隨著大規(guī)模的水利工程建設(shè)和礦山開采，形成了大量無法恢復(fù)植被的巖土邊坡。傳統(tǒng)的邊坡工程加固措施，大多采用砌石及噴混泥土等灰色工程，破壞了生態(tài)環(huán)境的和諧。隨著人們環(huán)境意識及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)逐漸應(yīng)用到工程建設(shè)中。下面來介紹13種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。
一、人工種草護(hù)坡
人工種草護(hù)坡，是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。
特點(diǎn)：施工簡單、造價(jià)低廉等。
缺點(diǎn)：由于草籽播撒不均勻，草籽易被雨水沖走，種草成活率低等原因，往往達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果，而需要根據(jù)出苗情況進(jìn)行多次補(bǔ)種。
二、土工格室植草護(hù)坡
土工格室植草護(hù)坡是指在展開并固定在坡面上的土工格室內(nèi)填充改良客土，然后在格室上掛三維植被網(wǎng)，進(jìn)行噴播施工的一種護(hù)坡技術(shù)。利用土工格室為草坪生長提供穩(wěn)定、良好的生存環(huán)境。
特點(diǎn)：采用土工格室植草，可使不毛之地的邊坡充分綠化，帶孔的格式還能增加坡面的排水性能。適合于坡度較緩的泥巖、灰?guī)r、砂巖等巖質(zhì)路塹邊坡。
缺點(diǎn)：要求邊坡坡度較緩。
三、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡，是一項(xiàng)類似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后，在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土，再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)措施。
特點(diǎn)：該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場批量生產(chǎn)，其受力結(jié)構(gòu)合理，拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流，減緩水流速度，防止坡面沖刷，保護(hù)草皮生長。這種護(hù)坡施工簡單，外觀齊整，造型美觀大方，具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果。
缺點(diǎn)：造價(jià)較高，高于漿砌片石骨架護(hù)坡，多用于填方邊坡的防護(hù)，且由于草與草之間被混凝土框磚塊隔離，在整體的固土效果方面效果不是很好。
四、植生基質(zhì)植物護(hù)坡
植生基質(zhì)植物護(hù)坡是在穩(wěn)定邊坡上安裝錨桿掛網(wǎng)后，使用直升機(jī)專用噴射即將攪拌均勻的材料雨水的混合物噴射至坡面上，植物依靠植生基質(zhì)材料生長發(fā)育，形成植物護(hù)坡的施工技術(shù)，具有邊坡防護(hù)、恢復(fù)植被的雙重作用，可以取代傳統(tǒng)的錨噴防護(hù)和砌石護(hù)坡等措施。其基本結(jié)構(gòu)為：錨桿(釘)、網(wǎng)和植生基質(zhì)3部分。
特點(diǎn)：解決了普通綠化達(dá)不到的施工工藝效果;不受地質(zhì)條件的限制。
缺點(diǎn)：施工技術(shù)相對較難，工程量較大;噴播的基質(zhì)材料厚度較薄，被太陽照曬后容易“崩殼”脫落;噴播的基質(zhì)材料厚度較厚，重量過大，則掛網(wǎng)容易下掉;工程造價(jià)較高、投資較大。
五、框格內(nèi)填土植草護(hù)坡
框格內(nèi)填土植被護(hù)坡是指先在邊坡上用預(yù)制框格或混凝土砌筑框格，再在框格內(nèi)置土種植綠色植物。為固定客土，可與土工格室植草護(hù)坡、三維植被網(wǎng)護(hù)坡、漿砌片石骨架植草護(hù)坡、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡結(jié)合使用。該方法造價(jià)高，一般僅在那些淺層穩(wěn)定性差且難以綠化的高陡巖坡和貧瘠土坡中采用。
六、液壓噴播植草護(hù)坡
液壓噴播植草護(hù)坡，是國外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施，是將草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭?，通過機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。
特點(diǎn)：①施工簡單、速度快;②施工質(zhì)量高，草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致;③防護(hù)效果好，正常情況下，噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上，二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣。目前，國內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。
缺點(diǎn)：固土保水能力低，容易形成徑流溝和侵蝕;施工者容易偷工減料做假，形成表面現(xiàn)象;因品種選擇不當(dāng)和混合材料不夠，后期容易造成水土流失或沖溝。
七、客土植生植物護(hù)坡
客土植生植物護(hù)坡，是將保水劑、粘合劑、抗蒸騰劑、團(tuán)粒劑、植物纖維、泥炭土、腐殖土、緩釋復(fù)合肥等一類材料制成客土，經(jīng)過專用機(jī)械攪拌后吹附到坡面上，形成一定厚度的客土層，然后將選好的種子同木纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥、緩釋營養(yǎng)液經(jīng)過噴薄機(jī)攪拌后噴附到坡面客土層中。
優(yōu)點(diǎn)：可以根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方，從而具有廣泛的適應(yīng)性，客土與坡面的結(jié)合，牢固土層的透氣性和肥力好，抗旱性較好，機(jī)械化程度高，速度快，施工簡淡，工期短，植被防護(hù)效果好，基本不需要養(yǎng)護(hù)就可維持植物的正常生長。該法適用于坡度較小的巖基坡面、風(fēng)化巖及硬質(zhì)土砂地，道路邊坡，礦山，庫區(qū)以及貧瘠土地。
缺點(diǎn)：要求邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷輕微，邊坡坡度大的地方，已經(jīng)長期浸水地區(qū)均不適合。
八、平鋪鋪草皮
平鋪鋪草皮護(hù)坡，是通過人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。
特點(diǎn)：施工簡單，工程造價(jià)低、成坪時(shí)間短、護(hù)坡功效快施工季節(jié)限制少。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程。是設(shè)計(jì)應(yīng)用Zui多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一。
缺點(diǎn)：由于前期養(yǎng)護(hù)管理困難，新鋪草皮易受各種自然災(zāi)害，往往達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果，而造成坡面沖溝、表土流失、坍滑等邊坡災(zāi)害。導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來，由于草皮來源緊張，使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。
施工要點(diǎn)：①、種草坡面防護(hù)：草籽撒布均勻。在土質(zhì)邊坡上種草，土表面事先耙松。在不利于植物生長的土壤上，首先在坡上鋪一層厚度為5～10厘米的種植土，當(dāng)坡面較陡時(shí)，將邊坡挖成臺階，再鋪新土，種植植物。②、鋪草皮坡面防護(hù)：草皮尺寸不小于20厘米×20厘米。滿鋪草皮時(shí)，從坡腳向上逐排錯(cuò)縫鋪設(shè)，用木樁或竹樁釘固定于邊坡上。③、鋪草皮要求滿鋪，每塊草皮要釘上竹釘，草皮下鋪一層8～10厘米厚的肥土，并要經(jīng)常灑水養(yǎng)護(hù)。小記：平鋪草坪，由于其優(yōu)點(diǎn)，在邊坡比較穩(wěn)定，土質(zhì)較好的，環(huán)境適合的情況下還是有比較大的優(yōu)勢。
九、漿砌片石骨架植草護(hù)坡
漿砌片石骨架植草護(hù)坡指用漿砌片石在坡面形成框架，在框架里鋪填種植土，然后鋪草皮、噴播草種的一種邊坡防護(hù)措施。通常做成截水型漿砌片石骨架，能減輕坡面沖刷，保護(hù)草皮生長，從而避免了人工種植草坪護(hù)坡和平鋪草坪護(hù)坡的缺點(diǎn)。適用于邊坡坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。
施工要點(diǎn)：①、漿砌片石或磚骨架必須待路基坡面沉降穩(wěn)定后進(jìn)行施工，首先由測量人員按圖紙要求在已整平的邊坡上放線。②、片石由下而上垂直坡面栽砌成折型或拱形骨架，砌體要穩(wěn)定、密實(shí)，并按圖紙要求嵌入坡面，并能發(fā)揮分格截水作用。③、按圖紙要求進(jìn)行選用草皮和尺寸，草籽在格中從下向上逐排錯(cuò)縫鋪設(shè)壓實(shí)，并用木樁或竹樁固定于邊坡上。④、草坡在運(yùn)輸過程中用濕麻袋覆蓋，以防太陽、大風(fēng)和惡劣天氣的損害;對新植的草皮灑水養(yǎng)護(hù)。
十、土工網(wǎng)墊植草護(hù)坡
土工網(wǎng)墊，是一種新型土木工程材料，屬于國家高新技術(shù)產(chǎn)品目錄中新型材料技術(shù)領(lǐng)域重復(fù)各材料中的增強(qiáng)體材料是用于植草固土用的一種三維結(jié)構(gòu)的似絲瓜網(wǎng)絡(luò)樣的網(wǎng)墊，質(zhì)地疏松、柔韌，留有90%的空間可充填土壤、沙礫和細(xì)石，植物根系可以穿過其間，舒適、整齊、均衡的生長，長成后的草皮使網(wǎng)墊、草皮、泥土表面牢固地結(jié)合在一起，由于植物根系可深入地表以下30——40厘米，形成了一層堅(jiān)固的綠色復(fù)合保護(hù)層。
特點(diǎn)：土工網(wǎng)墊草皮護(hù)坡具有成本低、施工方便、恢復(fù)植被、美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn)：現(xiàn)在的土工網(wǎng)墊大多數(shù)以熱塑樹脂為原料，塑料老化后，在土壤里容易形成二次污染。
十一、石籠護(hù)坡
石籠護(hù)坡主要是由高鍍鋅鋼絲或熱鍍鋁鋅合金鋼絲編織而成的箱籠，內(nèi)填石料等不風(fēng)化的填充物做成的工程防護(hù)結(jié)構(gòu)。
特點(diǎn)：具有很好的柔韌性、透水性、耐久性以及防浪能力等優(yōu)點(diǎn)，而且具有較好的生態(tài)性。它的結(jié)構(gòu)能進(jìn)行自身適應(yīng)性的微調(diào)，不會因不均勻沉陷而產(chǎn)生沉陷縫等，整體結(jié)構(gòu)不會遭到破壞。由于石籠的空隙較大，因此能在石籠上覆土或填塞縫隙，以及微生物和各種生物，在漫長歲月的加工下，形成松軟且富含營養(yǎng)成分的表土，實(shí)現(xiàn)多年生草本植物自然循環(huán)的目標(biāo)。主要用作河道、岸坡護(hù)坡。既可防止河岸遭水流、風(fēng)浪侵襲而破壞，又保持了水體與坡下土體間的自然對流交換功能，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)平衡;既保護(hù)了堤坡，可增添綠化景觀。
缺點(diǎn)：網(wǎng)格外露，金屬的腐蝕、塑料網(wǎng)格的老化、合金的性能等問題，以及外露網(wǎng)格的局部容易被破壞，網(wǎng)內(nèi)松散的石頭容易掉出網(wǎng)外，是影響這類擋土墻安全的重要因素。另外，金屬、合金網(wǎng)格的切斷端部非常尖銳，親水活動和攀爬自救的人容易被傷害。
十二、植生袋護(hù)坡
植生袋是將含有種子、肥料的無紡布全面附貼在專用PVC網(wǎng)袋內(nèi)，然后在袋中裝入種植土，根據(jù)山體形狀對壘起來以實(shí)現(xiàn)綠化。
特點(diǎn)：這種方法的基質(zhì)不易流失，可以堆壘成任何貼合坡體的形狀，施工簡易。適合使用在垂直或接近垂直的巖面或硬質(zhì)地塊、滑坡山崩等應(yīng)急工程，還可作山體水平線與排水溝(能代替石砌排水溝)。
缺點(diǎn)：大面積使用，造價(jià)很高，植物生長緩慢，需要配套草種噴播技術(shù)，才能盡快實(shí)現(xiàn)綠化效果。
十三、香根草技術(shù)
香根草技術(shù)指由香根草與其他根系相對發(fā)達(dá)的輔助草混合配置后，按正確的規(guī)劃和設(shè)計(jì)種植，再通過約60天專業(yè)化的養(yǎng)護(hù)管理后，很快形成高密度的地上綠籬和地下高強(qiáng)度生物墻體的一種綜合應(yīng)用技術(shù)。國內(nèi)外簡稱為：VGT“(VetivreGrassTechnology)方案，其適用于土質(zhì)或破碎巖層不穩(wěn)定邊坡，坡度較大介于200～700之間，表層土易形成沖溝和侵蝕、容易發(fā)生淺層滑坡和塌方的地方。如山區(qū)、丘陵地帶開挖或填方所形成的上、下高陡邊坡。香根草技術(shù)主要材料為香根草、百喜草、百幕大草、土壤改良劑、香根草專用肥等。
特點(diǎn)：根系發(fā)達(dá)、高強(qiáng)，抗拉的抗剪強(qiáng)度分別為75MPa和25MPa，能防止淺層滑坡與塌方;生長速度快、攔截98%的泥沙;極耐水淹(完全淹沒120天不會死亡)、固土保水能力強(qiáng)、抗沖刷能力強(qiáng);葉面具有巨大的蒸騰作用，能盡快排除土壤中的飽和水;無性繁殖特點(diǎn)，不會形成雜草;施工不受季節(jié)影響;工程造價(jià)適中，比傳統(tǒng)漿砌石低。
試驗(yàn)表明，香根草根系的抗拉強(qiáng)度較大，而且隨根數(shù)(集群度)成線性增大，隨根系的長度的增大而略有減小。均勻拌入香根草根系的砂質(zhì)粘土的物理和力學(xué)特性有顯著的變化，即土的容重變小而土的抗剪強(qiáng)度則有明顯的增大。其根系深長綿密，Zui長可達(dá)5米，拉張強(qiáng)度大，一行行香根草能像排排鋼筋般穩(wěn)定斜坡、控制洪水侵蝕，效果等同于混凝土護(hù)坡，造價(jià)卻只有混凝土護(hù)坡的十分之一。
