm，外露150mm，击入坡面或钻植入；对于边坡岩性破碎、松散，可适当增加其长度。
图5-4 镀锌铁丝网
挂网施工时首先自上而下打入剖面插筋，然后放卷镀锌铁丝网进行挂网施工，相邻两卷网分别用铁丝绑扎连接固定，两网交接处要求有20cm重叠，且扎线将挂网与锚杆绑扎牢固，每张挂网搭接紧密接触。
图5-5 短钢筋钻孔插入，固定铁丝网
图5-6 坡面挂网
5.2.4客土喷播
（1）客土基材混合物
基材混合物由绿化基材、纤维、植壤土等按一定比例混合而成。
（2）植壤土
植壤土选用工程地原有的地表土，并用滤筛网将大粒径土粒过滤，留下细粒土作为植壤土
图5-7 植壤土就近取土
图5-8 植壤土分筛
（3）基材拌合
纤维采用锯末或稻壳，应对基材采取防水措施，一般含水量≤20%。基材混合物的配比选用为：植壤土（1m³），有机长效肥（20kg/m³），全效复合肥（5.0kg/m³），水泥（30kg/m³），保水剂（0.5kg/m³），纤维（0.1m³/m³）。在实际施工过程中，通常依据植壤土土质来适当增加或减少肥料的用量。人工将植壤土、水泥、化肥、纤维等拌合。
图5-9 配置客土基材
（2）植物种子的选择及用量
一般使用的种子应选择适宜当地土质、生命力强的。在实际施工过程中为确保长草质量，可适当提高种子用量，也可以适量添加其他草种。对于入冬施工，气温低、光照不足等不利因素影响部分草种的发芽生根，可在取得设计方及业主的同意下更换抗冻性强的草种（如黑麦草），或在草种发芽冒尖后喷洒抗冻剂。选用狗牙根（20g/m²）格桑花（5g/m²）。
（3）喷播
喷播厚度一般设计为10cm以上，施工过程喷播要求分两层进行喷播，首层喷播厚度为5cm左右，待客土稳定后进行第二层喷播，一般时间间隔为10~20min。一般施工时首层只喷播基材，第二层喷播前将草种与基材拌匀进行喷播。该喷播方式有利于草种发芽生根，且能够保证草种均匀的喷洒于坡面上而不易被雨水冲刷流失。
选用专业的喷浆机，设备就位以后调节输送泵压力、出风量，使混合料均匀喷洒至坡面。施工时尽可能保证喷嘴与坡面垂直，距离保持在0.8~1.0m，一次喷幅宽度为5.0~6.0m。
图5-10 客土喷播
5.2.5 养护管理
喷播施工完毕后，用25g/㎡的无纺布盖好，并扎紧边口（一般用U形钉或木筷钉稳再用土埋着上下两头），无纺布布幅之间重叠5~10cm。
图5-11 覆盖无纺布
覆盖无纺布的目的：一是，防止雨水冲刷、阻滞草籽在发芽生根期的移动损失；二是，部分防止水分蒸发、起保温的作用。覆盖好后应该加强管理，适时适度进行喷水、补种、清除杂草及病虫害的防治。当幼苗植株长到5~6cm或2~3片叶子或30～45d时便可揭去无纺布，保证幼苗正常生长。 在草坪逐渐生长过程中，对其适当施肥和防治病虫害，施肥坚持“多次少量”的原则，定时针对性喷洒农药，定时清除杂草。
6. 材料与设备
6.1 材料
草灌种、有机长效肥、全效复合肥、水泥、保水剂、稳定剂、粘合剂、纤维、三维植被网、钢筋、狗牙根、格桑花、无纺布等。
6.2 施工机械设备
主要机械设备表
序号 | 设备名称 | 型号规格 | 功率（KW） | 备注 |
空压机 | BLT-175A/W | 180 | ||
砼喷射机 | PZ-5B | 12 |
| |
切割机 | GQ-40 | 12 | ||
水准仪 | DS3 | |||
潜水泵 | 65LG36-20x4 | 8 | ||
探照灯 | CH-8800 | 11 | ||
电锤 | GBH2-22RE | 2 |
7. 质量控制
7.1 避免雨水对客土的危害
客土喷播是通过种植植物来对边坡进行加固。但在喷播初期，草种未发芽生根，所喷播的基材如果直接裸露在外极易被雨水冲刷流失。因此要求在喷播结束后将无纺布覆盖到位并用木筷或U形钉钉好，且宜在喷播施工之前做好排水系统。
7.2 保证基材配置质量
基材中水泥搅拌不均匀，局部含量过高，将直接导致喷播后客土硬化成水泥块而草种无法发芽；局部水泥含量过底，在雨水作用下基材吸水软化成稀泥流失。因此基材要求搅拌均匀，条件允许应该使用机械搅拌，搅拌完成以后进行检查，合格后方可进行下一步施工。
7.3 保证种子覆盖率
采用分层喷播施工法。该方法是在最后一层客土喷播施工时将草种及基材搅拌均匀后一起进行喷播。既能保护草种不被雨水冲刷，又能保证草种在有利的位置发芽生根。
7.4 养护管理质量的控制
在完成喷播施工及盖好无纺布之后，需要进行定期的浇水养护及施肥。为了便于施工，一般可以直接将肥料溶于水中进行喷洒养护。肥料的用量需结合草质情况进行添加，用量过多可能直接导致草苗坏死。
8.安全措施
8.1进场施工人员进行三级安全教育及安全技术交底。要求必须配戴安全帽，安全教育落实到人，按规定配齐其他安全防护装置。严格按照客土喷播的具体规程进行施工，确保施工安全。
8.2客土喷播植被护坡属于高边坡施工工法，必须佩带安全带，安全带必须与已绑好的立、横杆挂牢，不得挂在铅丝扣或其他不牢固的地方，不得“走过档”(即在一根顺水杆上不扶任何支点行走)，也不得跳跃架子。
8.3遇有恶劣气候(如风力五级以上，高温、雨天气等)影响安全，施工时应停止高处作业。
8.4喷射作业前重点检查项目应符合下列要求：
1）安全阀灵敏可靠；
2）电源线无破裂现象，接线牢靠；
3）各部密封件密封良好，对橡胶结合板和旋转板出现的明显沟槽及时修复；
4）压力表指针在上、下限之间，根据输送距离，调整上限压力的极限值；
5）喷枪水环（包括双水环）的孔眼畅通。
8.5机械操作和喷射操作人员应有联系信号，送风、加料、停料、停风以及发生堵塞时，应及时联系，密切配合。
8.6严格执行分级开挖分级防护。避免开挖边坡暴露时间过长，使边坡松弛范围奕大，造成新病害。
8.7安全员经常检查安全防护设施，做好事故预防性工作，保障施工工作顺利进行。
8.8检查所有电源线路，杜绝漏电触电事故发生，搞好夜间施工照明。
9.环保措施
9.1建立文明环保管理体系，完善管理制度。
9.2现场要加强场容管理，使现场做到整齐、干净、节约、安全、 施工秩序良好。
9.3在现场内沿建筑物外边设置围身排水沟和沉渣池，沉渣池要定期清理。
9.4控制现场粉尘，对现场扬尘采用洒水措施。
9.5项目应当遵守国家有关环境保护的法律，采取有效措施控制现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物以及噪声振动对环境的污染及危害。
9.6进出车辆设备等需清洗干净，保持环境卫生。
9.7要及时清运施工垃圾。施工垃圾经清理后集中堆放，集中的垃圾应及时运走，以保持整洁。
10.效益分析
10.1社会效益
客土喷播是将土木工程、环保工程、生态工程及植物学等学科充分结合，整治边坡的有效方法，而且绿化效果可以覆盖整个坡面，美观、质量保证，具有较大的发展前景和潜在的社会效益
10.2经济效益
客土喷播造价低于挂网喷射混凝土，经济性好，下面以粤桂合作特别试验区江南片区观景平台边坡支护1#坡进行效益分析，数据如下：
经济效益分析表 表10-1
工艺 项 目 | 喷射混凝土护坡 | 客土喷播 |
工程量（m²） | 6335 | 6335 |
综合单价(元/m²) | 128 | 62 |
造价（万元） | 81.088 | 39.277 |
通过以上对比表可以看出，客土喷播护坡比喷射混凝土护坡造价节约41.811万元。
客土喷播柔性护面墙的形式表达了建立“生态高速”的理念，受到业主和监理一致好评。
图5-12 客土喷播绿化防护成形
11.应用实例
11.1 粤桂合作特别试验区江南片区观景平台边坡支护工程1#边坡
1#边坡项目位于广西壮族自治区梧州市粤桂合作特别试验区江南片区塘源一号路南侧。边坡共设置六个马道，坡顶为观景平台，坡顶至坡底高差为62~66m，边坡正面宽度约为140m。边坡地质情况为残积土~中风化粉砂岩，边坡支护采用《风化岩边坡客土喷播绿化生态防护施工工法》，施工效率高，支护效果好，造价低。此工法技术经理价值高，可推广应用于其他项目。
11.2 粤桂合作特别试验区江南片区观景平台边坡支护工程2#边坡
本项目为粤桂合作特别试验区江南片区观景平台边坡支护工程2#边坡。共设置1个平台，坡顶无建筑，高差为52~56米，边坡宽度约为125m。该工程采用《风化岩边坡客土喷播绿化生态防护施工工法》，取得了良好的效果哔咔PICACG漫画。一方面该工法可以有效起到防护作用；另一方面此工法施工简单，造价低。
11.2 隆林至百色高速公路应急抢险及设施完善工程
隆林至百色调整公路应急抢险及设施完善工程隆林连线LK13+345～LK13+444左上边坡发生失稳滑塌，剖分滑塌体已滑至路肩边沟盖板以外，我公司承建该应急抢险工程，该边坡均为风化岩，共4660m²,采用客土喷播绿化生态防护施工工法，边坡植被长势良好，绿化生态达到预期效果，有效的解决了边坡滑坡和水土流失，且造价低。
