浅析生态护坡播种技术在土质边坡防护中的应用-以辽宁大连地区某土质边坡治理工程为例

杨鑫 李伟

摘要：本文介绍了一种新型的土质边坡护坡技术—活木桩生态护坡播种技术，浅述了本技术的护坡原理，设计方案及施工工艺，并在辽宁大连地区某土质边坡治理工程应用，突破了常规的护坡工艺传统，达到了生态护坡固土目的，并取得了理想的生态景观效果，真正做到了功能和效果兼顾。本文浅析了本技术在实际施工、养护工程中的应用，为生态护坡固土的工程提供了一条新的思路。

关键词：生态；护坡；固土

大连地区是一个多山的地区，在人类活动日益频繁的今天，大规模的开采、建设活动是导致边坡滑坡的主要原因。本项目位于辽宁大连某地区，由于上世纪开采等工程建设，导致本区域山体遗留了较多人工边坡。本项目边坡为土质，高差约10米，坡度约45度，边坡正前方为建设用地，目前为一家正在运营建材厂。土质边坡经常在雨季中发生垮塌，滑坡现象。经论证决定对此边坡进行工程治理，保证土坡的安全。

1传统边坡治理工程措施

传统的工程措施为浆砌片石、毛石或混凝土挡土墙等工程手段，虽能保证边坡的结构稳定，解决塌方及泥石流的问题，但却失去了生态美观性，忽略了与周边自然环境协调的问题，外观较为生硬。随着近年生态景观效果发的发展，业主对外观效果要求提高，设计方提出了人工种草护坡及坡面铺草坪护坡。

人工种草即通过人工向坡面简单播撒草种的一种措施，多用于边坡高差较小，坡度较缓的土质边坡，具有施工简单、造价低廉的特点。但由于草籽人工播撒无法精确控制均匀度，且草籽无法固定，成活率低等原因，理想情况虽然达到了绿色坡地，但在实际使用中达不到护坡的要求，局部滑坡的情况仍存在。而另一种坡面草坪直铺的方式，同样存在后期养护难，坡面固定效果差等问题。

随着近年来护坡技术的发展，诸如液压喷播植草护坡技术、土工网喷播技术等逐渐进入该行业，本项目各方单位也将此技术进行反复讨论。虽然理论上存在固坡与生态景观兼顾的可能，但从造价来看，此类技术建设成本较高。

2. 生态护坡固土技术在本项目的分析

经过各方对传统方案的分析比对，并咨询相关地区成功案例经验，决定采用生态护坡固土技术-活木桩生态护坡播种的方式。本技术是将生命力强的活木桩植入坡面土层，然后周边播撒草种及黑松种子，起到对土质边坡加固及生态美化的效果。播撒草种的目的是考虑工程结束初期，活木桩生长缓慢，起不到固坡的作用，而草生长迅速，能起到先期防护的作用，弥补初期固土效果的不足。混合种子加入黑松的目的是为了丰富冬季坡面的景观效果。

2. 1. 护坡原理

1、植入活木桩的茎杆起到支撑的作用，相当于挂网喷播技术中的锚杆，抵抗滑坡产生的拉力。

2、植入活木桩一月后会生根，植物的根相当于起了锚杆加筋作用。

3、活木桩相当于植物扦插的原理，能缩短植物从种子到植株的生长周期，迅速起到护坡的作用。

4、播草的作用是因为草籽发芽快，为了在活木桩生根之前的这段时间内，减轻边坡的不稳定性，尽量减少雨水对坡面的冲刷，弥补活木桩未生根前先期的不足，也为后期丰富植物景观创造条件。

5、种子里掺有黑松种子，是考虑黑松具有抗性强，耐贫瘠的特点，易于生长在坡地上。因此使用黑松丰富坡面的季相变化，弥补冬季景观的不足，由于周边分布野生黑松，也考虑本项目与周边植物形成良好的过度。

2.2设计要求

1、坡面要求

按照园林绿化相关规范规定平整绿化地面，清除现场碎石及杂草杂物，并避免出现反坡，保证坡面是一个平顺的状态。

2、土质要求

首先对坡面土质进行地勘分析，坡面土质为沙壤土。不存在强酸碱，盐土、重粘土、沙土等，无白色盐霜，无垃圾（建筑垃圾、杂草、树根等）。

3、种子选择

种子选择适合北方生长的草种，抗寒能力及再生能力强，易于管养，例如黑麦、早熟禾等、三叶草等。草混合草种中，黑麦能够在较短时间内覆盖坡面，有效抑制野草的生长，防止水土流失，为其他草种的成功建植提供良好的生长环境。1-2年后黑麦草逐渐退化，而早熟禾与三叶草在黑麦的保护下得以持续生长。同时，白三叶有固氮功能，为早熟禾提供一定量的氮肥，且白三叶较耐阴，适合在光照较差处生长。

4、活木桩的选择

活木桩选择乡土树种，易成活适应性强的种类，例如垂柳、刺槐、旱柳、毛白杨等。本项目经过比选认为，刺槐为最适宜本地区生长的植物。

5、活木桩植入间距确定

根据现场实际情况，结合植物生长空间要求，考虑将活木桩植入水平方向及列间距均确定为1米。

2.3施工工艺

1、边坡清理

首先使用小型钩机自上而下清理坡面碎石、杂物、杂草等。适当低坡度，局部凹陷处填土拍实，避免出现反坡。局部区域机械无法触及处，则人工清理。

2、测量放线

坡面清理完成后使用白灰取点放线，确定活木桩植入位置。

3、活木桩植入

按照设计要求及本地植物生长习性，选择三年生刺槐为主要材料。刺槐地径约4-5cm，长度约1m，剪掉枝叶，并将根部削成角度为60°备用。根据现场土质情况，准备若干木棒（铁锹把等）事先向植入点砸入70cm，然后拔出，活木桩植入此空穴，可降低活木桩植入的难度。然后用准备好的刺槐在生根液中浸泡1分钟，按照木棒钻好的孔距将活木桩植入土坡70cm，外露30cm，浇水保湿。

4、种子播撒

播种时期选择为5月末，使用液压播种机，将早熟禾、黑麦、白三叶草、黑松种、细沙、肥料等，搅拌均匀后向坡面喷洒，混合种子用量为20克/平方米。

5、覆盖无纺布

喷洒之后及时用无纺布将整个坡面覆盖，保温防晒，保证草种、黑松及活木桩的成活率。

6、后期养护

根据天气及坡面土的干湿程度进行浇水，本次种植时间为5月底。浇水时使用雾状喷头，尽量控制水流速度，避免水流过强，将种子冲散。10日左右，草种发芽，及时揭开无纺布，避免幼苗生长至无纺布内。同时跟进浇水养护，保证每2-3天浇一次水。观察植物病虫害，如有病虫害先兆，及时喷广谱抗菌药等。对发芽欠佳区域及时补撒，同时每年施两次肥，主要为尿素及复合肥。

3 养护及回访记录

在植草浇水并覆盖无纺布养护十天后，草种及黑松发芽率效果良好，发芽率达到85%以上。45天后成活率达到95%，地表基本郁闭，土坡基本被固定。60天后草坡基本被覆盖。黑松生长较慢，60天大高度为3-5公分。施工完成30天，检查刺槐活木桩，拔出费力基本可判定已经生根，个别活木桩未成活亦无需补植，经统计成活率在93%。

通过一年的养护及观察，进入雨季后，只有小部分坡面出现坍塌，整体坡面较为完好，养护期内及时修补坡面。一年后坡面基本稳定，养护结束期满，也未出现大面积坍塌情况。第4年回访观察，草坪已经退化，而黑松生长较慢，最高植株高度大约为0.8米左右，刺槐涨势良好，基本形成了一个坡地针阔混交林。

5 成本估算对比

将本项目的综合成本与传统挡土墙护坡工艺的成本进行对比，活木桩固土的成本是浆砌片石、排水沟的二分之一，更是锚固挂网喷播护坡工艺的三分之一，成本效益相当显著。

结束语：人类活动加剧，如开采等行为破坏了自然的地形地貌，给自然环境留下了不可磨灭的创伤，现在的人们已经开始走治理的道路。而以往传统的护坡手段如浆砌片石、浆砌毛石等工程措施虽然稳定，却忽略了周边自然环境，与周边极不协调。新技术如锚固挂网喷播等，虽然解决了治理区域与周边环境融合的问题，而建设成本却非常高。采用活木桩植草及黑松护坡固土的生态技术方法，施工方便、造价经济，既能保证边坡的稳定，防治水土流失，有能打造良好的生态景观绿化效果，同时本项目位于北方地区，种子内增加黑松，能形成丰富的季相变化，形成针阔混交林，作为一种新型的护坡固土措施值得推广。

参考文献：

[1]岳军声.活木桩固土植草技术在公路土质边坡防护中的应用.2009年10期

[2]赵明阶,何光春,王多垠.边坡工程处治技术.北京：人民交通出版社,2007.

[3]陈祖煜.土质边坡稳定分析. 原理·方法·程序.中国水利水电出版社.2005

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